Делитель частоты

 

Изобретение относится к радиотехнике. Целью изобретения является расширение частотного диапазона в сторону инфранизких частот. Для этого сигнал с генератора 1 модулируется в балансном модуляторе 5 входным сигналом. Модулированный сигнал вызывает манипуляцию фазы напряжения на входах накачки второго 4 и третьего 6 параметров на 180° каждую половину периода. Второй параметрон 4 формирует опорный фазоманипулированый сигнал субгармоники. Частота модуляции второго 4 и третьего 6 параметронов совпадает с частотой входного сигнала. На выходе первого параметрона 2 существует постоянная фаза субгармоники. Амплитуда и фаза колебаний, определяющих начальные условия третьего параметрона 6, формируются первым параметроном 2 и фазовращателем 3. Третий параметрон 6 является делителем огибающей балансно-модулированной накачки и он не фазируется. Выделение огибающей субгармоники осуществляется в фазовом детекторе 7, причем опорный сигнал поступает с выхода второго параметрона 4. Поэтому частота выходного сигнала оказывается вдвое меньше частоты входного сигнала. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (Si)S Н 03 В 19/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К AST0PCH0MV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (54),ДЕЛИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (2t) 4282009/24-09 (22) 13.07 ° 87 (46) 23.07.90. Бюл. Р 27 (71) Московский авиационный институт им. Серго Орджоникидзе (72) А.З.Струков (53) 621.374.4 (088.8) (56) Ершов В.Н., Рассохин Г.И., Яновский Е.А. Емкостные параметроны.—

М.: ВЦ АН СССР, 1966, с. 40, рис. 28. (57) Изобретение относится к радиотехнике. Целью изобретения является расширение частотного диапазона в сторону инфранизких частот. Для этого сигнал с генератора 1 модулируется в балансном модуляторе 5 входным сигналом. Модулированный сигнал вызывает манипуляцию фазы напряжения на входах накачки второго 4 и третьего

„,SU„„1580520 А 1

6 параметронов на !80 каждую половину периода. Второй параметрон 4 формирует опорный фазоманипулированный сигнал субгармоники. Частота модуляции второго 4 и третьего 6 параметронов совпадает с частотой входного сигнала. На выходе первого параметрона 2 существует постоянная фаза суб-" гармоникн. Амплитуда и фаза колебаний, определяющих начальные условия третьего параметрона б, формируются первым параметроном 2 и фазовращателем 3. Третий параметрон 6 является делителем огибающей балансно-.модулированной накачки и он не фазируется.

Выделение огибающей субгармоники осуществляется в фазовом детекторе 7, причем опорный сигнал поступает с выхода второго параметрона 4. Поэтому частота выходного сигнала оказывает-, С ся вдвое меньше частоты входного сигнала. 2 ил.

1580520

Изобретение относится к радиотехнике и может быть -использовано в низкочастотных нелинейных и параметрических системах для преобразования частоты и обработки электрических низкочастотных и инфранизкочастотных сигналов.

Целью изобретения является расши.:рение частотного диапазона в сторону инфранизких частот.

На фиг. 1приведена структурная электрическая схема делителя частоты; на фиг. 2 — диаграммы напряжений °

Делитель частоты содержит генератор 1 синусоидального напряжения накачки, первый параметрон 2, фазовращатель 3, второй параметрон 4, балансный модулятор 5, третий параметрон

6 и фазовый детектор 7.

Делитель частоты работает следующим образом.

Входной периодический сигнал поступает на балансный модулятор 5, осуществляющий амплитудную модуляцию сигнала, поступающего с генератора 1.

Полученный балансно-модулированный сигнал вызывает манипуляцию фазы напряжения на входах накачки параметронов 4 и 6 на 180 каждую половину периода. На фиг. 2а изображен сигнал на входе делителя частоты, на фиг.2б— амплитуда U „ и фаза с „ балансномодулированного напряжейия накачки.

Второй параметрон 4 формирует опорный фаэоманипулированный сигнал суб35 гармоники,, фаза которой изменяется соответственно фиг. 2г. Второй параметрон 4 выполнен по симметричной балансной схеме, в которой параметры

40 варикапов и элементов индуктивностей (не показаны) должны быть идентичными.

Ча с то та модуля ции бал ан с но-модулированной накачки второго 4 и третьего 6 параметронов совпадает с частотой входного сигнала, частота несущей определяется частотой генератора 1.

На выходе первого параметрона 2 имеет место постоянная фаза субгармо50 ники. Он выполнен по балансной схеме, но с несимметрией емкостей в рабочей точке. Вследствие этого при каждом включении накачки одна из двух фаз субгармоники в первом параметроне 2

55 оказывается предпочтительной, поэтому первый параметрон 2 возбуждается всегда в одной фазе, а колебания субгармоники с известной фазой используются в качестве опорного сигнала постоянной фазы.

В первую половину периода модуляции накачки второго параметрона 4 (фиг. 2б) ее фаза совпадает с фазой немодулированной накачки параметрона

2 постоянной фазы еубгармоники. Поэтому в первую половину периода модуляции во втором параметроне 4, являющемся параметроном фазоманипулированного опорного сигнала, возбуждается только синусная компонента субгармоники, как и в первом параметроне 2.

Фаза возбуждаемой синусной компоненты (О или 180 ) определяется начальо ными условиями по этой компоненте субгармоники в момент возбуждения вто. рого параметрона 4. Амплитуда и фаза субгармонических колебаний, определяющих начальные условия для второго параметрона 4, формируются из субгармонических колебаний первого параметрона 2 с помощью фазовращателя

3. Последний обеспечивает фазовый сдвиг субгармоники первого парамето рона 2 на величину около -45, что дает запаздывание по фазе субгармоники первого параметрона 2. При этом синусная и косинусная компоненты начальных амплитуд субгармоники оказываются примерно одинаковыми.

Амплитуда каждой компоненты начальных амплитуд субгармоники должна превышать помеховую составляющую субгармоники, обусловленную оставшимися во втором параметроне 4 колебаниями субгармоники от предыдущей половины периода модуляции, если переходной процесс по фазе субгармоники не завершился. Для уверенного фазирования второго параметрона 4 амплитуда фазирующего сигнала по каждой компоненте в момент его возбуждения после переключения фазы накачки должна быть не более 0,1 от максимальной амплитуды субгармоники на периоде модуляции. Такой подбор фазы и амплитуды субгармонических колебаний, обеспечиваемый фазовращателем 3, позволяет в первую половину периода. модуляции накачки возбуждать фазу 0 по синусной компоненте субгармоники, а во вторую половину перио ода — фазу +90 по косинусной компоненте.

Третий параметрон б выполняет функцию делителя огибающей балансно-модулированной накачки. На него не поступает внешний сигнал субгармоники, 5 158052 т.е ° он не фаэируется в отличие от второго параметрона 4. Поэтому в момент включения начальные условия для него определяются шумами в его контуре. Третий параметрон 6 выполнен, 5 как и второй параметрон 4, по балансной симметричной схеме.

В третьем параметроне 6 возбуждается синусная компонента субгармоники, для которой начальная фаза (О или 180 ) случайна. Однако в каждую последующую половину периода модуляции в момент переключения фазы накачки фаза не является случайной, а однозначно определяется фазой компоненты субгармоники в предыдущую половину периода модуляции.

Если синусная компонента возбуждалась в фазе 0 в предыдущую половину 20 периода модуляции, то фаза возбуждаемой косинусной компоненты будет +90 а фаза синусной компоненты в последующую половину периода -180 и т .д.

Если синусная компонента в предыду- 25 щую половину периода модуляции возбудилась в фазе 180, то при переключении фазы накачки возбуждаемая косинусная компонента субгармоники будет иметь фазу -90, а после очеред- g0 ного переключения фазы накачки возбудителя синусная компонента возбудится с фазой О и т.д. Таким образом, при работе третьего параметрона 6 синусная и косинусная компоненты в нем

35 возбуждаются попеременно, что влечет за собой изменение фазы субгармоники (фиг. 2в).

Выделение огибающей субгармоники осуществляется в фазовом детекторе 7, 4О опорным сигналом которого является выходной сигнал второго параметрода 4 (фиг. 2г). Входное напряжение фазового детектора 7 имеет период изменения фазы субгармоники с третье- 45

Формула изобретения

Делитель частоты, содержащий генератор синусоидального напряжения накачки, к выходу которого подключен вход первого параметрона, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью расширения частотного диапазона в сторону инфранизких частот, введены последовательно соединенные фаэовращатель и второй параметрон, последовательно соединенные балансный модулятор, третий параметрон и фазовый детектор, второй вход которого подключен к выходу второго параметрона, вход балансного модулятора подключен к выходу генератора синусоидального напряжения накачки, второй вход второго параметрона подключен к выходу балансного модулятора, выход первого параметрона соединен с входом фаэовращателя, другой вход балансного модулятора и выход фазового детектора являются соответственно входом и выходом делителя частоты.

0 6 го параметрона 6 (фиг. 2д). Таким образом, частота выходного сигнала оказывается вдвое меньше частоты входного сигнала делителя частоты.

Использование данного технического решения позволяет уменьшить габариты индуктивных элементов параметронов при расширении частотного диапазона в сторону инфранизких частот, так как параметры индуктивных элементов в делителе частоты определяются не частотой входного сигнала, а частотой накачки.

Кроме того, время переходных процессов уменьшается, так как появление выходного напряжения определяется нарастанием субгармоники, частоту которой можно выбрать достаточно высокой.

1580520

С ос та в и тел ь А . Соло в ье в

Техред Л ..Сердюкова

Редактор И.Шмакова

Корректор О. Ципле

Заказ 2021 Тираж 653 Подписное

3НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производствейно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101