Преобразователь частоты Советский патент 1988 года по МПК H03D7/00 

1

фие.1

Изобретение относится к радиотех- йИке и может быть использовано в радиоприемных устройствах и измерительной технике.

Цель изобретения - расширение динамического диапазона, а также увеличение коэффициента преобразования и уменьшение нелинейных искажений,

На фиг.1 приведена электрическая функциональная схема преобразователя частоты; на фиг.2 - пример выполнения симметричной нагрузки.

Преобразователь частоты содержит формирователь 1 токовых противофаз- ных сигналов, выполненный на дифференциальном усилителе на транзисторах 2 и 3 и генераторе 4 тока, первый 5 и второй 6 диоды, нагрузку, выполненную в виде LC-контура 7,- трансформатор 8, источник 9 сигнала гетеродина, первый 10 и второй 11 транзисторы.

Преобразователь частоты работает следующим образом.

Формирователь 1 токовых противофазных сигналов преобразует сигнал, поступающий на его входы, в сигналы тока на его выходах, сдвинутых на leO на его входах. Эти токовые сиг- налы поступают на два токовых переключателя , выполненных на диоде .5 и транзисторе 10, а также на диоде 6 и транзисторе .1 1 . Предположим, что в первый полупериод сигнала источника .9 сигнала гетеродина на-базу транзистора 10 поступает отрицательное напряжение относительно средней точки вторичной обмотки трансформатора 8, а на базу транзистора 11 - положи- тельное. Транзистор 10 этим сигналом открывается и переключает ток сигнала с коллектора тран зистора 2 на другой вывод нагрузки 7. Диод 5 при это закрыт. Транзистор 11 сигналом гете- родина закрывается, и ток сигнала с коллектора транзистора 3 протекает на первьй вывод нагрузки 7 через диод 6. .

Во второй полупериод сигнала гете родина источника 9 сигнала гетеродина открыт транзистор 11 и закрыт транзистор 10 и ток в нагрузку 7 поступает с коллектора транзистора 2 формиррвателя 1 токовых противофаз- ных сигналов через диод 5. Диод 6 при этом закрыт.

Таким образом, сигнал гетеродина источника 9 сигнала гетеродина про5

0

0 5 0 5

Q 5

изводит поочередное подключение нагрузки 7 к противофазным выходам формирователя I, обеспечивая этим перемножение преобразуемого сигнала с сигналом гетеродина, результатом которого является преобразование частоты .

При этом сигнал промежуточной частоты, вьщеляющийся в, нагрузке 7 и прямо пропорциональный входному сигналу, синфазно прикладывается к эмиттерам и через вторичную обмотку трансформатора 8 к базам транзисто-- ров 10 и 11. В результате напряжение на переходах эмиттер - база транзисторов 10 и 11 определяется только величиной сигнала гетеродина и не зависит от напряжения входного преобразуемого сигнала. Поскольку диоды 5 и 6 по промежуточной частоте подключены параллельно переходам база - эмиттер транзисторов 10 и 11, напряжения на них также не зависят от уровней входного преобразуемого сигнала,-чем и обеспечивается цнва- риантность предлагаемого преобразователя частоты к входному сигналу.

Инвариантность- преобразователя частоты к входному сигналу позволяет практически исключить перегрузки диодов 5 и 6 по напряжению, что расширяет динамический диапазон преобразователя в сторону больших значений входного сигнала. Кроме того это позволяет .значительно (в 3-10 раз) уменьшить уровень напряжения источ- 1-шка 9 гетеродинного сигнала и, следовательно, длительность фронта сигнала гетеродина, что снижает нелинейные искажения, возникающие в преобразователе в моменты переключения.

Формула изобретения

1. Преобразователь частоты, содержащий формирователь токовых противофазных сигналов, выполненный на транзисторном дифференциальном усилителе, объединенные эмиттерные цепи которого через генератор тока подключены к источнику питания, входы транзисторного дифференциального усилителя являются входом входного преобразуемого сигнала, а первьй и второй выходы через соответствующие первый и второй диоды подключены к первому выводу нагрузки, другой вывод которой подключен к общей щине, и источник сигна3- u;

ла гетеродина, отличающий- с я тем, что, с целью расширения динамического диапазона, введены первый и второй транзисторы, эмиттер каждого из которых подключен к соответствующему выходу формирователя токовых противофазных сигналов, трансформатор, первичная обмотка которого .подключена к выходам источника сигнала гетеродина, а первый и второй выводы вторичной обмотки трансформатора подключены к базам первого и второго транзисторов соответственно, кол7171

лекторы которых объединены и подключены к общей шине, при этом нагрузка выполнена в виде LC-контура, один вывод которого является первым выводом нагрузки, а другой вывод - вторым выводом нагрузки, при этом средний отвод вторичной обмотки трансформатора подключен к первому выводу LC-контура. 2. Преобразователь по п.1, о т л и- чающийся тем, что, с целью увеличения коэффициента преобразования и уменьшения нелинейных искажений, нагрузка выполнена симметричной.

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в радиоприемных устр-вах и измерительной технике. Цель изобретения - расширение динамического диапазона, а также увеличение коэф. преобразования и уменьшение нелинейных искажений. Устр-во содержит формирователь I токовых противофазных сигналов, выполненный на дифференциальном у-ле на транзисторах 2,3 и г-ре 4 тока, диоды 5 и 6, нагрузку, выполненную в виде LC-контура 7, введенный тр-р 8, источник 9 сигнала гетеродина и введенные транзисторы 10 и 11. Сигнал гетеродина источника 9 производит поочередное подключение нагрузки 7 к противофазным выходам формирователя 1, обеспечивая тем самым перемножение преобразуемого сигнала с сигналом гетеродина, результатом которого является преобразование частоты. Инвариантность устр-ва входному сигналу позволяет практически исключить перегрузки диодов 5 и 6 по напряжению, что расширяет динамический диапазон. С другой стороны это позволяет значительно уменьшить уровень напряжения источника 9, что снижает нелинейные искажения, возникающие в устр-ве в моменты переключения. 1з.п. ф-лы. 2 ил. с сл