Балансный модулятор Советский патент 1974 года по МПК H03C1/54 

Изобретение относится к области радиотехники и может использоваться в многоканальной аппаратуре уплотения линий связи с частотным разделением каналов. Известный балансный модулятор состоит из собственно активного балансного модулятора, содержащего резисторы, выходной дифференциальный трансформатор и два транзистора одного типа проводимости, включенных по схеме с общим эмиттером, и ограничителя амплитуд, включенного на входе указанного модулятора. Ограничитель амплитуд выполнен на двух диодах, включенных встречно-параллельно. Цель изобретения - увеличение крутизны наклона амплитудной харак теристики балансного модулятора. В предлагаемом модуляторе это достигается включением двух дополнительных транзисторов, эмиттеры которых соединены между собой че|pie3 два встречно-параллельно вклю:: ченных диода. На чертеже приведена принципиальная схема предлагаемого модулятора. В эмиттерные цепи транзисторов I и 2 включены резисторы 3 и Ц. Коллекторы транзисторов I и 2 соединены с первичной обмоткой выходного дифференциального трансформатора 5, в среднюю точку которой включен источйик питания 6. Несущие колебания от источника 7 подаются на базы транзисторов через резисторы 8 и 9. К базам транзисторов I и 2 подключены базы дополнительных транзисторов 10 и II, а к коллекторам - через ограничительные резисторы 13 м 12 соответственно коллекторы транзисторов II и 10. В эмиттерные цепи транзисторов 10 и II включены резисторы 14 и 15., а сами эмиттеры соединены через встречно-параллельно включенные диоды 16 и 17. Поеллагаешй балансный моду- i

лнтор работает следующим образом. Во время одного полупериода несущих колебаний на базы транзисторов 1,2 и 10,11 подается отрицательное напряжение, транзисторы закрыты, ток Б их коллекторных цепях отсутствует. Во время другого полупериода, при положительном напряжении на базах, транзисторы открываются, и приложенный к базам входной преобразуемый сигнал усиливается. Сопротивления резисторов 14 и 15 выбираются в несколько раз больше, чем резисторов 3 и 4. поэтому усиление транзисторов 10 и II, а значит и их коллекторный ток, в несколько раз меньше коллекторного тока транзисторов I и 2. Транзисторы 1,2 и 10. II включены по схеме скрещенного четырехполюсника, поэтому коллекторный ток транзистора II вычитается из токатранзистора I, а ток транзистора 10 - из тока транзистора 2. Существенно меньший ток транзисторов 10 и II незначительно изменяется суммарный ток в вы ходном трансформаторе 5, поэтому усиление модулятора при подключении дополнительных транзисторов

10и II уменьшается не более, чем на 5-10, что практически, не вызы вает ухудшения характеристик модулятора.

При увеличении уровня преобразуемого сигнала, начиная с некоторого момента, напряжение между эмиттерами транзисторов 10 и

11начинает Достигать напряжения отсечки диодов 16 и 17, и они открываются. Сопротивление открытых диодов имеет величину порядка нескольких десятков ом, и их включение между эмиттерами транзисторов 10 и II приводит к резкому увеличению усиления транзисторов 10 и II. При этом из кол- . лекторных токов транзисторов I

и 2 вычитаются значительные токи транзисторов 10 и И, в результате чего на участке ограничения мгновенные значения огибающей на выходе модулятора существенно уменьшаются. Вершина огибающей вькодного напряжения не прямолинейна, как при обычном ограничении амплитуды, а имеет ярко выраженный провал, что, начиная с момента ограничения, обеспечивает более резкое уменьшение напряжения боковых частот первого порядка, которые используются в качестве полезного сигнала на выходе модулятора.

При дальнейшем увеличении уровня преобразуемого сигнала токи транзисторов 10 и II могут превысить токи транзисторов I и 2, и фаза огибающей выходного напряжения изменится на 180, т.е. уровень боковых частот первого порядка начнет снова увеличиваться. Во избежание указанного явления в коллекторные цепи,„аопол.нительных транзисторов 1СГ и 11 включены ограничи.тельные резисторы 12 и 13, которые ограничивают величину коллекторных токов транзисторов 10 и II на заранее выбранном уровне, предотвращая таким образом увеличение амплитуды провала на вершине огибающей выходного напряжения больше некоторой наперед выбранной величины.

При небольшом динамическом диапазоне входных уровней резисторы 12 и 13 в предлагаемом балансном модуляторе напряжения иогут отсутствовать.

Таким образом, предлагаемый балансный модулятор напряжения по сравнению с известным устройством обеспечивает значительно большр крутизну наклона амплитудной характеристики.

П о

е е

т н и

е д

§ и 3 о б р е

Балансный модулятор, содержащий два транзистора, включенных по схеме с общим эмиттером, коллекторы которых подключены к первичной обмотке выходного дифференциального трансформатора, исто ник несущих колебаний, подсоединенный через резисторы к базам транзисторов, и истачник питания, включенный в среднюю точку выходного дифференциального трансф орматора, отличающийся тем, что, с целью увеличения крутизны наклона амплитудной характеристики, базы транзисторов модулятора непосредственно, а их коллекторы через резисторы соединения соответственно с базами и коллекторами двух дополнительно введенных транзисторов, включенны по схеме с общим эмиттером, при этом эмиттеры дополнительных транзисторов соединены между собой через два встречно-параллельно включенных диода.

Вход