Кольцевой преобразователь частоты Советский патент 1987 года по МПК H03D7/12 

Изобретение относится ;-. pazm о технике и может быть HcnojTbj OBc iiiO п .G- гоканальных системах rtepertaqH,

Цель изобретения - по:выше1Я е точности преобразования при снижении требований к подбору трая зистороь,

На чертеже приведкна электрическая принципиальная схема пра/щагае- мого кольцевого преобразователя частоты ,

Кольцевой преобразователь частоты содержит транзисторы 1-4, перный 5 и второй 6 резисторь,. первый V и второй 8 дифференциальные траисформгз- трры, выходкой дифференцнал;ьный трансформатор 9, содержащий первичную обмотку, состоящую из двух полу-- обмоток 10 и П, и вторич;- ую обмотку 12, первый 13 и второй конденсаторы, режекторный фильтр 15, тгстоп- ники 16 и 17 преобразуем1;|х входного сигнала и сигнала гетеродина соот-- ветственно,

Кольцевой преобразовател1з ч ;сготы работает следующим образом,

Источник 16 посредством нторичнг-гк полуобмоток первого дифференциального трансформатора 7 управляет процессом открывания и закры:вани 1 пар транзисторов 1 , 2 и 3,, 4 в пслож ; - тельный полупериод открыты транзистс ры 1 и Zj заперты 7 ранзисторы 3 и +; а в отрицательный полупериод наоборот). Ток от источника Г/ преобразуемого сигнала на выход, кольн.евого преобразователя проходит при обоих полупериодах входного сиг л;:-ла„ При этом в положительт 1Й полуперисг вхо,гг кого сигнала ток npeO SpasytiMoro сиг-нала на выход кольцевого пр-еобразо вателя проходит следуюпшм образом,, Источник 7 преобразуемого сигнала посредством левой по схеме полуобмотки дифференциального трансформатора 8 подается в фазе к кг-ждог-Г;- от-- крытому транзистору и 2 к участку эмиттер - база и в этих транзисторах текут базовые токи по .цля транзистора 1 - эмиттерэ р зисгор 5,, левая по схеме полуобмотка дифференциального транзистора 8р обптая пшгза,, верхняя по схеме полуобмотка дифференциального трансформатора 7 и база; для транзистора 2 - эмиттер j ре-- зистор 6, лрвая по схеме пхмгуобмотка дифференциального трансформатора, общая шина, нижняя по схеме полуоб™ мотка дифференциального трансформа,Ь .

.)рй и база Ирр чеМ; вследствие orOj что )аиз1:;с1 оры 1 и 2 имеюп- т;апную структуру i роводимости. базо- вый ток ракзистора I,, );апример, уве;- личинаетсЯд а тра::зистора 2 умень- г.чаетсй „ R соотву -ствии с базовыми гокамк в 7ра 1зисторах текут кол- лекторшме токи шя преобразуемого

сигнала по п.епям: для транзи:стора 1 - коллектор 5 полуобмотка 10 bbixonnoro / ииффер гнциального трансформатора ,S, конд,енсатор 13, режекторггэУЙ фильтр 15 (сог ротиг ле}- ие которого для преобразуе:ногс сигнала мало),, общая ии- ( а, ли;вая по схеме лолуопмО Гка диф- ферен ;иальнг;го трансформатора 8, РЙ-- ;;ис тор Tj и змиттер; для транзистора 2 - ког;лек г р; пслуобмотка I i выходнот О Д1 :ффер«ндиального трансформатора 9, конденсатор -:-,. режекторпый фи.льтр 13j общая З ина. левая по схе-- f---d гто.пуобмотка дифференциаль} Ого -; рансф Срматпра 8 резистор 6 и змиттер,, Проходя через полуобмотки 10 и П, Г) г;-: кол::екторга,1е, токи по преобра- зз емоь у сигналу создают в MariiisTonpo- гЮД1: ( диф ЬерцнциальноГО :-|)ансформатс,ра 9 д:э магни гь ых потока. Паправлег ие ка;кдого магнитного ас гпка определяете;- измененияь и кол-- .-и;ктсрнь х токоз р :лнз н С О ров . Вс:1ед :: : пие тог О, ч-: с ,ии;ктир|(ыи ток транзистора 1 ,ej:H44Baei-CK, а тран™

.-iiiCTOiia 2 з И 1ь:пае-1ч;я в с л -тветстзии г: базовыми оками пс прсооразуемому СигналуJ , маг;1итны(:: потоки доля; 1ы и--;еть г:роти1,011о:-:ож1; -:е )аправ- : ен;:я.| но так ка; иолуобмотга-: 10 и

i i включены ло отпоь;ени;о друг к дру rv то эти Ь:аГ; И1-нь е потоки П:;мнимают о,дикаковь и направления и поэтому скл&, Ц 1ваются и наводят сум-- марнук) Э.С НС) вгор -1ч;;6й обмотке 2

(я выходной обмотке:,,, что и ребует ся ryiH преобразуемого сигнала,,

В отрИ1;ат;- лькь:й полупериод напря- к« .нкя 1)Ход}1с: о прохождение тока 1.:ре-Обрй.::1 емог С сигна,па лроисходкт аналоги ч шлм сбр-аэом,, Отличиь за- гсп-ючается в -гом, з этом С-чучае в работе иахоп,ятся вместо левой гграиая ггол-уобмотка ,} ;ифференциальног О транс- форматооа 8 м вместо транзисторов 1

и 2 открытые транзисторь: 3 и 4, что обеспечизает двухтг ктное преобразова- частоты.

Высокая степень компенсации маг- и-итных нотоков (балансировка) по

входным сигналам на выходе предлагаемого кольцевого преобразователя и следовательно, высокая точность пре - образования достигаются следующим образом, В положительный полупериод напряжение источника 10 посредством вторичных полуобмоток дифференциального трансформатора 7 подается в про- тивофазе к каждому транзистору i и 2 к участку база - эмиттер, В этих транзисторах текут базовые токи для входных сигналов по цепям: для транзистора 1 - эмиттер, резистор 5, левая- по схеме полуобмотка дифференциального трансформатора 8, общая шина, верхняя по схеме полуобмотка дифференциального трансформатора 7 и база; для транзистора 2 - база, нижняя по схеме полуобмотка дифференциального трансформатора 7, общая шина левая по схеме полуобмотка дифференциального трансформатора 8, резистор 6 и эмиттер. При этом оба транзистора открыты и их базовые токи увеличиваются, В соответствии с базовыми токами в этих транзисторах текут коллекторные токи для входных сигналов по цепям: для транзистора 1 - коллектор полуобмотка 10, конденсаторы 13 и 14 полуобмотка 11, открытый переход коллектор - эмиттер транзистора 2, резисторы 6 и 5 и эмиттер транзистора 1; для транзистора 2 - эмиттерj резисторы 6 и 5, открытый переход эмиттер - коллектор транзистора I, полу- обмотка 10, конденсаторы 14 и 13, полуобмотка 1 1 и колл :ктор транзистора 2 Коллекторные токи обоих транзисторов не текут через режекторный фильтр 15, так как сопротивление ре- жекторного фильтра 15 большое и цепь средняя точка конденсаторов 13 и 14 и общая шина - оказывается для входных сигналов разомкнутой. Причем коллекторные токи транзисторов в соответствии с базовыми по несущему току увеличиваются и к тому же оказываются последовательно общими для обоих транзисторов. Проходя через первичные полуобмотки 10 и 11, включенные встречно, последовательно коллекторный ток создает в полуобмотках 0 и 11 равные, но противоположно направленные магнитные потоки и поэтому в результате компенсации магнитных потоков ток входных сигналов на выходе кольцевого преобразователя отсутствует. Если транзисторы

5

0

1 и /. не идентичны по своим параметрам или меняются из-за любых деста- билизируюс их факторов, то высокая степень компенсации магнитных потоков не нарушается, коллекторный ток входных сигналов протекает последовательно через встречно включенные первичные полуобмотки 10 и 11 выходного дифференциального трансформатора 9, где создает взаимно компенси- руЮ1.1В1е магнитные потоки.

В отрицательный полуг.ериод тока входных сигналов процесс компенсации аналогичен описа гному, только вместо транзисторов 1 и 2. которые в этот полупериод заперты, в работе участвуют открытые транзисторы 3 и 4 и вместо левой - правая по схеме полуобмотка дифференциального трансформатора 8,

и 6, включенные в транзисторов р каждой стабилизирующими,

Резисторы 5 цепь эмиттеров паре, являются

25

0

5

0

5

0

5

Формула изобретения

Кольцевой преобразователь частоты, содержащий первый дифференциальный трансформатор, первичная обмотка которого является входом одного из преобразуемых сигналов, а вторичная обмотка выполнена в виде двух полуобмоток j включенных согласно,причем точка соединения конца первой полуобмотки и начала второй полуобмотки подключена к общей шине, две пары транзисторов, при этом базы транзисторов разных пар объединены попарно и подключены к начал у первой и концу второй полуобмоток вторичной обмотки первого дифференциального трансформатора соответственно, эмиттеры транзисторов каждой пары транзисторов соединены между собой через последовательно соединенные первый и второй резисторы, причем между точками соединения первого с вторым резисторов каж,цой пары транзисторов включена вторичная обмотка второго дифференциального трансформатора, первичная обмотка которого является входом второго преобразуемого сигнала, при этом вторичная обмотка второго дифференциального трансформатора выполнена в виде двух согласно включеН1й.1Х полуобмоток, точка соединения которых подключена к общей шине, выходной диффереш иальный трансформатор и источник питания, отличающийс я тем, 4TOj с целью повышения точности преобразования при сииженяи требований к подбору транзисторовэ пер- вичиая обмотка выходного дчдх||ерек-: циапьного трансформатора выполнена з виде двух встречно включен:иых полуобмоток, между концами которых включены последовательно соещгненные первый и второй конденсаторыI точка соединения которых через введ.енкый рн- жекторный фильтр подключена к общей шине, источник иитанял выполнен с

Редактор О„Головач Заказ 5297/56

Составитель А Меньшикова

Texpei И„Попович Коррект ор А Тяско

Тираж 900По.цлисное

ВНИИ1Ш Г осударственкого комитета СССР

по делам изобретений и открытий 13C)35j, Москва э Ж-35,, Рауп1ская наб,. д 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие,

14

двумя изолированными полюсами,, которые подключены к концам соответст- RyronjHX полу обмоток вторичной обмотки выходного длфсререн 1,иального трансформатора, при этом в каждой паре транзисторов транзисторы имеют прстивоположнчтс структуру5причем коллекторы транзисторов одной структуры разных пар транзисторов объединены попарно и подключены к нач;алам село гветствуюптдх полуобмо™ ток вторичной обмотки выходного ,диф ференииапьного рансформатора,

Ужгород . ; Л „, Проектная,, 4

Изобретение м.б. использовано в многоканальных системах передачи. Цель изобретения - повьшеы1е точности преобразования при снижении требований к подбору транзисторов. Устр- во содержит транзисторы 1-45 резисторы 5 и 6 , диф. трансформаторы 7 и 8, выходной диф. трансформатор 9, содержавши первичную обмотку, состоящую из двух полуобмоток 10 и 11J и вторичную обмотку 2, конденсаторы 13 и 14, режекторный фильтр 15, источники 16 и 17 преобразуемых сигналов - входного и сигнала гетеродина соответственно. 1 ил. « -0 СО СП 12