Устройство для умножения частот

 

: 4ф

Класс 21 а, VS /(<

¹ 31308

ПАткнт нА иЗОЬРЕткнис

ОПИСАНИЕ устройства для умножения частот.

К патенту ин-ной фирмы Генеральная Компания беспроволочной телеграфии „Тесафи" (Compagnie Generale de Telegraphic

sans fil „Tesafi"), в г. Париже, Франция, заявленному 17 мая

1931 года (заяв. саид. № 88640).

Действительный изобретатель ин-ц М. Вассерман (М. Wassermann). я 1933 года. Действие патента распрот 31 июля 1033 года.

О выдаче патента опубликовано 31 июл страняется на 15 лет о

Во французском патенте № 629595 было предложено использовать два колебания, модулированные по фазе и затем наложеыйые друг на друга со сдви. гом в 180, для того, чтобы пдлучить колебания, модулированные по амплитуде. В том же патенте были указаны два метода, позволяющие симметрично модулировать фазы колебаний в каждом контуре: частота модуляции независима от частоты главного генератора, и источник энергии модуляции независим от источника энергии модулированной высокой частоты.

В предлагаемом устройстве для умножения частоты, согласно изобретению, для получения интерферирования со сдвигом фаз в 180 двух токов, модулированных по фазе частотой, равной либо частоте этих токов, либо субкратным частотам этой частоты, применен один источник тока, питающий два диференциальных контура, содержащих каждый по реактивному сопротивлению, величина которых меняется во взаимно противоположных направлениях в такт с мгновенными значениями тока источника.

Если колебания главного генератора пропорциональны sin at, то колебания

333 в одном из диференциальных контуров будет иметь форму:

sin (at+ sin с>/) где е представляет относительно малый угол.

Придавая колебаниям в другом контуре форму:

sin t —

sin оi соз (о sin М) + cos М sin (sin o>t)— — sin at cos(q sin

+ cos cot sin (sin cot) =

= 2 cos at sin (р з1 и в1) =

=р sin t созсо1= в sin 2 ь(.

Общий контур, в котором складываются эти колебания, представляет собой источник энергии частоты 2(0.

Одним из характерных пунктов данного изобретения является использование того же самого источника энергии и того же самого модуляторного контура для модуляции фаз всех колебаний с умноженными частотами, полученными последовательно одна из другой.

Применяя. модуляцию фаз с частотой в к колебаниям вида sin 2 t, получаем в диференци альных контурах колебания вида sin(2mt+$ sin

— $ sin et), которые при сложении со сдвигом фаз в 180 дают 2 cos 2о4 яп et = ф sin Звà — $ >sin et.

Если связать контур, в котором пройсходит интерференция с фильтром, пропускающим высокие частоты и не пропускающим частоты ниже Зв, то на выходе этого фильтра получатся частоты

Зо и этот выходной контур можно опять рассматривать как источник. Применяя модуляцию частотой а к этой волне, получим частоту 4в и т. д. Каждая гармоника может быть выделена из контура, где она получается и использована, отдельно или в комбинации с другими гармониками после соответствующего усиления и изменения фаз. I;

На чертеже изображена схема предла-" гаемого устройства для умножения частоты.

Генератор 1 с одной стороны возбуждает два диференциальных контура 2 и 2 и, наконец, снабжает энергией контур модуляра 15.

Способ изменения фаз в контурах 2 и

2 состоит в включении в эти контуры элемента 14 и 14, полным сопротивлением которого можно управлять электрическими способами и изменять соответственно мгновенным значениям полученного тока.

Желательно, чтобы необходимая для модуляции фаз энергия получалась от главного источника 1 и чтобы знак связи между модулирующим контуром 15 с элементами 14 и 14 был таков, чтобы кажущееся сопротивление элемента 14 было минимально, когда кажущееся сопротивление 14 максимально и наоборот. Что же касается немодулированных колебаний контуров 2 и 2, то желательно, чтобы, они были Ъ фазе, Это комбинирование колебаний при использовании диференциальных контуров дает возможность уничтожить основную волну, которую не придется таким образом отсеивать, Колебания, модулированные по фазе, после соответствующего усиления

Я поступают в контуры 3 и 3, связанные диференциально с контуром 4, который представляет собой источник энергии частоты 2. Можно часть. этой энергии отвести в 12. Эта часть может после усиления А, передана в цепь РК

Контур 4 возбуждает два новых диференциальных контура 5 и 5 аналогично 2 и 2 ; Модуляция фаз в этих контурах осуществляется при помощи того же самого контура модулятора 15 прибавлением элементов 16 и 16>, аналогичных 14 и 14 .

После соответствующего усилении усилителями А (для возмещения потерь энергии) модулированные колебания поступают в контуры 6 и 6 „связанные диференциально с контуром 7 со сложными колебаниями, которые после прохождения через фильтр F, пропускающий высокие частЬты, получаются в контуре 8 в виде тока sin 3 a>t, при чем это колебание может быть частично использовано в 13.

Можно повторять подобную операцию сколько угодно раз а получать четвертую, пятую и:т. д, гармонику. . Можно также использовать для модуляции фаз некоторых промежуточных контуров частоту гармоник, полученную перед этим, вместо частоты главного генератора. Можно было бы также исполь-. зовать для модуляции в последовательных контурах. ранее полученные частоты в каком угодно порядке. Таким образом, можно было бы получить гамму определенных гармоник, которые не будут обязательно следовать друг за другом. . Применения этой схемы зависят от частоты генератора 1. В случае. высокой частоты это устройство может быть использовано в кварцевых осцилляторах, обеспечивая хорошую . производительность умножителя, так как модуляция .фаз осуществляется при малых мощностях, в тЬ время как на усилительное устройство действуют колебания с практически постоянной амплитудой.

Другим примером применения этой схемы является возможность полупения колебаний желаемой формы путем наложения определенных частот друг. на друга в общем контуре.

При звуковой частоте генератора 1 это сложное колебание даст звук, и схема может быть использована в электриче-

Р. B.

I ИП. ФУ1СМ (N3 >. ских музыкальных инструментах. В этом :лучае один и тот же самый инструмент может быть, настроен так, что сможет воспроизводить звуки различных: обыкновенных инструментов с изменением тембра. Это изменение можно произвести, действуя на усилители 4.

Предмет патента.. 1. Устройство для умножения частоты, отличающееся тем, что для получения интерферирования со сдвигом фаз в 180 двух токов, модулированных по фазе частотой, равнбй либо частоте этих токов, либо субкратным частотам этой частоты, применен один источник тока, питающий два диференциальных контура, содержащих каждый по реактивному сопротивлению, величина которых меняется во взаимно противоположных направлениях в такт с мгновенными значениями тока источника.

2. Форма выполнения устройства по и. 1, состоящая в каскадном соединении ряда диференциальных контуров, настроенных на различные гармоники частоты источника -.îêà, причем каждая гармоника получается модуляцией фазы колебаний в предыдущей ступени, производящейся одной из частот, полученной раньше в процессе умножения.

3. Видоизменение устройства по п, 2, отличающвеся применением контура для модуляции фаз, общего для всех контуров, соединенных каскадом.