Преобразователь частоты

 

Изобретение относится к радиотехнике . Цель изобретения - повышение линейности преобразования при одновременном упрощении и -меньшении потребляемой мощности. Преобразователь содержит два у-ля, выполненные на транзисторах (Т) 1 и 2 и резисторах . (Р) 3 и 4, нагрузку 5, конденсаторы 6 и 7, диодные ключи (ДК) 8 к 9, управляемые источники 16 и 20 IN:-о: I32 JCJ. тока, выполненные соответственно на Т 17 и 18 р-п-р-типа проводимости и на Т21 и 22 п-р-п-типао Для достижения цели каждый из ДК 8 и 9 выполнен на последовательно соединенных диодах 10, 11 и 12,13. Точки соединения диодов ЛК 8 и 9 подключены к 2-м выводам конденсаторов 6 и 7 Диоды ДК 8 и 9 включены встречно-параллельно . Противофазные выходы источников 16 и 20 тока объединены между собой и через Р 14 и 15 подкл1:чены к общей шине. Поскольку одновременно бывают закрыты только два диода, емкость переходов, влияющая на скорость переключения, оказывается малой, что улучшает линейность преобразователя о Уменьшение кол-ва одновременно открытых диодов снижает общий ток потребления, т.е. приводит к уменьшению потребляемой мощности. 2 ил, 7 S х (Л I 4 СС «

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19)SU(II) 14 1

А1 (58 4 Н 03 D 7 14

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4022834/24-09 (22) 06.01.36 (46) 15.10.88. Бюл. М 38 (72) 3.А.Тризна (53) 621.372.632 (088.8) (56) Богданович Б.М. Радиоприемные устройства с большим динамическим диапазоном. N.: Радио и связь, 1984, с.168, рис.П.4. (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЧАСТОТЫ (57) Изобретение относится к радиотехнике. Цель изобретения — повышение линейности преобразования при одновременном упрощении и уменьшении потребляемои мощности. Преобразователь содержит два у-ля, выполненные на транзисторах (Т) 1 и 2 и резисторах,(Р) 3 и 4, нагрузку 5, конденсатовы 6 и 7, диодные ключи (ДК) 8 и 9, управляемые источники 16 и 20

I тока, выполненные соответственно на

Т 17 и 18 р-и-р-типа проводимости и па Т21 и 22 п-р-и-типа. Для достижения цели каждый из ДК 8 и 9 вьг полнеH на двух последовательно соединенных диодах 10 11 и 12, 13. Точки соединения диодов ДК 8 и 9 подключены к 2-м выводам конденсаторов

6 и 7. Диоды ДК 8 и 9 включены встречно-параллельно. Противофаэные вьг ходы источников 16 и 20 тока объединены межд> собой и через P 14 и 15 иодкл.учены к общей шине. Поскольку одновременно бывают закрыты только дв i диода, емкость переходов, влияющая на скорость переключения, оказывается малой, что улучшает линейность преобразователя. Уменьшение кол-ва одновременно открытых диодов снижает общий ток потребления, т.е. приводит к уменьшению потребляемой мощности. 2 ил.

1431032

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в радиоприемниках с широкополосной и фильтровой преселекцией.

Цель изобретения - повышение линейности преобразования при одновременном упрощении и уменьшении потребляемой мощности.

На фиг.1 приведена электрическая принципиальная схема преобразователя частоты; на фиг.2 — временные диаграммы, поясняющие его работу.

Преобразователь частоты содержит первый и второй усилители, выполненные на первом и втором транзисторах

1 и 2 и первом и втором резисторах

3 и 4 соответственно, нагрузку 5, регулируемые цепи обратной связи, регулирующий элемент каждой . из которых содержит конденсатор 6 (7), ключ 8 (9), выполненный на диодах

10 и 11 (12 и 13), резистор 14 (15), первый управляемый источник 16 тока, содержащий дифференциальный усилитель на транзисторах 17 и 18 одной структуры и резисторе 19, второй управляемый источник 20 тока, включающий дифференциальный усилитель на транзисторах 21 и 22 противоположной структуры и резисторе 23.

Преобразователь частоты работает следующим образом.

Под воздействием парафазных прямоугольных импульсов напряжения гетеродина транзисторы 17 и 22 открывают ключ 8, а транзисторы 18 и

21 — ключ 9 (фиг.2а,б). При этом через малое дифференциальное сопротивление диодов 10 и 11 параллельно резисторам 3 и 4 подключаются, соответственно, резисторы 14 или 15.

Усиление транзисторов 1 и 2 изменяется от малого значения при закрытом ключе 8 или 9 до большего, равного

4 R s где Rz, R » R R, — сопротивление нагрузки, сопротивление резисторов

3, 14, 15 соответственно.

Поскольку усилители на транзисторах 1 и 2 включены по входу проти10

50 вофаэно, в нагрузке 5 выделяется сигнал промежуточной частоты.

Незначительная часть управляющеUrreo Urrep го тока, равная I = — ---- = —— !

4 где 11„ — прямое падение напряжения на переходе открытого диода, ответвляются на землю. При реальных элементах схемы (U„e> =0,7В, R>4=R« =

=5000м) этот ток не более 5 — 101 общего тока и на работоспособность схемы не влияет.

Неработающая пара диодов (закрытый ключ 8 и 9) дополнительно запирается обратным напряжением, падающим на переходах работающей пары диодов, что предотвращает влияние тока открытого ключа на режим закрытого ключа. Напряжение сигнала U . во всех точках диодного кольца в любой момент времени одинаково и изменяется синфазно (фиг.2Ь), так как в точках А и В напряжения входного сигнала П равны между собой (одна пара диодов открыта), а напряжение U в точке С (D) неработающей пары диодов также равно напряжению в точках А и В, поскольку напряжение на эмиттерах транзисторов 1 и

2 повторяют напряжение входного сигнала. Следовательно, перегрузка по напряжению входного сигнала определяется только предельными параметрами транзисторов 1, 2, 17, 18, 21, 22, т.е. обеспечивается инвариантность преобразователя частоты по входному сигналу. При противофаэном сложении коллекторных токов (фиг.2r) транзисторов 1 и 2 в нагрузке 5 выделяются сигналы промежуточной частоты.

Поскольку в данной схеме одновременно бывают закрыты только два диода, емкость переходов, влияющая на скорость переключения уменьшается, что улучшает линейность преобразования. Уменьшение количества открытых диодов снижает общий ток потребления.

Сокращение количества используемых диодов уменьшает габариты преобразователя частоты.

Формул а и з о б р е т е н и я

Преобразователь частоты, содержащий первый и второй усилители, входы которых объединены и являются входом преобразуемого сигнала, между выхо1431032 дами усилителей включена нагрузка, причем каждый из усилителей охвачен цепью регулируемой обратной связи, регулнруннций элемент которой состоит из конденсатора, ключа и резистора, а также первый и второй управляемые источники тока, выполненные по схеме дифференциального усилителя, имеющего симметричные входы и выходы, являющиеся входами и выходами управляемого источника тока соответственно, причем дифференциальный усилитель первого управляемого источника тока выполнен на транзисторах одной структуры, а дифференциальный усилитель второго управляемого источника тока выполнен на транзисторах противоположной структуры, при этом однофазные входы управляемых источников тока объединены между собой и являются входами противофазных управляющих напряжений, однофазные выходы управляемых источников то5 ка соединены через ключи соответствующего регулирующего элемента, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения линейности преобразования при одновременном упрощении и уменьшении потребляемой мощности, ключи в каждом регулирующем элементе выполнены на двух последовательно соединенных диодах, точка соединения которых подключена к выходу конденсаФора этого регулирующего элемента, приче1ч диоды ключей регулирующих элементов включены встречно-параллельно, а точки соединения ключей регулирующих элементов через резис2О торы регулирующих элементов подключены к общей шине.