Патент ссср 192246

 

о и и е д н и е! l9224S

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Кл. 21а-, 18/08 с нрисосдинснисм заявки №

МГ1К Н 03I

УДК 621.375.9(088.8) П р нор:.тст

Опубликовано 06.II.1967. Бюллетень № 5

Дата опубликования описания 24.III.1967

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Лвтор изобретения

В. И. Тарасов

Московский инженерно-физический институт

Заявитель

ЕМКОСТНО-ДИОДНЫй УСИЛИТЕЛЬ

Емкостно-диодные усилители, содержащие нелинейную емкость, источники смещения, накачки, усиливаемого сигнала и детектор, известны.

Предложенный усилитель отличается тем, что в нем источник смещения подключен к линейной емкости через диод.

Зто повышает быстродействие усилителя, уменьшает выходное сопротивление и активную рассеиваемую мощность.

На чертеже дана принципиальная схема усилителя.

При отсутствии высокочастотного питания диоды 1 и 2 находятся в состоянии прямой

IIpoBojlHlvIocTIf, а потенциал точки Л равен

Eà . Ен Ео.

При подаче высокочастотного питания Ьс, поступающего к нелинейной емкости от клеммы 8 через токозадающий конденсатор 4, потенциал точки А становится равным Е„= Е, +

+U„rye U, — амплитуда немодулируемых полуволн высокочастотного напряжения на нелинейной емкости 5 с сопротивлением утечки б. На выходе усилителя, нагруженного иа сопротивление 7 и конденсатор 8, появляется постоянное напряжение ń— Е,+У,+Ус, где с/» — амплитуда модулируемых полуволн высокочастотного напряжения на нелинейной емкости. Таким образом, диоды 1 и 2 оказываются запертыми, что сводит к минимуму шунтнрующее действие остальных элементов схемы по отнош нию к нелинейной емкости обеспечивает ее высокую добротность. Прн этом потенциал точки А фиксируется на уров5 неЕ,.

Под влиянием источнти<а сигнала Е, происходит модуляц..я амплитуды положительных полуволн высокочастотного напряжения на нелинейной емкости. Эта модуляция, вслед10 ствие фиксации уровня напряжения в точке

Л, полностью передается на выход усилителя в виде выходного ннзкочастотного напряжения U,„„, Прн этом усилитель переворачивает фазу входного сигнала.

15 Источник напряжения Ei служит лишь для создания дополнительного тока разряда емкостей 5:п 8 и необходим только при малых напряжениях Е„. В тех случая. ., когда величина напряжения E составляет несколько вольт, 20 необходимость в этом источнике отпадает.

Фиксация уровня напряжения в точке Л приводит к тому, что верхняя граничная частота усилителя ограничивается только часто25 той накачки fp и при соответствующем выборе гараметров схемы может составлять т/тс fp, t усилителе полностью отсутствует внутренняя отрицательная обратная связь, что .приводит к увеличению коэффициентов усиления напря3Q жения и мощности; уменьшается выходное со192246 гт «Ъгх

) ) р

1 "Ч 1

1 г

> г Г с

Составитель !О. Большов

Редактор Л. А. Утехина Техрсд А. А. Камьппникова Корректоры; С. M. Белугина и E. Ф. Полионова

Заказ 666/9 Тираж 535 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открыгий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д, 4

Типография, пр. Сапунова, 2 противление усилителя, что расширяет его нагрузочную способность.

В уоилителе допустимы два варианта включения источника сигнала.

При включении, показанном на чертеже, усилитель переворачивает фазу входного сигнала. Если источник сигнала Е, включен последовательно с источником напряжения смещения Ев, то усилитель, сохраняя все указанные выше свойства, нс будет переворачивать фазу входного сигнала. .Принцип, положенный в основу емкостнодиодных усилителей, и заключа1ощийся в использовании как модулируемых, так и немодулируемых полуволн высокочастотного напряжения на нелинейной емкости, позволяет построить и емкостно-диодный повторитель.

Для этого достаточно изменить на противоположную полярность включения нелинейной емкости в схеме усилителя, показанной на чертеже.

В этом случае потенциал точки А равен

Е =Е,+U, а постоянное напряжение Е„=

Е, — L +Ув, где U2 и Ul — соответственно амплитуды отрицательных модулируемых и положительных немодулируемых полуволн высокочастотного напряжения на нелинейной емкости.

Под влиянием источника сигнала, происходит модуляция амплитуды отрицательных полуволн высокочастотного напряжения на нелинейной емкости, вследствие чего происходит изменение уровня напряжения в точке А, которое полностью передается на выход схемы с помощью детектора 2.

Действующая в схеме глубокая внутренняя отрицательная обратная связь приводит к тому, что коэффициент усиления по напряжению близок к единице, а выходное папряжение U„ » совпадает по Фазе с напряжением сигнала Е,. Наличие глубокой внутренней отрицательной обратной связи приводит также к повышению частотных свойств, увеличению

5 -гходного и уменьшению выходного сопропгвлений усилителя.

Верхняя граничная частота емкостно-диод.1ого повторителя ограничивается только частотой гакачки f и при соответствующем вы10 с1оре параметров схемы может составлять

1,"10,.

Емкостно-диодный повторитель может быть получен как изменением полярности включен ия нелинейной емкости, так и изменением

15 полярности включения диодов 1 и 2.

Таким образом, на основе емкостно-диодной структуры, которая может быть названа схемотехническим емкостным тр иодом, могут быть построены все типы линейных усилитель20 нь.х схем: усилитель, усилитель-инвертор и повторитель.

Характерной особенностью этих схем является их высокая нагрузочная способность, высокая добротность нелинейной емкости и ма25 лая активная рассеиваемая мощность. Верхняя граничная частота определяется только частотой накачки.

30 Предмет изобретения

Емкостно-диодный усилитель, содержащий нелинейную емкость, источники смещения, на1саЧКИ, ВХОДНОГО СИГНаЛа И ДЕтЕКтОР, ОтЛг ЧаЮ35 гггггйся тем, что, с целью повышения быстродействия, уменьшения выходного сопротивле1;я ги активной рассеиваемой мощности, в нем

: сточник смещения подключен к нелинейной е. кости через диод.