Балансный модулятор (варианты)

, 1 г:О НИЕ ИЗОБРЕТЕНИ Э 1;Я 11+к. ,.к г о 47 Л. В. АрсенВ. Ф. Рыбалк етелвство СССР(прототип),ОР О В содерсоглаяетсябаланзныеннонзисГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(57) 1. Балансный мод улятор,жащий входную широкополоснуюсующую цепь, вход которой явлвходом модулируемого сигналасного модулятора, а противофавыходы подключены соответствек базам первого и второго траторов, входную согласующую цепь,вход которой является входом модулирующего сигнала балансного модулятора, а противофаэные выходы подключены соответственно к базам третьегои четвертого транзисторов, коллект 6 ры которых соединены с шиной питания,.а эмиттеры через соответствующие резисторы - с общей шиной, атакже выходную широкополоснув согласующую цепь, при этом эмиттеры первого и третьего и второго и четвертого транзисторов соединены соответственно между собой, и между точками их соединения включен элемент отрицательной обратной связи, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения точности передачи знакамодуляции, коллекторы первого и второго транзисторов подключены к выходной широкополосной согласующейцепи через соответствующие введенные полупроводниковые диоды и к общей шине через введенные конденсаторы, один из которых вып лнен р и-, руемым.2. Балансный модулятор, выполненный в виде двойного балансного модулятора, содержащий входную широкополосную согласующую цепь, вход которой является входом модулируемого сигнала балансного модулятора, а противофазные выходы подключены соответственно к базам первого и второго и третьего и четвертого транзисторов, входную согласующую цепь, вход которой является входом модулирующего сигнала балансного модулятора, а противофазные выходы подключены к базам пятого и шестого транзисторов, коллекторы которых соединены с шиР ной питания, а эмиттеры через соответствующие резисторы - с общей шиной, а также выходную широкополосную согласующую цепь, при этом эмит- С теры первого, четвертого и пятого транзисторов, а также эмиттеры вто- Я рого, третьего и шестого транзисторов соответственно соединены между собой, и между точками их соединения включен элемент отрицательной обратной связи, о т л и ч а в щ и й с я тем, что, с целью повышения точности передачи закона модуляции, коллекторы первого и третьего транзисторов и коллекторы второго и четвертого транзисторов соединены соответственно между собой через введенные встречно включенные полупроводниковые диоды и точки их соединения подключены к соответствующим входам выходной широкополосной согласующей цепи, между коллекторами первого и четвертого транзисторов и общей шиной введены конденсаторы, а между коллекторами второго и третьего транзисторов введен. регулируемый конденсатор.Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться дляполучения модулированных сигналовпри широкополосных модулирующихсигналах и в качестве демодуляторав радиопередающих и радиоприемных 5устройствах.Известны балансные модуляторы,содержащие источники модулирующихи модулируемых сигналов, соединенные с преобразовательными элементами, согласующие цепи и частотозависимые цепи отрицательной обратнойсвязи 1 .Однако балансные модуляторы необеспечивают достаточной точностипередачи закона модуляции.Наиболее близким к предложенному является балансный модулятор,содержащий входную широкополоснуюсогласующую цепь, вход которой является входом модулируемого сигналабалансного модулятора, а противофазные выходы подключены соответственно к базам первого и второго итретьего и четвертого транзисторов,входную согласующую цепь, вход которой является входом модулирующегосигнала балансного модулятора, авротипофазные выходы подключены кбазам пятого и шестого транзисторов;коллекторы которых соединены с шиной питания, а эмиттеры через соответствующие резисторы - с общейшиной, а также выходную широкополосн."и согласующую цепь, при этом эмиттеры первого, четвертого и пятоготранзисторов, а также эмиттеры второго, третьего и шестого транзисторов соответственно соединены междусобой, и между тачками их соединения включен элемент отрицательной 40обратной связи, при этом коллекторыпервого и третьего и четвертого ивторого транзисторов соответственносоединены между собой и точки их соединения подключены к выходной широкополосной согласующей цепи 2) .Однако известный балансный модулятор также не обеспечивает достаточной точности передачи закона.модуляции из-за неравных величин50емкостей, вносимых плечами балансного модулятора в выходную широкополосную Согласующую цепь,Цель изобретения - повышение точности передачи закона модуляции,Дпя достижения цели в балансном модуляторе, содержащем входную широкополосную согласующую цепь, вход которой является входом модулируемого сигнала балансного модулятора, 60 а противофазные выходы подключены соответственно к базам первого и второго транзисторов, входную согласующую цепь, вход которой является входом модулирующего сигнала балансного модулятора, а противофазные выходы подключены соответственно к базам третьего и четвертого транзисторов, коллекторы которых соединены с шиной питания, а эмиттеры через соответствующие резисторы - с общей шиной, а также выходную широкополосную согласующую цепь, при этом эмиттеры первого и третьего и второго и четвертого транзисторов соединены соответственно между собой, и между точками их соединения включен элемент отрицательной обратной связи, коллекторы первсго и второго транзисторов подключены к выходной широкополосной согласующей цепи через соответствующие введенные полупроводниковые диоды и к общей шине через введенные конденсаторы, один из которых выполнен регулируемым.Цель достигается тем, что в балансном модуляторе, выполненном в виде двойного балансного модулятора, содержащем входную широкополосную согласующую цепь,. вход которой является входом модулируемого сигнала балансного модулятора, а противофазные выходы подключены соответственно к базам первого и второго и третьего и четвертоготранзисторов, входную согласующую цепь, вход которой является входом модулирующего сигнала балансного модулятор, а противофазные выходы подключены к базам пятого и шестого транзисторов, коллекторы которых соединены с шиной питания, а змиттеры через соответствующие резисторы - с общей шиной, а также выходную широкополосную согласующую цепь при этом эмиттеры первого, четвертого и пятого транзисторов, а также эмиттеры второго, третьего и шестого транзисторов соответственно соединены между собой, и между точками их соединения включен элемент отрицательной обратной связи, коллекторы первого и третьего транзисторов и коллекторы второго и четвертого транзисторов соединены соответственно между собой через введенные встречно включенные полупроводниковые диоды и точки их соединения подключень. к соответствующим входам выходной широкополосной согласующей цепи между коллекторами первого и четвертого транзисторов и общей шиной введены конденсаторы, а между коллекторами второго и третьего транзисторов введен регулируемый конденсатор.На фиг. 1 представлена принципиальная электрическая схема балансного модулятора (1-й вариант), на фиг, 2 - принципиальная электрическая схема балансного модулятсра, выпОлненного в виде двойного балансного модулятора 2-й вариант), нафиг. 3 - возможное выполнение выходной широкополосной.согласующей цепи.Балансный модулятор (1-й вариант)содержит широкополосную согласующуюцепь 1, первый 2 и второй 3 транзис-.торы, входнув согласующую цепь 4,третий 5 и четвертый б,транзисторы,резисторы 7 и 8, элемент 9 отрицательной обратной связи, выходнуюширокополосную согласующую цепь 10,полупроводниковые диоды 11 и 12,конденсатор 13 и регулируемый конденсатор 14,Балансный модулятор, выполненныйв виде двойного балансного модулятора (2-й вариант), содержит входнуюширокополосную согласующую цепь 15,первый, второй, третий и четвертыйтранзисторы 16-19, входную согласующую цепь 20, пятый 21 и шестой 22транзисторы, резисторы 23 и 24, элемент 25 отрицательной обратной связи, выходную широкополосную согласующую цепь 26, полупроводниковыедиоды 27-30, конденсаторы 31 и 32,регулируемый конденсатор 33.Балансный модулятор (1-й вариант)работает следующим образом.Модулируемый сигнал поступает навходную широкополосную согласующую. цепь 1; С ее выхода два противофазных сигнала поступают на базы первого 2 и второго 3 транзисторов.Низкочастотный модулирующий сигналчерез входную согласующую цепь 4поступает на базы третьего 5 и четвертого 6 транзисторов также в противофазе, что обеспечивает поочередное включение плеч балансного модулятора. Одновременно с первым 2 ивторым 3 транзисторами открываютсяполупроводниковые диоды 11 и 12,включенные в их коллекторные цепи,подключая их к выходной широкополосной согласующей цепи 10,При запирании первого 2 и второго 3 транзисторов полупроводниковыедиоды 11 и 12 также запираются, Поочередное включение первого 2 ивторого 3 трайзисторов приводит ктому, что на выходную широкополосную согласующую цепь 10 сигналы поступают в противофазе и на ее выходе присутствует сигнал, фаза которого зависит от того, какой из транзисторов 2 или 3 открыт в данныймомент времени. Наличие полупроводниковых диодов 11 и 12, постоянного конденсатора 13 и регулируемого конденсатора 14 позволяет выровнять величины емкостей, вносимых плечами балансного модулятора в выходную широкополосную согласующую цепь 10. При этом широкополосность выходной широкопо лосной согласующей цепи 10 остается практически неизменной, так как вносимые в нее емкости гораздо меньше ее собственной емкости.При включении первого транзистора 2 (второй транзистор 3 закрыт)в выходнуюширокополосную согласующую цепь 10 балансного модулятора(фиг. 2) вносится емкостьС + С 13,где Сщ - выходная емкость транзисьатора 2.10 При включении второго транзистора 3 (первый транзистор 2 закрыт)в выходную широкополосную согласующую цепь 10 вносится емкостьСвх+с 14,15 где Снр - выходная емкость второготранзистора 3.Емкости Гав 1 и Сэых как правило,не равны одна другой. Поэтому регулируемый конденсатор С 14 является под.строечным. Его величина при настройке выбирается такой, чтобы выполнялось равенствоСЭых + С 13 = Сццх+ С 14.В том случае, когда открыт первый транзистор 2 (а с ним и полупро.водниковый диод 11 в его коллекторной цепи) и закрыт второй транзистор 3 (а с ним и полупроводниковыйдиод 12 в его коллекторной цепи),в выходную широкополосную согласующую цепь 10 вносится только емкость Сэцх. + С 1 3Когда открыт второй транзистор 3(а с ним и полупроводниковый диод 12в его коллекторной цепи) и закрыт35 первый транзистор 2 (а с ним и полупроводниковый диод 12 в его коллекторной цепи), в выходную широкополосную согласующую цепь 10 вносится только емкость Сэ 1, + С 14.40 Таким образом, полупроводниковые диоды 11 и 12 исключают влияниена выходную широкополосную согласующую цепь 10 вносимых емкостей техплеч балансного модулятора, которые45 в данный момент. закрыты. В случаеотсутствия полупроводниковых диодов11 и 12 в выходную .широкополоснуюсогласующую цепь 10 емкости Свых ++ С 13 и Свцх + С 14 будут вносить 50 ся одновременно что сильно затруднит настройку балансного модулятора,так как вносимые емкости станут соизмеримы с собственной емкостью выходной широкополосной согласующей,цепи 10, а это приведет к трудностям настройки ее на несущув частоту.Балансный модулятор, выполненныйв виде двойного балансного модулятора (2-й вариант), работает аналогичным образом, с той разницей, что с60 противофазных выходов входной широкополосной согласующей цепи 15 модулируемый сигнал поступает соответственно на базы первого 16 и второго17 и третьего 18 и четвертого 1965 транзисторов, а модулирующий сигнал1062844 Выполиваются сденсатора где Свы 16 и Свых 19 выходные емкости первого и четвертого транзисторов 16 и 19 соответственно.и третьной шипи 26 ого 17 выход щей цеся мо сниже часто 7 С 33+выхгде Св,х 17 и Свых 18 дложенного одуляторанала увели ть радиоздействии ным спектвыходные емкости второгои третьеготранзисторов17 и 18 соответственно,пятого 21 и шестого 22 транзисторов поступает на соответственно попарно соединенные эмиттеры первого 16 и четвертого 19 и второго 17 и третьего 18 транзисторов ббеспечивая поочередное включение этих пар транзисторов, что также приводит к тому, что йа выходную широкополосную согласующую цепь 26 сигналы также поступают в противофазе.В этом случае на выходе выходной широкополосной согласующей цепи 26 присутствует сигнал, фаза которого зависит от того, какая из указанных пар транзисторов открыта в данный момент времени.Полупроводниковые диоды 27-30, конденсаторы 31 и 32 и регулируемый конденсатор 33 позволяют выравнять, величины емкостей, вносимых плечамибалансного модулятора в выходную широкополосную согласующую цепь 26.При включении первого 16 и четвертоа"о 19 транзисторов к выходной широкополосной согласующей цепи 26подключается емкостьС 31 Св 16 Св 19 При включении вто его 18 транзисторов рокополосной согласу ,подключается емкость Чтобы не происходило скачкообразного изменения частоты настройки выходной широкополосной согласующей цепи 26 при переключении плеч балансного модулятора, необходимо, чтобы, выполнялось условие, С 31(32) Свц 16 С ы 119Евъ + 1133 + Свых 18Свых 17 16Т 3" Е Т ие этого равенства добимощью регулируемого кон 3,При выполнении выходной широкополосной согласующей цепи 26 в виде трансформатора типа длинной линии фиг. 3) необходимо наличие двух одинаковых конденсаторов 31 и 32 постоянной емкости, так как если ограничиться только одним постоянным конденсатором, то при включении соответствующего плеча будет вносить 25 ся различная емкость в обмотки трансформатора, в результате чего возникнет разбаланс,Таким образом, в прЕдложенньм балансном модЪяторе путем выравнивания емкостей, вносимых плечами балансного модулятора в выходную широкополосную цепь, повышается точ нъесть передачи закона фазовой маниЯйпуляции +до 0,03 и увеличиваетщность боковых полосния мощности остатка При использовании пре устройства в качестве де фазоманипулированного си чивается помехоустойчиво приемных устройств при в помех с сосредоточен ром.1062844 и ставитель Г. Захарченкохред С.Легеза Коррект едактор А. Козори Подпис Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектна Заказ 10259/57 ВНИИПИ Госу по делам 113035, МоскТираж 936арственногоизобретенийа, Ж, Ра омитета СССРоткрытийская наб., д. 4/5