Смеситель Советский патент 1989 года по МПК H03D7/14 

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в технике радиосвязи для переноса спектра сигнала по частоте.

Целью изобретения является улучшение развязки между цепями входного и гетеродинного сигналов.

На фиг. 1 показана электрическая схема смесителя} на фиг. 2 и 3 - гра фики, иллюстрирующие работу смесителя при п 5.

Смеситель содержит входной колебательный контур 1, п полевых транзисторов 2, нагрузку 3, фазовраща- тель 4, п резисторов 5, источник б смещения, источник 7 гетеродинного сигнала.

Входной колебательный контур 1 настроен на частоту входного сигна- ла. Фазовращатель 4 имеет п выходов со сдвигом фаз между соседними выходами 4 д .

Смеситель работает следующим образом.

Входной сигнал fc подается на входной колебательный контур 1 и далее на параллельно соединенные кана- лы транзисторов 2.1...2.П, суммарная проводимость которых изменяется с частотой n-fрр. В результате модуляции входного сигнала f. с частотой изменения суммарной проводимости каналов п f ет транзисторов 2.1... 2.П в спектре тока каналов транзис- торов возникает составляющая с частотой f.pv fc±nf |-ет которая выделяется нагрузкой 3., настроенной на эту частоту.

На затвор каждого из транзисторов 2.1...2п поступает сумма синусоидального напряжения от источника 7 и постоянного напряжения смещения Е от источника 6 через резисторы 5.1.. 5,п, т.е.

и

31т

(2ir f,. t +

+ ,)..

где и jj - напряжение на затворе д т-го транзистора (га 1.. .п) ,,

cm

- напряжение источника 6;

и - амплитуда напряжения источник а 7}

&(Jlf - фазовый сдвиг на т-м выходе фазовращателя 4. Очевидно, что канал полевого транзистора будет открыт лишь тогда.

когда 4Ji будет больше напряжения отсечки транзистора (одинакового для всех транзисторов 2.1...2.п). Таким образом, проводимость канала каждого из транзисторов 2.1..-.2.П становится отличной от нуля лишь один раз за период гетеродинного напряжения. Фазы нахождения в открытом состоянии у всех транзисторов определяются сдвигом фаз на выходах фазовращателя 4. Сдвиг фаз между соседними выходам

фазовращателя 4 должен составлять -

п

2f

п

о 2 ..

т.е. если ч,0,то

Ч ., (п-1) . Таким образом, кана п

лы транзисторов 2.1...2.П открываются не одновременно.

редно,

но поскольку

а пооче- все каналы

соединены параллельно, то их проводимости складываются. В результате проводимость между входным колебательным контуром 1 и нагрузкой 3 изменяется с частотой п f j.p .

U - Uy (фиг. 2) - гетеродинные напряжения на затворах транзисторов 2/1...2.5. Фазовый сдвиг между соседними напряжениями составляет 4 i/

- 72°. Транзисторы открываются тогда, когда напряжение на их затворах превышает . На графике |(фиг. 2) моменты нахождения транзисторов в открытом состоянии заштрихованы. На графике (фиг. 3) показано, как изменяется проводимость между входным колебательным контуром 1 нагрузкой 3 (т.е. суммарная проводимость всех параллельно соединенных каналов). Очевидно, что за период 1 rtr проводимость изменится в пять раз, т.е. с частотой 5 fгет Причем 1 проводимости - (фиг. 3) есть результат открывания канала транзистора 2.1, пик 2 - транзистора 2.2 и т.д.

Поясним то, почему в данном смесителе не возникают гармоники источника 7. Напряжения источника 7 во всех точках схемь синусоидальны и не содержат высших гармоник. Поскольку режим работы транзисторов выбирается таким образом, чтобы р-п переход между затвором и каналом не открывался и ни в какой момент времени, то активная составляющая тока (от источника) практически отсутствует.

515

Вид коротких импульсов с отсечкой носит«лишь проводимость канала однако поскольку к каналам не приложены пита(ощие напряжения, то реальных импульсов тока с отсечкой не будет. Поэтому при работе на не очень высоких частотах (где можно пренебречь влиянием емкости между затвором и истоком Сз,ц ) в спектре тока каналов будут отсутствовать составляющие

гармоник источника 7 (кроме 1-й).

I

При работе на достаточно высоких частотах будет сказываться влияние емкостей С , величина которых хотя и незначительно, но зависит от напряжения между истоком и затвором - изи « В результате зависимости C,j от Uj реактивные токи от источника 7, протекающие через емкости С и далее во входной колебательный конту 1 и нагрузку 3, будут иметь форму несколько отличную от синусоидальной, т.е. содержать высшие гармоники fff Однако эти гармонику относительно малы и могут быть значительно уменьшены при выборе транзисторов с меньшим значением С.

0676

Формула изобретения

Смеситель, содержащий источник гетеродинного сигнала, входной колебательный контур, первый и второй выводы которого подключены соответст- венно к общей щине и к истокам первого и второго полевых транзисторов, стоки которых подключены к первому

Q выводу нагрузки, второй вывод которой подключен к общей шине, о т л и ч а-. ю щ и и с я тем, что, с целью улуч-, шения развязки между цепями входно- го и гетеродинного сигналов, в него

5 введены источник смещения, п резисторов, п-2 полевых транзисторов и фазовращатель, первый и второй входы которого подключены соответственно к первому и второму выходам ис0 точника гетеродинного сигнала, а п выходов подключены соответственно к затворам п полевых транзисторов и к первым выводам п резисторов, вторые выводы которых подключены к первому

5 выводу источника смещения, второй вывод которого подключен к общей шине, при этом истоки (2-п) полевых транзисторов подключены к второму выводу колебательного контура, а стоки - к первому выводу нагрузки.

Изобретение относится к радиотехнике. Цель изобретения - улучшение развязки между цепями входного и гетеродинного сигналов. Смеситель содержит входной колебательный контур 1, полевые транзисторы 2, нагрузку 3, фазовращатель 4, резисторы 5, источник 6 смещения и источник 7 гетеродинного сигнала. Входной сигнал подается на контур 1 и далее на N параллельно соединенных и поочередно открываемых каналов транзисторов 2, суммарная проводимость которых изменяется с частотой N^.F гетеродина. В результате с этой же частотой изменяется и проводимость между контуром 1 и нагрузкой 3. Цель достигается введением транзисторов 2, фазовращателя 4, определяющего фазы нахождения в открытом состоянии у всех транзисторов 2, резисторов 5 и источника 6. 2 ил.

0tfS.Z

Фи.З

Составитель г.Карсаков Редактор Г.Гербер Техред Н.Моргентал; Корректор М.Шароши

Заказ 5828/55

Тираж 884

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и .открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., Д. 4/5

Подписное