Параметрический преобразователь частоты

(50 4 Н 03 0 7/00 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ Й( "Ит ъ) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, ", 13,К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54) ПАРАМЕТРИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЧАСТОТЫ(57) Изобретение относится к области радиотехники и м. б. использовано в высоко- чувствительных радиоприемных устр-вах. Цель изобретения - снижение уровня частотных шумов в спектре выходного сигнала. Устр-во содержит параметрический диод, г-р 2 накачки, полосовые фильтры 3 и 4 выделения первой и второй частот накачки, источник входного сигнала, полосовой фильтр (ПФ) входного сигнала, ПФпроме. жуточной частоты и нагрузку. В устр-во введен фазовращатель, а г-р 2 накачки выполнен двухчастотным и содержит двухзатворный полевой транзистор 1 О, резистивные делители 11, 12 напряжения, разделительные конд-ры 13, 14, четвертьволновые отрезки 15 и 16 микрополосковых линий. резисторы 17, 18 нагрузки, отрезки 19, 20, 21, 22 микрополосковых линий, блокировочный конд р 23 и разделительный конд р 24. Т. обр., в параметрическом преобразователе частоты с двухчастотной накачкой в спектре выходного сигнала происходит компенсация частотных шумов, обусловленных частотны. ми шумами генераторов накачки. 2 ил.40 45 50 55 1Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в высокочувствительных радиоприемных устройствах.Цель изобретения - снижение уровня частотных шумов в спектре выходного сигнала.На фиг.приведена структурная электрическая схема параметрического преоб. разователя частоты; на фиг. 2 - двухчастотный генератор накачки, вариант.Параметрический преобразователь частоты содержит параметрический диод 1, двух- частотный генератор 2 накачки, полосовые фильтры 3 и 4 выделения первой и второй частот накачки, фазовращатель 5, источник 6 входного сигнала, паласовой фильтр 7 входного сигнала, паласовой фильтр 8 промежуточной частоты и нагрузку 9. Двухчастотный генератор 2 накачки (фиг. 2) содержит двухзатворный полевой транзистор 10, первый и второй резистивные делители 1 и 12 напряжения, первый и второй разделительные конденсаторы 13 и 14, первый и второй четвертьволновые отрезки 5 и 16 микрополосковых линий, первый и второй резисторы 17 и 18 нагрузки, первый, второй, третий и четвертый отрезки 19, 20, 21 и 22 микрополосковых линий, блокировочный конденсатор 23 и разделительный конденсатор 24.Параметрический преобразователь частоты работает следующим образом.Входной сигнал преобразуемой частоты от источника 6 входного сигнала поступает на параметрический диод 1 через полосовой фильтр 7 входного сигнала. От двух- частотного генератора 2 накачки через полосовые фильтры 3 и 4 выделения первой и второй частот накачки и фазовращатель 5 на параметрический диод 1 одновременно поступают сигналы накачки с частотами и (нг. При этом частоты сигналов накачки выбраны равными1 1=(с - (в 4, 1 2 - (с+1 4или(п 4= ( 1 н г (н) /2=(с - (н= (н г - (с,где 1 д -- преобразованная частота, выделяемая паласовым фильтром 8 промежуточной частоты на нагрузке 9.Под воздействием двух сигналов накачки происходит модуляция емкости параметрического диода 1, и ввиду нелинейной зависимости ее от приложенного напряжения спектр результирующего сигнала содержит комбинационные составляющие, одна из которых с частотой 1,4 выделяется на нагрузке 9. Кроме того, за счет обратного преобразования напряжения с частотой 1 п 4 в 1, происходит регенерация входного контура - полосового фильтра 7 входного сигнала, что обеспечивает преобразование частоты входного сигнала с усилением.Два сигнала накачки с частотами 1 и 1 н формируются одним двухчастотным генератором 2 накачки. 5 10 15 20 25 30 35 2Этот генератор (фиг. 2) выполнен надвулзатворном полевом транзисторе 10,включенном по схеме с общим истоком. Приэтом баланс фаз для одного и второго генераторов обеспечивается за счет индуктивного характера сопротивлений третьего ичетвертого отрезков микрополосковых линий21 и 22, длина которых меньше г,н /2 и 1 н/2,междуэлектродных емкостей двухзатворноготранзистора Сд, С, г, Сз, Сд и емкостного характера сопротивлений первого и второго отрезков 15 и 16 микрополосковых линий в цепях затворов, так как их длина выбирается (1./4 и 1.г/4 соответственно.Первый отрезок 9 микрополосковых линийслужит для согласования выходного сопротивления транзистора с выходом генератора.Питание на транзистор подается черездроссель, в качестве которого используется второй отрезок 20 микрополосковой линии длиной Х/4. Смедцение по первому ивторому затворам полевого транзистора формируется первым и вторым резистивнымиделителями1 и2 напряжения соответственно. Первый и второй резисторы 17 и 18являются нагрузками первого и второго четвертьволновых отрезков 15 и 16 микрополосковых линий. Из спектра выходного сигнала двухчастотного генератора 2 накачкичерез разделительный конденсатор 24 сигналпоступает на полосовые фильтры 3 и 4 выделения первой и второй частот накачки ни 1 н:Так как оба генератора частот накачкивыполнены на одном активном элементе -двухзатворном полевом транзисторе, то шумовой ток канала полевого транзистора вызывает равные и коррелированные междусобой флуктуации частот 1 и 1 г. Соответственно будут коррелированы и флуктуациичастот накачки, обусловленные цдумовым током канала, наведенным в первый и второйзатворы полевого транзистора. Таким образом, в двухчастотном генераторе 2 накачки,выполненном на двухзатворном полевом транзисторе, выходные частоты 1 н и 1 г имеютравные и коррелированные между собойфлуктуации частоты, т. е. дисперсии флуктуации частоты а = а.г.На параметрическом диоде 1 происходитсложение флуктуаций частот накачки. В соответствии с общим правилом сложениядисперсий двух коррелированных процессовдля дисперсии суммарного процесса имеема=а +а, +2 К(а;а; ),где К радиус или коэффициент корреляциии.С учетом дисперсии частотных флуктуаций входного сигнала б которые не коррелированы с флуктуациями частот накачки,для дисперсии частотных флуктуаций выделяемой промежуточной частоты имеютг г.га.4=а+а,=а,+а,+а+2 Ка, аг.Так как а,:а;и К = -- 1 за счет наличия в цепи подключения одной из частот на140673качки фазовращателя 5 с Лср=л, то на выходе преобразователя частоты получают сигнал с дисперсией частотных флуктуацийТаким образом, в параметрическом5 преобразователе частоты с двухчастотной накачкой, генератор частот накачки которого выполнен на двухзатворном полевом транзисторе, в спектре выходного сигнала происходит компенсация частотных шумов, обус О ловленных частотными шумами генераторов накачки.формула изобретения15Параметрический преобразователь частоты, содержащий последовательно соединенные источник входного сигнала, полосовой 144фильтр входного сигнала, полосовой фильтр промежуточной частоты и нагрузку, параметрический диод, включенный между выходом полосового фильтра входного сигнала и общей шиной, последовательно соеди. ненные генератор накачки и полосовой фильтр выделения первой частоты накачки, выход которого подключен к выходу полосового фильтра входного сигнала, а также полосовой фильтр выделения второй частоты накачки, отличающийся тем, что, с целью снижения уровня частотных шумов в спектре выходного сигнала введен фазовращатель, включенный между выходами полосовых фильтров выделения первой и второй частот накачки, а генератор накачки выполнен двух. частотным, выход которого подключен к входу полосового фильтра выделения второй частоты накачки.Составитель Л. ОсиповичРедактор Л. Повхан Техред И. Верее Корректор И. ЭрдейиЗаказ 3204/5 Тираж 928 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий3035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 45Производственно. полиграфическое предприятие, г, Ужгород, л, Проектная, 4