Умножитель частоты Советский патент 1993 года по МПК H03B19/10 

О °т--О

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в качестве умножителя частоты в различных областях радиоэлектроники.

Цель изобретения - увеличение диапазона коэффициентов умножения.

На чертеже представлена электрическая схема устройства.

Умножитель частоты содержит пара- фазный усилитель. 1, к выходам которого подключены конденсатор 2, диоды 3 и 4, источник питания, резистор 5 и избирательную систему б, входные и выходные .шины 7 и 8.

Умножитель частоты работает следующим образом.

На вход устройства подается гармоническое колебание. На входе резонансной системы 6 присутствует сумма сигналов:

1. Через резистор 5 поступает входной сигнал, совпадающий по фазе.

2. Через конденсатор 2 и диоды 3 и 4 поступает противофазный сигнал, подвергнувшийся преобразованиям на диодах 3 и 4. Ток, текущий через диоды 3 и 4, содержит все гармоники, соответствующие степенному полиному, описывающему вольтампер- ные характеристики туннельных и обращенных диодов.

Ток, текущий через каждый из туннельных (или обращенных) диодов, при положительном направлении сигнала проходит обе критические точки, при которых производная обращается в нуль. При этом второй диод, смещенный в обратном направлении, не оказывает существенного влияния на ха-. рактеристики первого диода, поскольку обратная ветвь на В.А.Х. этих диодов идет круто вниз. Потенциал на переходе 50-90 мв. Например, если сигнал имеет такую полярность, что диод 3 смещается в прямом направлении, то диод 4 в обратном. В этом случае работают критические точки на В.А.Х. первого диода 3, а диод 4 можно рассматривать практически как перемычку. И наоборот, если наступает отрицательная полуволна синусоиды через конденсатор 2, то работают критические точки на В.А.Х.

диода 4, а диод 3 может быть рассмотрен как перемычка.

Первая гармоника компенсируется на входе избирательной системы 6, в результате чего на входе ее остаются продукты преобразования, соответствующие полиному пятой, восьмой и даже одиннадцатой степени.

Таким образом достигается увеличение

содержания гармоник высокой кратности на выходе устройства 8.

В то же время за счет встречно-последовательного включения диодов уменьшается суммарная емкость диодов в 2 раза по сравнению с прототипом. Следовательно, повышается диапазон эффективного умножения частот на порядок по сравнению с прототипом.

Кроме того, умножитель частоты работает на меньших уровнях входного и выходного сигналов при коэффициенте умножения на три, что выгодно с точки зрения уменьшения паразитных связей и излучений. При этом 3-я гармоника входной

синусоиды может быть получена на выходном резисторе 5 без применения фильтра 6, заменив его разделительным конденсатором, При уровнях выходного сигнала может быть эффективно выделена пятая гармоника.

Формула изобретения Умножитель частоты, содержащий па- рафазный усилитель, последовательно соединенные конденсатор и первый диод,

второй диод и резистор, один из выводов которого соединен с первым выходом пара- фазного усилителя, второй выход которого соединен с другим выводом конденсатора, отличающийся тем, что, с целью

увеличения диапазона коэффициентов умножения, введен полосовой фильтр, а первый и второй диоды выполнены в виде туннельных или обращенных диодов, при этом катод первого диода соединен с катодом второго диода, анод которого соединен с другим выводом резистора и с входом полосового фильтра, выход которого является выходом умножителя частоты.

Использование: в радиотехнике в качестве умножителя частоты в различных областях радиоэлектроники. Сущность изобретения: умножитель частоты содержит парафазный усилитель 1, конденсатор 2, диоды 3, 4. резистор 5, полосовой фильтр 6, Увеличение диапазона коэффициентов умножения достигается за счет того, что диоды выполнены в виде туннельных или обращенных диодов и за счет их встречно-последовательного включения. 1 ил.