CS230756B1 - Zapojeni měniče kmitočtu - Google Patents

Abstract

Zapojení měniče kmitočtu pracuje v Širokém rozsahu kmitočtů a umožňuje rozšířeni a zúžení kmitočtového rozsahu při volbě libovolného poměru vstupního a výstupního kmitočtu. Zapojení měniče kmitočtu nalezne uplatnění zejména v automatizaci a v měřici technice v takových aplikacích, které vyžadují zpracováni širokého rozsahu kmitočtů při zachováni maximální jednoduchosti zapojení.

Description

Vynález se týká zapojení měniče kmitočtu, umožňujícího - lineárně měnit kmitočet signálu v širokém rozsahu.

Známá zapojení měničů kmitočtu, pracující v širokém rozsahu kmitočtů a umožňující plynulé nastaveni poměru vstupního a výstupního kmitočtu, jsou značně složitá a obsahují obvykle velké množství aktivních prvků. Oednodušší zapojení pracují pouze v úzkém rozsahu kmitočtů a většinou neumožňují plynulé nastavení poměru vstupního a výstupního kmitočtu, což je v mnoha aplikacích na závadu. Osou známa i zapojení, která nemají uvedené nevýhody, ale tato zapojení využívají speciální prvky, jako například nelineární indukčnosti.

Tyto dosavadní nevýhody odstraňuje zapojení měniče kmitočtu podle vynálezu. Podstatou vynálezu je, že vstupní svorka je spojena přes první a druhý odpor jednak se vstupem zesilovače a současně přes paralelní kombinaci třetího odporu a druhého kondenzátoru s výstupem zesilovače, který je spojen přes čtvrtý odpor jednak s druhou výstupní svorkou, jednak přes třetí kondenzátor s první napájecí svorkou a jednak s emitorem prvního tranzistoru, jehož báze je spojena přes šestý odpor s druhou napájecí svorkou a současně s kolektorem druhého tranzistoru. Kolektor prvního tranzistoru je spojen s bází druhého tranzistoru, jehož emitor je spojen s první výstupní svorkou a současně přes pátý odpor s první napájecí svorkou. Mezi první a druhý odpor a společný vodič jezapojen první kondenzátor. Popřípadě mezi vstupní svorku a první odpor je vřazen monostabilní klopný obvod.

Výhodou navrženého zapojení je jeho jednoduchost a možnost volby libovolného poměru vstupního a výstupního kmitočtu. Zapojení pracuje v širokém rozsahu kmitočtů a umožňuje rozšíření a zúženi kmitočtového rozsahu.

230 756

-iVynález bliže objasní přiložený výkres, na němž je schematicky znázorněno zapojení měniče kmitočtu.

Vstupní svorka £ zapojení měniče kmitočtu je spojena přes první a druhý odpor 3 a 6 se vstupem zesilovače 7 .Mezi vstup a výstup zesilovače 7 je připojena paralelní kombinace třetí·? ho odporu 8 a druhého kondenzátoru 9. Výstup zesilovače 7 je přes čtvrtý odpor 10 spojen jednak s druhou výstupní svorkou 18, jednak přes třetí kondenzátor 11 s první napájecí svorkou 16 a jednak s emitorem prvního tranzistoru 12. Báze prvního tranzistoru 12 je spojena s kolektorem druhého tranzistoru 13 a současně přes šestý odpor 15 s druhou napájecí svorkou

17. Kolektor prvního tranzistoru 12 je spojen s bázi druhého tranzistoru 13, jehož emitor je spojen s první výstupní svorkou 19 a přes pátý odpor 14 s první napájecí svorkou ΙΌ. Mezi první a druhý odpor 3 a 6 a společný vodič 5 je zapojen první kondenzátor 4. Popřípadě mezi vstupní svorku 1 a první odpor 3 je vřazen monostabilní klopný obvod 2.

Signál o kmitočtu fl, přivedený na vstupní svorku 1, je upraven monostabilním klopným obvodem 2 na impulsy s konstantní šířkou a amplitudou. Upravený signál prochází filtrem, tvořeným prvním odporem 3 a prvním kondenzátorem 4, přes druhý odpor 6 na vstup zesilovače 7. Zesilovač 7 spolu s druhým a třetím odporem 6 a 8 a druhým kondenzátorem 9 pracuje jako zesilovač střední hodnoty. Na jeho výstupu je stejnosměrné napětí přímo úměrné kmitočtu vstupního signálu. Z výstupu zesilovače 7 teče přes čtvrtý odpor 10 proud a nabíjí třetí kondenzátor 11, který je připojen mezi druhou výstupní svorku 18 a první napájecí svorku 16, na niž je přivedeno napájecí napětí U_B. Paralelně k třetímu kondenzátoru 11 je přes pátý odpor 14 připojen spínací obvod, složený z prvního a druhého tranzistoru 12 a 13. Nabíjením třetího kondenzátoru 11 roste napětí na druhé výstupní svorce 18 tak dlouho, až dosáhne spínací úrovně Us spínacího obvodu. V tom okamžiku první a druhý tranzistor 12 a 13 současně sepnou a třetí kondenzátor 11 se přes pátý odpor 14 rychle vybije. Spínací úroveň Us je určena napětím Up na druhé napájecí svorce 17. Po vybití třetího kondenzátoru 11 se první a druhý tranzistor 12 a 13 samy uvedou opět do nevodivého stavu. Tento celý děj se periodicky opakuje, takže na druhé výstupní svorce 18 je napětí pilového průběhu o kmitočtu f₂. Kmitočet f₂ je řízen výstupním napětím zesilovače 7 a je

230 lineárně závislý na vstupním kmitočtu f^. Podle typu vodivosti prvního a druhého tranzistoru 12 a 13 výstupní kmitočet buč roste,nebo klesá s rostoucím vstupním kmitočtem f^. Na první výstupní svorce 19 jsou úzké impulsy o kmitočtu f2·

Pokud na vstupní svorku 1 přivádíme impulsy s konstantní amplitudou a vhodnou konstantní šířkou, je možné ze zapojení vypustit monostabilní klopný obvod 2 a vstupní svorku 1 spojit přímo s prvním odporem 3.

Zapojení měniče kmitočtu nalezne uplatněni zejména v auto matizaci a v měřicí technice v takových aplikacích, které vyža dují zpracování širokého rozsahu kmitočtů při zachováni maximální jednoduchosti zapojení.

Claims (2)

PŘEDMĚT VY NÁLEZU

1· Zapojení neniče kmitočtu,vyznačené tim, že vstupní svorka (i) je spojena přes první odpor (3) a druhý odpor (6) jednak se vstupem zesilovače (7) a současně přes paralelní kombinaci třetího odporu (8) a druhého kondenzátoru (9) s výstupem zesilovače (7), který je spojen přes čtvrtý odpor (10) jednak s druhou výstupní svorkou (IQ), jednak přes třetí kondenzátor (11) s první napájecí svorkou (16) a jednak s emitorem prvního tranzistoru (12), jehož báze je spojena přes šestý odpor (15) s druhou napájecí svorkou (17) a současně s kolektorem druhého tranzistoru (13), zatím co kolektor prvního tranzistoru (12) je spojen s bází druhého tranzistoru (13), jehož emitor je spojen s první výstupní svorkou (19) a současně přes pátý odpor (14) s první napájecí svorkou (16), přičemž mezi první a druhý odpor (3, 6) a společný vodič (5) je zapojen první kondenzátor (4).

2· Zapojení podle bodu 1_} vyznačené tím, že mezi vstupní svorku (1) a první odpor' (3) je zapojen monostabilní klopný obvod (2).