Удвоитель частоты

Союз Соввтскин Социалиетицвсаа РеспубликОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДИЕЛЬСТВУ пц 687560(61) Дополнительное к авт. свид-ву - (22) Заявлено 23.01.78 (21) 2571804/1 с присоединением заявки- (23) Приоритет -1) М,К Н 03 В 19/14 рстнннный винтитИХРеяаи ни 5 ннннйн нтнритнй(54) радиотехнике для апериоди- гармонических Известен удвоитель частоты, содержащий два полевых транзистора, включенных по двухтактной схеме с общей стоковой нагрузкой, два резистивных делителя напряжения, каждый из которых включен между затвором соответствующего полевого транзистора и общей шиной, а также симметрирующий потенциометр, отвод которого подключен к шине источника напряжения смещения 1.Однако в этом удвоителе частоты симметрирование разделенным истоковым потенциометром значительно сужает динамический диапазон по входному сигналу, определяемый допустимой величиной нелинейных искажений выходного колебания. Для получения достоверных результатов измерения с применением умножителей, имеющих ограниченный динамический диапазон, приходится использовать дополнительный индикатор наличия амплитуды входного колебания в заданном динамическом диапазоне, что Изобретение относится может быть использова еского умножения часто олебаний. усложняет устройство. При этом полагает- ся, что наличие каскада АРУ перед удвоителем частоты недопустимо из-за дополнительных фазовых сдвигов.Цель изобретения - расширение дина мического диапазона по входному сигналуи обеспечение контроля уровня входного сигналаа.Для этого в удвоителе частоты, содержащем два полевых транзистора, включенных по двухтактной схеме с общей стоковой нагрузкой, два резистивных делителя напряжения, каждый из которых включен между затвором соответствующего полевого транзистора и общей шиной, а также симметрирующий потенциометр, отвод которого Б подключен к шине источника напряжениясмещения, симметрирующий потенциометр включен между отводами резистивных делителей напряжения, а стоковая нагрузка выполнена в виде последовательно соединенных потенциометра и светодиода, при этом между отводом потенциометра и шиной источника питания включен другой светодиод.На чертеже представлена принципиальная электрическая схема предлагаемого устройства.Удвоитель частоты содержит два полевых транзистора 1 и 2, включенных по двухтактной схеме с общей стоковой нагрузкой 3, которая выполнена из двух светодиодов 4 и 5 потенциометра 6, два резистивных делителя напряжения 7 и 8, которые выполнены из резисторов 9 - 12, симметрирующий потенциометр 13, резистор 14, источник 15 напряжения смещения, источник 16 питания.Устройство работает следующим образом.На входы вх, и вход удвоителя частоты подаются в противофазе два синусоидальных напряжения. Симметрирующим потенциометром 13 подбирается требуемое напряжение смещения для каждого полевого транзистора 1 и 2, т.к. их характеристики расположены эквидистантно. Снимаемые с резисторов 11 и 12 эти напряжения через резисторы 9 и 10 подаются на затворы полевых транзисторов 1 и 2. Вольтамперные характеристики (ВАХ) полевых транзисторов 1 и 2 близки к квадратичной параболе, поэтому на общей стоковой нагрузке 3 выделяется напряжение, близкое к синусоидальному с удвоенной частотой. В зависимости от амплитуды входного напряжения меняется суммарная постоянная составляющая тока стоков полевых транзисторов 1 и 2. Происходит это следующим образом,Пусть суммарная ВАХ удвоителя частоты описывается квадратичной параболой вийда 1=а.Б, . Тогда в случае синусоидального входного колебания 11 щ = Цз 1 п(о 1 через удвоитель частоты течет ток 1= (0,5 Б,- - 0,5 Ц"соз 2 сШ) а. Режим удвоителя частоты подбирается таким, что при уменьшении амплитуды входного колебания ниже допустимого уровня постоянная составляющая тока удвоителя частоты 1 е =0,5 1.1., а недостаточна для свечения светодиода 4, Положение отвода резистора 6 выбирается таким, что при превышении допустимом амплитуды входного колебания загорается светодиод 5. При работе в допустнмом динамическом диапазоне постоянно горит светодиод 4. Существенно, что для питания светодиода 4 не требуется дополнительная мощность, т. к. он питается неизбежным продуктом преобразования - постоянной составляющей стокового тока 1 =0,5 Ца полевых транзисторов 1 и 2.Таким образом, предлагаемый удвоитель 10 частоты позволяет простыми средствами расширить динамический диапазон по входному сигналу и обеспечить контроль уровня входного сигнала.Формула изобретенияУдвоитель частоты, содержащий два полевых транзистора, включенных по двухтактной схеме с общей стоковой нагрузкой, зф два резистивных делителя напряжения, каждый из которых включен между затвором соответствующего полевого транзистора и общей шиной, а также симметрирующий потенциометр, отвод которого подключен к шине источника напряжения смещения отлитчающийся тем, что, с целью расширения динамического диапазона по входному сигналу и обеспечения контроля уровня входного сигнала, симметрирующий потенцио- зО метр включен между отводами резистивныхделителей напряжения, а стоковая нагрузка выполнена в виде последовательно соединенных потенциометра и светодиода, при этом между отводом потенциометра и шиной источника питания включен другой светодиод.зю Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Тэйлор Р. С. Широкополосный удвоитель частоты на канальных транзисторах.Ргос. 1 ЕЕЕ, 1966, 54,11, с. 1584 - 1585 (прототип).687560 Составитель Н.МатвиенкоТехред О. Луговая Корректор В. Бутяга ираж 1060 Подписное Редактор Н. ХлудоваЗаказ 5743/51 ЦН И И П И Государственного копо делам изобретений и113035, Москва, Ж - 35, Раушс филиал П П П Патентэ, г. Ужгород митета СССРоткрытийая наб., д. 4/5ул. Проектная, 4