Преобразователь частоты

ЙсАЙЙИ п 1 748798 Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ олннтельное к авт, св 2) Заявлено 09.01.78 (2 присоединением заявки РЙ 51) М. 6 3 7 Ю тооударотеапей комитет СССР ао делам изобретеиий и отирытиЯ3) Приоритет ле публнковано 15,07,80. Дата опубликования опн нь %26(7 Таллинский попитехническ тель т(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕ СТОТЬ Изобретениедиотехники и радбыть использован йствах, радио относится к области рйиоизмерений и можето в радиоприемных уо тро измерительных приборах и другихустройствах с переносом спектра эпектрического сигнала.Известен преобразоватепь частоты,со держащий формирователь противофазных сигналов, четыре диода, первый и второй из которых катодами подкпючены к со ответствующим выходам формироватепя противофазных сигналов, гетеродин и нагрузку )11.Однако известный преобразоватепь частоты обпадает низким коэффитаентом преобразования.Яепыо изобретения,явпяется расшире, ние динамического диапазона входного сигала в сторону увепичения его уровня.Дпя этого в преобразователе чдстоты, содержащем формироватепь противофазных сигналов, четыре диода,.первый и второй из которых катодами подключены к соответствтощим выходам формироватепя 2противофазных сигналов, гетеродин и нагрузку, формирователь противофазныхсигналов вьщопнен в виде дифференциалыного каскада на транзисторах с генерато.ром тска в объехтнненных эмиттерных цепях транзисторов, коллекторы которыхявпяются выходами формирователя противофазных сигналов, при этом аноды первого и второго диодов подключены к нагрузке, катоды третьего и четвертого 10ф. диодов подключены к выходам формирователя противофазных сигналов, а их анодысоединены с противофазными выходамигетеродина. На чертеже изображена пры-ципиапьная эпектрическая схема предложен.ного преобразоватепя частоты.Преобразователь частоты содержит формироватепь противофазных сигналов натранзисторах 1, 2 с генератором токана транзисторе 3 в объединенных эмиттерах, четыре диода 4-7, гетеродин 8 спротивофазными выходами и нагрузку 9,Данный преобразоватепь частоты работает следующим образом.= 3 7487Преобразователь частоты относится кключевым преобразователям, в которыхпреобразбвание частоты основано на перемножении преобразуемого сигнала с сигналом гетеродина, имеющим прямоуголь 5ную форму. Сигнал гетеродина 8 управляет работой диодного переключателя тока,выполненного на диодах 4-7, поочередноподключая к нагрузке 9 либо коллектортранзистора 1, либо коллектор транзистора 2.Преобразуемый сигнал подается черезразделительный конденсатор на базу транзистора 1,. входящего в дифференциальныйкаскад 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, 20диод 5 закрытым, и коллекторный токтранзистора 1 направляется в цепь гетеродина. В то же время отрицательным напряжением закрывается диод 7 и открывается диод 6, тем самым направляя ток 25коллектора транзистора 2 в цепь нагрузки9.Во второй полупериод сигнала гетеродина напряжение на аноде диода 4 отрицательное, на аноде 7,положительное. В з 01атом случае диод 4 закрыт, диод 5открыт, и коллекторный ток транзистора1 направляется в нагрузку 9. В то жевремя положительным напряжением диод7 открывается, диод 6 при этом эакрьут, 35и ток коллектора транзистора 2 направляется в цепь гетеродина.Таким образом, сигнал гетеродина производит поочередное подключение нагрузки к противофаэным выходам дифференциального каскада, обеспечивая тем самымперемножение преобразуемого сигнала ссигналом гетеродина, результатом чегоявпяется преобразование частоты,Расширение динамического диапазона достигаетсяуменьшением нелинейных аффектов, воэникаюших иэ эа нелинейности преобразующих элементов (диодов), путем линеаризации их характеристик высоким внутреннимсопротивление формирователя противо- . 50,фазных сигналов." фйфффф(ЯЯ 1.кмм- мд,ьы98При определении динамическою диапазона верхняя граница входного сигнала определялась как уровень, при. котором уровень продуктов взаимной модуляции 3-го порядка равен уровщо собственных шумов, а нижняя граница - как уровень входного сигнала, при котором уровень полезного продукта на выходе также равен уровню собственных шумов. Динамический диапазон преобразователячастоты, определенный по приведенномукритерию, сосиаляет 98 дБ, при этомуровень шума измеряется в полосе 3 кГц.Технико-.экономическая эффективностьдан 1 юго преобразователя частоты состоитв расширении динамического диапазона и;в отсутствии трансформаторов, вследствиечего возможно интегральное исполнениепреобразователя частоты,Формула изобретенияПреобразователь частоты, содержащий формирователь противофазных сигналов, четыре диода, первый и второй из которых катодами подключены к соответствующим выходам формирователя противогазных сигналов, гетеродин инагруэку, о т л и ч а юш и й с я тем,что,с целью расширения динамического диапазона входного сигнала в сторону увеличении его уровня, формирова тель противофаэных сигналов выполнен в виде дифференциального каскада на тран эисторах с генератором тока в объединенных эмиттерных цепях транзисторов, коллекторы которых являются выходами формирователя противофазных сигналов, при атом аноды первого и второго диодов под ключены к нагрузку, катоды третьего и четвертого диодов подключены к выходам формирователя противофазных сигналов, а их аноды соединены с противофаэными выходами гетеродина. Источники информация,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРП Патентф, г. Ужгород, ул. ул. Проектная,Заказ 4260/48 ЦНИИ ПИ по д 113035, МТираж 995 Псударственного комитетам изобретений и открытийква, Ж 35, Рауаская наб., д