Усножитель частоты Советский патент 1979 года по МПК H03B19/10 

(54) УМНОЖИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ

Изобретение относится к области радаотехники и может использоваться в измерительной технике, где предъявляются высокие требования к фазостабильному и спектрально-чистому умножению частоты.

Известен умножитель частоты, содержащий транзистор с резистивными нагрузками в цепях коллектора и эмиттера и резистквный делитель напряжения в цепи базы, а также рези-; стор, подключенньп одним выводом к эмиттеру транзистора 1.

Однако известный умножитель частоты имеет большой коэффициент нелинейных искажений выходного сигнала.

Цель изобретения - уменьшение коэффициента нелинейных искажений.

Для этого в умножитель частоты,содержащий транзистор с резистивными нагрузками в цепях коллектора и эмиттера и реэистивный делитель напряжения в цепи базы, а также резистор, Цодключенный одним выводом.к эмиттеру транзистора, между коллекторбм транзистора и вторым выводом резистора введены последовательно соединенные конденсатор и два

I встречно-параллельно включенных диода, при I этом выходом умножителя частоты лвляется место соединения резистора и диодов.

На фиг. 1 изображена принципиальная электрическая схема умножителя частоты; иа фиг. 2 - эпюры напряжений в некоторых тойсах.

Умножитель частоты содержит транзистор 1 с резистивными нагрузками 2 и 3 в цепях коллектора и эмиттера и резистивный делитель напряжения 4 в цепи базы, а также резистор 5, встречно-параллельно включенные диоды 6 и 7 и конденсатор 8.

Умножитель частоты работает следующим образом.

На вход устройства подается гармоническое . колебание. Усиленное транзистором 1, оно в противрфазе к входному колебанию с коллектора через конденсатор 8 подается на встречнопараллельно включенные диоды 6 и 7, выполняющие функцию нелинейного элемента (НЭ), 1вольт;амперная; характеристика (ВАХ) которого описьшается уравнением кубической параболы вида 3 Ьи . Если на такой НЭ действует етнусойдальное напряжение

и UfYi sin tJt, TO через него течет ток

i 0,75bUm sin w t - 0,25 bUmsin3 wt, h образованный суммой первой и третьей гармоник. Если компенсировать первую гармонику 0,75 b UfTi sin wt, то в выходном колебании существует пншь третья гармони . т.е. имеет место идеальное устроение частоты.

Синусс дальное-напряжение УКЭ снимается |с коллектора и эмиттера транзистора. Под воздействием напряжения через резистор 5 течет ток, описываемый уравн5.вдем .(О-На -.резисторе 5 падает напряжение ир|,такжЬ содержащее первую и третью гармоники. Первая гармоника компенсируется противофазным синусоидальным напряжением УЭ, выделяющимся на резистивной нагрузке 3, в результате вьгходноё Напряжение содержит только третью гармонику.

Предлагаемый умножитель частоты; позволяет простыми средствами реализовать утроение частоты с высокой спектральной чистотой выходnij

ного сигнала в широком диапазоне частот входного сигнала.

Формула изобретения

Умножитель частоты, содержащий транзистор .с резистнвньгми нагрузками в цепях коллектора и эмиттера и резистивный делитель напряжения в цепи базы, а также резистор, подключенный од1Егам выводом к эмиттеру транзистора, о тли ч.а ю щ и и с я тем, что, с целью уменьшения коэффициента нелинейных искажений, мевду коллектором транзистора и вторым выводом резистора введены последовательно соёдашенные койдёнсатор и два встречно-параллельно включенных диода, при этом выхЬдом умножителя чистоты является место соединения резистора и диодов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент Англии N 1326510, кл. НЗТ, опублик. 15.08.73 (прототип).

.

игл

Лх1