Балансный преобразователь частоты

, ГОСУДЮфС 1 ВЕНН ОО ДЕЛАМ ИЭОБ 12 ИСАКИЕ И(54)(57) БАПАНСНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЧАСТОТЫ, содержащий первый и второй транзисторы, включенные по дифференциал"ной схеме, базы которых соединены с парафазными выходами гетеродина, а к коллекторам подключена симметричная дифференциальная нагрузка, и генератор тока, выполненный на третьемтранзисторе, включенном по схеме собщим эмнттером, база которого соединена с источником сигнала, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюуменьшения уровня шума и увеличениядинамического диапазона, в него введены резистор, включенный между эмиттерами первого и второго транзисторов и автотрансформатор, средняяточка обмотки которого соединенас коллектором третьего транзистора,а начало и конец обмотки подключенык эмиттерам первого и второго транзисторов соответственно.Изобретение относится к радиотехнике и может быть использованодля преобразования частоты в приемниках и передающих устройствах, атакже в радиотехнических устройствах 5различного назначения,Известен балансный преобразователь частоты, содержащий три транзистора, эмиттеры первого и второго изкоторых непосредственно соединены с 10коллектором третьего транзистора,базы - с выходами формирователя прямоугольного сигнала гетеродина,при этом источник сигнала включенмежду базой и эмиттером третьего 15транзистора, а нагрузка включена вцепи коллектора второго транзистора Г 13,Однако данный балансный преобразователь частоты имеет высокий уровень шума и низкий динамический диапазон.Наиболее близким по техническойсущности к предложенному являетсябалансный преобразователь частоты, 25содержащий первый и второй транзисто.ры, включенные по дифференциальнойсхеме, базы которых соединены спарафазными выходами гетеродина, а кколлекторам подключена симметричная З 0дифференциальная нагрузка, и генератор тока, выполненный на третьемтранзисторе, включенном по схеме собщим эмиттером. база которого соединека с источником сигнала, коллектор 35с объединенными эмиттерами первогои второго транзисторов 1 2 1,Недостатком известного балансногопреобразователя частоты являетсявысокий уровень шума на выходе, обус ловленный шумами всех трех транзисторов. в основном транзисторами дифференциальной схемы, особенно проявляющийся при отсутствии напряжения гетеродина, что делает практически невоз можиым работу балансного преобразователя частоты с радиоимпульсным напряжением гетеродина.Наличие шумов на выходе балансногопреобразователя частоты приводит к 50значительному ухудшению отношениясигнал/шум и уменьшению динамическогоциапазона.Цель изобретения - уменьшениеуровяяшума и увеличение динамическогодиапазона.Поставленная цель достигается тем,что в балансный преобразователь частоты, содержащий первый и второй транзисторы, включенные по дифференциальной схеме, базы которых соединены с парафазами выходами гетеродина, а к коллекторам подключена симметричная дифференциальная нагрузка, и генератор тока, выполненный на третьем транзисторе, включенном по схеме с общим эмиттером, база которого соединена с источником сигнала, введены резистор, включенный между эмиттерами первого и второго транзисторов, и автотрансформатор, средняя точка обмотки которого соединена с коллектором третьего транзистора, а начало и конец обмотки подключены к эммитерам первого и второго транзисторов соответственно.На чертеже приведена принципиальная электрическая схема балансного преобразователя частоты.Устройство содержит первый 1 и второй 2 транзисторы, генератор тока, выполненный на третьем транзисторе 3, гетеродин 4, симметричную дифференциальную нагрузку 5, резистор 6, авто- трансформатор 7 и источник 8 сигнала.Балансный преобразователь частоты работает следующим образом.Напряжение источника 8 сигнала поступает на базу третьего транзистора 3 генератора тока, при этом в коллекторной цепи третьего транзистора 3 возникает переменная составляющая тока сигнала, по величине равная произведению крутизны переходнойхарактеристики на амплитуду входного сигнала, которая поступает через встречно включенные обмотки авто- трансформатора 7 и резистор 6 в цепь эмиттеров первого 1 и второго 2 транзисторов, на базы которых с парафазных выходов гетеродина 4 поступают гетеродииные напряжения, сдвинутые одно относительно другого на 180 Преобразование частоты происходит эа счет перемножительных свойств первого и второго 2 транзисторов, включенныхпо дифференциальной схеме. В цепяхколлекторов первого 1 и второго 2транзисторов возникают противофазные составляющие токов промежутоной частоты. На симметричной дифференциальнойнагрузке 5, состоящей,из высокочастотного трансформатора 9 и конденсатора 10, включенной между коллекторамипервого 1 и второго 2 транзисторов,происходит выделение и сложение сосаказ 8556/4одиисиое Двтеит"э уи. Ъоештией, филиал ППг Уюо тавляющих коллекторных токов промежу точной частоты.Включение в эмиттерную цепь первогс 1 и второго 2 транзисторов эквивалент ного сопротивления, образованного параллельным соединением обмотки автотрансформатора 7 и резистора 6, позволяет, не изменяя режим схемы по постоянному току и крутизну преобразования балансного преобразова О теля частоты, уменьшить усиление первого 1 и второго 2 транзисторов по цепи гетеродина 4 и тем самым значительно уменьшить выходной уровень шума, определяемый этими транзистора МИ еДля сигнала, поданного в среднюю точку автотрансформатора 7, обмотки его включены встречно, и поэтому его входное сопротивление практически 2 О очень мало, вследствие этого состав и уровень комбинационных составляющих в спектре выходного сигнала остаются такими же, как и в извест. ном устройстве,Резистор 6 служит дляуменьшения уровня гетеродинного напряжения, а также для уменьшения входного сопротивления автотрансформатора 7 при работе балансного преобразователя частоты в режиме коммутации транзисторов 1 и 2. Таким образом, введение автотрансформатора и резистора позволяет снизить уровень шума на выходе балансного преобразователя частоты, обусловленный шумами транзисторов, включенных по дифференциальной схеме, при сохранении низкого уровня комбинационных составляющих в выходном сигнале. В результате улучшается чувствительность и увеличивается динамический диапазон входных сигналов, что расширяет область приме" нения преобразователя частоты.