Преобразователь частоты Советский патент 1980 года по МПК H03D7/00 

1

Изобретение относится к области рй диотехлики и радисиамерений и может быть использовано в радиоприемных уотройствах, радиоизмерительных приборах и другихустройствах с переносом спектура влектрического сигнала.

Известен преобразователь частоты,со- держащий формирователь противофазньк сигаалов, четыре диода, первый и второй из которых катодами подключены к соответствующим выходам фсумирователя противофазных сигналов, гетеродин и нагрузку И.

Однако известный преобразователь частоты обладает низким коэффшшектом преобразования.

Цепью изобретения ,явл1яется расширение динамического диапазона входного сипиша в сторону увеличосин его уровня. Для этого в преобразователе частоты содержащем фсрмироватоль противофазных сигналов, четыре диода, и второй нз которых катодами подключены к осот ветствующвсм выходам формирователя

противофазных сигналов, гетеродин и нагрузку, формирователь противофазныхсигналов выполнен в виде дифференциаль ного каскада на транзисторах с генёрато;ром тока в объединенных эмиттерных транзисторов, коллекторы которых являются выходами формирователя противофазных сигналов, при этом аноды первого и второго диодов подключеды к нагрузке, катоды третьего и четвертого диодов подключены к выходам формирователя противофазных сигналов, а их аноды соединены с противофазными выходами гетеродина. На чертеке изображена принципиальная электрическая схема предложен г ного преобразователя частоты.

Преобразователь частоты содержит формирователь противофазных сигналов на траншсторах 1, 2 с генератором тока на транзисторе 3 в объединенных эмиттеpax, четьре диода 4-7, гетеродин 8 с противофазными выходами и нагрузку 9,

Данный преобразователь частоты работает следующим образом. Преобразователь HacTOTibt относится к ключевым преобразователям, в которых преобраз вание ча сйхэты основано на п&ремножении преобразуемого сигнала с сигналом гетеродина, имеющим прямоугольную форму. Сигнал гетеродина 8 управля- ет работой диодного переключателя тока, вьтолненного на диодах , поочередно подключая к нагрузке 9 либо коллектор транзистора 1, либо коллектор транзисто ра 2. Преобразуемый сигнал подается через рааделигельный конденсатор на базу транзистора 1,. входящего в дифференциальный каскад на трайзисторах 1 и 2 с генератором тока на транзисторе 3, В первый полупериод сигнала гетеродина напряжение на аноде диода 4 положительное, на аноде 7 отрицательное. При этом диод 4 оказывается открытым, диод 5 закрытым, и коллекторный ток транзистора 1 напрайляеТся в цепь гет€ родина, В то же время отрицательным напряжением закрьшается диод 7 и от1фьюаегся диод б, тем самым направляя ток коллектора транзистора 2 в цепь нагрузки 9. Во второй полупериод сигнала гетеро дина напряжение на аноде диода 4 отрицательное, на аноде 7, положительное, В этом случае диод 4 закрыт, диод 5 открыт, и нэллекторный ток транзистора 1 направляется в нагрузку 9. В то же время положительным напряжением диод 7 открывается, диод 6 при этом закрь,гг, и ток коллектора транзистора 2 направляется в цепь гетеродина. TaKmvi образом, сипшл гетеродина npot изводит поочередное подключение нагру; ки к противофазным выходам дифференциального каскада, обеспечивая тем самым пфемножение преобразуемого сигнала с сигналом гетеродина, результатом чего является преобразование частоты.Расшире ние динамического диапазона достигается уменьшением нелинейных эффектов, воэникаюших нелинейности преобразующих элементов (диодов), путем линеариза ции их характеристик высоким внутренним сопротивлепие формирователя протвво.фазных ситалов. -74 8 При определении динамического диапазона верхняя граница входного сигнала определялась как уровень, при котором уровень продуктов взаимной модуляции 3-го порядка равен уровню собственных шумов, а нижняя граница - как уровень входного сигнала, при котором уровшь полезного продукта на выходе также равен уровню собствшных шумов. Динамический диапазон преобразователя Частоты, определенный по приведенному критерию, состашяет 95 дБ, при этом уровень шума измеряется в полосе 3 кГц. Техйикогэкономическая эффективность дашюго преобразователя частоты состоит в расширении динамического диапазона и; в отсутствии трансформаторов, вследствие чего возможно интегральное исполнение преобразователя частоты. Формула изобретения Преобразователь частоты, содержащий формирователь противофазных сигналов, четьцзе диода, первый и второй из которых катодами подключены к соответствующим выходам формирователя протирофазных сигналов, гетеродин инагрузку, отличающийся тем,что,с целью расширения динамического диапазона входного сигнала в сторону увеличения его уровня, формирователь противофазных сигналов вьшолнен в виде дифффенцийльного каскада на транзисторах с генератором тока в объединенных эмиттерных цепях транзисторов, коллекторы которых являются выходами формирователя противофазных сишалов, при этом аноды первого и второго диодов подключены к Harpyiskp, катоды третьего и четвертого диодов подключены к выходам формирователя про-гавофазных сигналов, а их аноды соединены с противофазными выходами гетеродина. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 359738, кл. Н 03 D 7/14, 1971 (прототип).