SU1062843A1

SU1062843A1 - Frequency multiplier

Info

Publication number: SU1062843A1
Application number: SU823432111A
Authority: SU
Inventors: Игорь Аминович Тешев
Original assignee: Teshev Igor A
Priority date: 1982-04-28
Filing date: 1982-04-28
Publication date: 1983-12-23

Abstract

УМНОЖИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ, содержащий операционный усилитель, двухпол рный источник питани ,, к шинам питани которого подключён делитель напр жени со с едней . точкой, между ,первым и вторым выходами которого подключены два встречно-последова .тельно включенных диода, а также резистор, отл ич ающи и с тем, что, с целью расширени диапазона умножаемых частот, точка соединени диодов подключена к неинвертирующему входу операционного усилител ,инвертирующий вход которого подключен к одному выводу резистора , другой вывод которого объеди- . нен со средней точкой делител наI пр жени и вл етс входом умножител частоты. (Л С О) 00 4 00MULTIPLACE OF A FREQUENCY, containing an operational amplifier, a two-pole power source, to the power buses of which a voltage divider is connected with a single unit. the point between the first and second outputs of which two oppositely connected diodes are connected, as well as a resistor, are different and, in order to expand the range of multiplied frequencies, the point of connection of the diodes is connected to the noninverting input of the operational amplifier that inverts the input of which is connected to one output of the resistor, the other output of which is combined. It is a mid-point divider on I time and is the input to a frequency multiplier. (L S O) 00 4 00

Description

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в измерительной технике, где предъявляются высокие требования к фазостабильному и спектрально-чистому умножению частоты. АThe invention relates to radio engineering and can be used in measurement technology, where high demands are placed on phase-stable and spectrally pure frequency multiplication. A

Известен умножитель частоты, со-, держащий транзистор с резистивными нагрузками в цепях коллектора и эмиттера и резистивный делитель напряжения в цепи базы, а также ре- Ю эистор, подключенный одним выводом к эмиттеру транзистора, между коллектором транзистора и вторым выводом резистора* введены последовательно соединенные конденсатор и 15 два встречно-параллельно включенных диода, при этом выходом умножителя частоты является точ^ка соединения резистора и диодов [1J· .A frequency multiplier is known, which contains a transistor with resistive loads in the collector and emitter circuits and a resistive voltage divider in the base circuit, as well as a re-resistor connected by one output to the emitter of the transistor, between the collector of the transistor and the second output of the resistor *, series-connected a capacitor and 15 two counter-parallel connected diodes, while the output of the frequency multiplier is the connection point between the resistor and diodes [1J ·.

Однако в умножителе частоты с расширением диапазона частот умножаемых сигналов происходит ухудшение фильтрации выходного сигнала на низких частотах путем увеличе ния сопротивления разделительного 25 конденсатора и неполной компенсации на выходе умножителя.частоты первой гармоники сигнала, прошедшего нелинейный элемент, образованный двумя диодами., а на высоких частотах за счет конечного времени переключения диодов с прямого сопротивления на обратное.However, in a frequency multiplier with an extension of the frequency range of the multiplied signals, the filtering of the output signal at low frequencies deteriorates by increasing the resistance of the isolation 25 capacitor and incomplete compensation at the output of the multiplier. The frequencies of the first harmonic of the signal transmitted through a nonlinear element formed by two diodes., And at high frequencies due to the finite time of switching diodes from direct resistance to the opposite.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является -умножитель частоты, содержащий операционный усилитель, двухполярный источник питания, к шинам питания которого подключен делитель напряжения со средней точкой, между первым и вторым выходами которого 40 подключены два встречно-последовательно включенных диода, а также резистор, включенный между выходом и неинвертирующим входом операционного усилителя [2] . 45The closest technical solution to the invention is a frequency multiplier containing an operational amplifier, a bipolar power source, to the power bus of which a voltage divider with a midpoint is connected, between the first and second outputs of which 40 are connected two counter-series-connected diodes, as well as a resistor included between the output and the non-inverting input of the operational amplifier [2]. 45

Однако известный умножитель частоты .имеет недостаточно широкий диапазон умножаемых частот.However, the known frequency multiplier. Has an insufficiently wide range of multiplied frequencies.

Цель изобретения - расширение диапазона умножаемых частот. 50The purpose of the invention is the expansion of the range of multiplied frequencies. fifty

Для достижения цели в умножителе частоты, содержащем операционный усилитель, двухполярным источник питания, к шинам питания которого под55 ключей делитель напряжения со средней точкой, между первым и вторым .выходами которого подключены два встречно-последовательно включенных диода, а также резистор, точка соединения диодов подключена к неинвертирующему входу операционного усилителя, инвертирующий вход которого подключен к одному выводу резистора, другой вывод которого объединен со средней точкой делителя напряжения и является входом умножителя частоты.To achieve the goal in a frequency multiplier containing an operational amplifier, a bipolar power source, to the power buses of which there are 55 keys a voltage divider with a midpoint, between the first and second outputs of which are connected two counter-series-connected diodes, as well as a resistor, the diode connection point is connected to the non-inverting input of the operational amplifier, the inverting input of which is connected to one output of the resistor, the other output of which is combined with the midpoint of the voltage divider and is the input frequency multiplier.

На чертеже приведена принципиальная электрическая схема предлагаемого умножителя частоты.The drawing shows a circuit diagram of the proposed frequency multiplier.

Умножитель частоты содержит операционный усилитель 1, двухполярный источник 2 питания, делитель 3 напряжения со средней точкой, диоды 4 и 5 и резистор 6.The frequency multiplier comprises an operational amplifier 1, a bipolar power source 2, a voltage divider 3 with a midpoint, diodes 4 and 5, and a resistor 6.

Умножитель частоты работает следующим образом.The frequency multiplier operates as follows.

На вход устройства подается гармоническое колебание. Входной синусоидальный сигнал одновременно поступает в среднюю точку делителя 3 напряжения с нулевым потенциалом и через резистор б на инвертирующий вход операционного усилителя 1.Входной сигнал, пройдя резисторы делителя 3 напряжения и диоды 4 и 5, которые выполняют функцию нелинейного элемента с кубической вольтампернс|й характеристикой, поступает на неинвертирующий вход операционного усилителя 1. В операционном усилителе 1 происходит компенсация входным сигналом первой гармоники сигнала, прошедшего нелинейный элемент с кубической вольтамперной характеристикой, в результате чего на выходе операционного урилителя 1 появляется синусоидальный сигнал с частотой в 3 раза большей входного сигнала.A harmonic oscillation is applied to the input of the device. The input sinusoidal signal simultaneously enters the midpoint of the voltage divider 3 with zero potential and through resistor 6 to the inverting input of the operational amplifier 1. The input signal passes the resistors of the voltage divider 3 and diodes 4 and 5, which perform the function of a nonlinear element with a cubic voltage characteristic | , arrives at the non-inverting input of the operational amplifier 1. In the operational amplifier 1, the input signal of the first harmonic of the signal transmitted through the nonlinear element with a cubic ltampernoy characteristic, whereby the output of the operational urilitelya 1 appears a sinusoidal signal with a frequency three times the input signal.

' Рабочая точка диодов 4 и 5 выбирается так, чтобы входной сигнал действовал на прямом участке волътамперной характеристики диодов 4 и 5.Это позволит исключить искажение формы выходного сигнала за счет конечного времени переключения диодов 4 и 5 с прямого сопротивления на обратное.'The operating point of diodes 4 and 5 is selected so that the input signal acts on the direct portion of the voltage-voltage characteristic of diodes 4 and 5. This will eliminate distortion in the shape of the output signal due to the finite time of switching the diodes 4 and 5 from the direct resistance to the opposite.

Технико-экономический эффект изобретения заключается в расширении диапазона умножаемых частот.The technical and economic effect of the invention is to expand the range of multiplied frequencies.

’ . Составитель Н. Матвиенко’. Compiled by N. Matvienko

Claims

'' FREQUENCY FREQUENCY, comprising an operational amplifier, a bipolar power source, to the power bus of which is connected a voltage divider with an average point, between the first and second outputs of which are connected two counter-series-connected diodes, as well as a resistor, which is connected and with the fact that, in order to expand the range of multiplied frequencies, the connection point of the diodes is connected to the non-inverting input of the operational amplifier, the inverting input of which is connected to one output of the resistor, the other output of which is combined with about the midpoint of the voltage divider | and is the input of the frequency multiplier.

SU ,,, 106284