Преобразователь частоты

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК Г 51)5 Н 03 Р 7/14 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ денсато12 и 13источник1.С-конт о,и ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ЮНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Рязанский радиотехнический иститут(56) Функциональные устройства наинтегральных микросхемах дифференциального усилителя. /Под ред.В.З.Найдерова. - М,: Советское рад1977 с.61, рис.З-фЗ.(57) Изобретение относится к радитехнике, Цель изобретения - увелиние степени подавления параэитныхчастот, Преобразователь частоты сдержит гетеродинный параллельныйЕС-контур 1, резисторы 2, 5 и 6,разделительный и блокировочный ко ры 3 и 8, транзисторы 4, 11,токоэадающий резистор 7, 9 питания и параллельныйур 1 О промежуточной частоты с выходом 4, Данный преобразователь частоты является балансным по входному сигналу, т,е, подавляет частоту входного сигнала на выходе 14, Цель достигается введением транзистора 13, который включен по частоте гетеродина по схеме с общим коллектором. С его эмиттера усиленное гетеродинное напряжение через емкость коллектор - база транзистора 11 вновь подается иа гетеродинный ЕС-контур 1, замыкая таким образом цепь положительной обратной связи (ПОС).Большое усиление цепи ПОС позволяет слабее связывать гетеродинный ЕС-контур 1 со схемой, что повышает стабильность частоты.Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано врадиоприемных и других радиотехнических устройствах для переноса спек 5тра сигнала по частоте,Целью изобретения является увеличение степени подавления параэитныхчастот,На чертеже показана электрическаясхема преобразователя частоты.Преобразователь частоты содержитгетеродинный параллельный 1.С-контур1, первый резистор 2, разделительныйконденсатор 3, первый транзистор 4, 15второй резистор 5, третий резистор6, КС-цепь иэ токозадающего резистора 7 и блокировочного конденсатора8, источник 9 питания, параллельный1.С-контур 10 промежуточной частоты, 20второй 11, третий 12 и четвертый13 транзисторы, выход 14 преобразователя частоты.1Транзистор 4 выполняет функцию генератора стабильного тока (ГСТ), На его базу подаются входной сигнал через разделительный конденсатор 3 и постоянное смещение от источника 9 питания через делитель напряжения, образованный резисторами 5 и 6. Эмиттер транзистора 4 через токозадающий резистор 7 ГСТ и блокировочный конденсатор 8 подключен к первому выводу источника 9 питания, На 35 грузкой преобразователя частоты является параллельный .С-контур 10, настроенный на промежуточную частоту Г, Внутренним гетеродином (ВГ) преобразователя частоты является со вокупность транзисторов 11-13 и параллельного 1,С-контура 1, настроенного на частоту гетеродина Й,е,Преобразователь частоты работает следующим образом.45Расмотрим, каким образом достигается преобразование частоты, предполагая, что на базе транзистора 11 уже существует переменное напряжение гетеродина с частотой Е е . Входной50 сигнал с частотой Гс поступает на базу транзистора 4, усиливается им по схеме с общим эмиттером (ОЭ) и подается на объединенные эмиттеры транзисторов 11 и 12, Так как сопро 55 тивление гетеродинного параллельного ЕС-контура 1 ВГ на частоте 2 с мало, то ".ранзистор 11 и транзистор 12 по сигналу с частотой Ес оказываются включенными по схеме с общей базой(ОБ),Усиленный сигнал снимается сколлекторов транзисторов 11 и 12и прикладывается между базой и эмиттером транзистора 13, Если напряжениегетеродина на базе транзистора 11равно нулю (мгновенное значение), токоллекторные токи (а следовательно,и крутизна) транзисторов 11 и 12равны. Поэтому амплитуды напряжений с частотой Йс на коллекторах транзисторов 11 и 12 также равны и синфазны, а значит, между базой и эмиттером транзистора 13 нет напряженияс частотой Ес. Следовательно, наколлекторе транзистора 13 (т,е. фактически на выходе 14 ) нет напряженияс частотой й , Таким образом, преобразователь частоты является балансным по входному сигналу, т.е. подавляет частоту Е на выходе 14,Если на базе транзистора 11 гетеродинное напряжение положительно имаксимально (пик положительной полуволны), то коллекторный ток транзистора 11 увеличивается, а коллекторный ток транзистора 12 соответственно уменьшается, т,е. происходит перераспределение тока ГСТ. Усиление транзистора 11 становится больше, чемусиление транзистора 12, а следовательно, сигнал на эмиттере транзистора 13 становится больше, чем на егобазе, т.е, между базой и эмиттеромтранзистора 13 появляется преобразованный сигнал Этот сигнал усиливается транзистором 13 и появляетсяна выходе 14 с той же фазой, что исигнал на его эмиттере, т,е, напряжение сигнала на эмиттере транзистора 13 больше, чем на его базе, а вэтом случае он не инвертирует входной сигнал,Если на базе транзистора 11 действует пик отрицательной полуволныгетеродинного напряжения, то усиление транзистора 11 меньше усилениятранзистора 12 и на коллекторе тран"зистора 13 снова появляется преобразованный сигнал, но уже противофазный тому, который был при положительной полуволне на базе транзистора 11,так как напряжение сигнала на базетранзистора 13 больше, чем на егоэмиттере, и в этом случае он инвертирует входной сигнал,15664Таким образом, при действии гетеродинного сигнала на базе транзистора 11 происходит изменение амплитудыи фазы сигнала с частотой Ещ,т.е,5преобразование частоты,Рассмотрим работу ВГ. Сигнал частоты гетеродина,имеющийся на гетеродинном параллельном 1.С-контуре 1,усиливается по мощности транзистором 11 по схеме 10с общим коллектором (ОК) и подаетсяна эмиттер транзистора 12, выполняющего роль усилителя,по схеме с ОБ,С коллекторной нагрузки (резистора2) транзистора 12 усиленное гетеродинное напряжение подается на базу транзистора 13, включенного почастоте Е в по схеме с ОК (так каксопротивление параллельного ЕС-контура 10 на частоте Ге невелико), 20С эмиттера транзистора 13 усиленноегетеродинное напряжение через емкостьколлектор - база транзистора 11 вновьподается на гетеродинный параллельныйЕС-контур 1, замыкая таким образом 25цепь положительной обратной связи(ПОС). Коэффициент усиления петлиПОС определяется усилением каскадноговключения ОК-ОБ-ОК, Поскольку все этикаскады являются неинвертирующими, 30фазы выходного и входного сигналоводинаковы. Таким образом, эа счетдействия описанной цепи ПОС входноесопротивление транзистора 11 по переменному току отрицательно, т.е приподключении к входу транзистораколебательного контура (параллельного ЕС-контура 1) в схеме возникаютавтоколебания на частоте этого контуВ предлагаемом преобразователе 40частоты усиление в петле ПОС определяется усилением каскада ОК-ОБ"ОК исущественно больше, чем у известного,имеющего схему включения транзисторов ОК-ОБ, Большее усиление петлиПОС позволяет слабее связать гетеродинный параллельный ЬС-контур 1(контур ВГ) со схемой, что заметноповышает стабтльность частоты.В предлагаемом преобразователечастоты по сравнению с иэвестным прохождение сигнала гетеродина на вы 61ход определяется током с частотой Г,е, протекающим между коллектором и эмнттером транзистора 13, который для петли ПОС включен по схеме с ОК, Его эмиттерной нагрузкой является высокое выходное сопротивление коллекторной цепи транзистора 11, поэтому ток с частотой Г, достаточно мал, В известном преобразователе аналогично включенный транзистор эмиттерного повторителя цепи ПОС нагружен на низкое входное сопротивление каскада с ОБ, поэтому ток с частотой Гщ между коллектором и эмиттером этого транзистора (а следовательно, и прохождение гетеродинного сигнала на выход) значительно больше, чем у предлагаемого преобразователя частоты.Формула изобретенияПреобразователь час то ты, с оде ржащий гетеродинный параллельный 1.С- контур, первый транзистор, база которого является входом преобразователя частоты, эмиттер через КС-цепь подключен к первому выводу источника питания, второй вывод которого подключен к первому выводу параллельного .С-контура промежуточной частоты, коллектор - к эмиттерам второго и третьего транзисторов, о т л ив ч а ю щ и й с я тем, что, с целью увеличения степени подавления паразитных частот, введен четвертый транзистор, эмиттер которого подключен к коллектору второго транзистора, база которого через гетеродинный параллельный ЬС-контур подключена к общей шине, к которой подключена и база третьего транзистора, коллектор которого подключен к базе четвертого транзистора и через первый резистор к второму выводу источника питания, а коллектор четвертого транзистора подключен к второму выводу параллельного 1.С-контура промежуточной частоты, отвод катушки индуктивности которого является выходом преобразователя частоты.