SU1385242A1 - Frequency multiplier - Google Patents
Frequency multiplier Download PDFInfo
- Publication number
- SU1385242A1 SU1385242A1 SU864041995A SU4041995A SU1385242A1 SU 1385242 A1 SU1385242 A1 SU 1385242A1 SU 864041995 A SU864041995 A SU 864041995A SU 4041995 A SU4041995 A SU 4041995A SU 1385242 A1 SU1385242 A1 SU 1385242A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- voltage
- capacitor
- base circuit
- filter
- transistor
- Prior art date
Links
Abstract
Изобретение относитс к радиотехнике . Цель изобретени - повьпиение КПД на низких частотах рабочего диа- пазона. Устр-во содержит входной фильтр 1, выходной фильтр 2, полупроводниковый диод 3, конденсатор 4, Введен транзистор (Т) 5, эмиттер и коллектор К -рого соединены с соответствующими из злект.родов диода 3. База Т 5 соединена с дополнительным инверсным выходом фильтра 1, Диод 3 и Т 5 выполн ют функции управл емого ключа с двухсторонней проводимостью. Конденсатор 4 используетс как эл-т, не внос щий потери и создающий женную форму напр жени . Чем больше емкость конденсатора 4, тем больше амплитуда импульсов напр жени , тем больше мощность на выходе устр-ва. Базова цепь Т 5 строитс по извест- ньм правилам, с ее помощью задаетс рабоча точка по посто нному току, а также обеспечиваетс св зь с предыдущим каскадом. При умножении часто - ты в четное число раз использована базова цепь, содержаща резисторы 6 и 7, При умножении в нечетное число раз в базовую цепь Т 5 вводитс напр жение смещени , при зтом базова цепь не содержит эл-тов дл подачи смещени . 3 ил. (О (ЛThe invention relates to radio engineering. The purpose of the invention is to increase efficiency at low frequencies of the working range. The device contains an input filter 1, an output filter 2, a semiconductor diode 3, a capacitor 4, A transistor (T) 5 is introduced, the emitter and the collector K are connected to the corresponding diode 3 of the electrodes. The base T 5 is connected to an additional inverse output filter 1, diode 3 and T 5 perform the functions of a controllable key with two-way conductance. Capacitor 4 is used as an electronic device that does not introduce losses and creates a weak form of voltage. The larger the capacitance of the capacitor 4, the greater the amplitude of the voltage pulses, the greater the output power of the device. The base circuit T 5 is constructed according to known rules, it is used to set the operating point in direct current, and also provides communication with the previous cascade. When multiplying the frequency, the base circuit containing resistors 6 and 7 is used at an even number of times. When multiplied by an odd number of times, a bias voltage is introduced into the base circuit T 5, while the base circuit does not contain an element to supply the bias. 3 il. (Oh (L
Description
. Гю. Gyu
ЛL
ihih
« "
О.ABOUT.
TiTi
МедHoney
0000
0000
СПSP
юYu
4; юfour; Yu
If ----If ----
Изобретение относитс к радиотехнике и может быть использовано в качестве источника гармонических колебаний, в частности в системах св зи,The invention relates to radio engineering and can be used as a source of harmonic oscillations, in particular in communication systems,
Цель изобретени - повьппение КПД на низких частотах рабочего диапазона .The purpose of the invention is to increase the efficiency at low frequencies of the working range.
На фиг.. 1 и 2 представлены принципиальна электрическа схема предлагаемого умножител частоты дл случаев умножени частоты соответственно в четное и нечетное число раз; на фиг. 3 - временные диаграммы его работы.Figures 1 and 2 illustrate the circuit diagram of the proposed frequency multiplier for cases of frequency multiplication, even and odd times, respectively; in fig. 3 - time diagrams of his work.
Умножитель частоты содержит входной фильтр 1, выходной фильтр 2, полупроводниковый диод 3, конденсатор 4, транзистор 5,The frequency multiplier contains an input filter 1, an output filter 2, a semiconductor diode 3, a capacitor 4, a transistor 5,
Умножитель частоты работает следующим образом.The frequency multiplier works as follows.
При подаче на вход умножител час тоты колебаний с частотой о на конденсаторе 9 входного фильтра 1 (фиг. 1) по вл етс синусоидальное напр жение (фиг За), которое с дополнительного инверсного выхода входного фильтра 1 через делитель напр жени , составленньгй из резисторов 6 и 7 (фиг. 1),поступает на базу транзистора 5,When the oscillation frequency is fed to the input with a frequency o on the capacitor 9 of the input filter 1 (Fig. 1), a sinusoidal voltage appears (Fig. 3a) which, from the additional inverse output of the input filter 1, through a voltage divider composed of resistors 6 and 7 (Fig. 1), is supplied to the base of transistor 5,
Под действием натгр жени IJg через катушку 8 индуктивности течет ток ig (фиг. 36). Первую четверть периода Т входных колебаний ток ig (горизонтальна штриховка на фиг. 36) проте кает через полупроводниковый диод 3, создава весьма маЛое по величине напр жение ,,, (фиг. Зв) отрица- . тельной пол рности на зажимах 10и.1К Поэтому несмотр на то, что в это врем на базу транзистора 5 поступает положительное напр жение, он закрыт отрицательным напр жением iJio-ni прикладываемым к коллектору. Во вторую четверть периода ток ig (вертикальна штриховка на фиг. 36) протекает через транзистор 5, создава при этом незначительное по величине положительное напр жение c-ti (фиг. Зв) на зажимах 10 и 1J, которое запирает полупроводниковый диод 3. Во вторую половину периода Т ток ig (наклонна штриховка на фиг. 36) протекает через конденсатор 4, создава на нем напр жение о-ч1 (фиг. Зв) , В это врем полупроводниковый диод 3 закрыт положительным напр жениемUnder the action of tensioning IJg, a current ig flows through the inductance coil 8 (Fig. 36). The first quarter of the period T of the input oscillations of the current ig (horizontal hatching in Fig. 36) flows through the semiconductor diode 3, creating a very small voltage value ,,,, (Fig. Sv) is negative. Therefore, despite the fact that at this time a positive voltage is applied to the base of transistor 5, it is closed by a negative voltage iJio-ni applied to the collector. In the second quarter of the period, the current ig (vertical hatching in Fig. 36) flows through the transistor 5, creating an insignificant positive voltage c-ti (Fig. Sv) at terminals 10 and 1J, which blocks semiconductor diode 3. Secondly half of the period T, the current ig (sloping hatch in Fig. 36) flows through the capacitor 4, creating a voltage of about -1 on it (Fig. Sv). At this time, the semiconductor diode 3 is closed by a positive voltage
- , 385242- 385242
U,,U ,,
10ten
1515
2020
2525
30.thirty.
3535
4040
4545
5050
5555
, а транзистор 5 - отрицательным напр жением U, поступающим через резистивный делитель 6 и 7 напр жени на его базу.and the transistor 5 is the negative voltage U, supplied through the resistive divider 6 and 7 of the voltage to its base.
.Таким образом, на вход выходного фильтра 2 поступает напр жение ц,., (фиг„ Зв, сплошна лини ), в спектре которого содержатс высшие гармоники. Под действием напр жени ig, через входную цепь выходного фильтра 2 течет ток М-й гармоники (фиг. Зг, где коэффициент умножени М прин т равным двум) и на выходе выходного фильтра 2 направл етс напр жение умноженной частоты.Thus, the input of the output filter 2 is supplied with voltage c,., (Fig. "Sv, solid line), in the spectrum of which high harmonics are contained. Under the action of voltage ig, a current of the M-th harmonic flows through the input circuit of the output filter 2 (Fig. 3g, where the multiplication factor M is equal to two) and the output of the output filter 2 directs the voltage of the multiplied frequency.
Конденсатор 4, полупроводн иковый диод 3 и транзистор 5 в совокупности представл ет собой нелинейный двухполюсник , через зажимы 10 и 11 кото- рого в установившемс режиме протекает зар д q (пунктир на фиг. Зд), равный сумме зар дов Чд и q., а на его зажимах 10 и 11 создаетс напр - ,жение Ь,,., (пунктир на фиг. Зв), : форму которого можно объ снить следующим образом. В предлагаемом умножителе ) частоты полупроводниковый диод 3 и транзистор 5 выполн ют функ- ,ции управл емого ключа с дву ссторон- ней проводимостью. В первую половину периода Т кЛюч замкнут, и падение напр жени и.,на нем близко к нулю. Во вторую половину периода Т ключ разомкнут, и зар д q (пунктир на фиг. Зд) протекает через конденсатор 4. Так как напр жение на конденсаторе 4 пропорционально зар ду, то напр жение lo.i-, (пунктир на фиг. 2в) сохран ет форму зар да, т.е. работает в таком же режиме, в каком работают при умножении частоты диоды с накоплением зар да, позвол ющие получать КПД умножител , близкий к 100%. Однако при понижении частоты диоды с накоплением зар да начинают вести себ как выпр мительные диодь. Поэтому введение в схему умножител транзистора 5, обеспечивающего протекание тока в другом направлении, способствует сохранению такого режима ps6oTbii при котором через зажимы 10 и 11 протекают токи ig и J-i, не содержашзие посто нную составл ющую, поэтому мощность последней равна нулю, что способствует повьщаеншо КТТД,The capacitor 4, the semiconductor diode 3 and the transistor 5 collectively represent a non-linear two-port circuit, through the terminals 10 and 11 of which, in the steady state, charge q flows (dotted line in Fig. H), equal to the sum of the charges FD and q., and on its clamps 10 and 11, a voltage, L ,,,, (dotted in Fig. Sv), is created: the shape of which can be explained as follows. In the proposed multiplier, the frequencies of the semiconductor diode 3 and the transistor 5 perform the functions of a controlled switch with two-sided conductivity. In the first half of the period, T kLiuch is closed, and the voltage drop and., Is close to zero on it. In the second half of the period T, the switch is open, and charge q (dotted line in fig. Zd) flows through capacitor 4. Since the voltage on capacitor 4 is proportional to the charge, the voltage lo.i-, (dotted line in fig. 2c) retains the form of charge, i.e. It works in the same mode in which diodes with accumulation of charge work when the frequency multiplies, which allow to obtain an efficiency of the multiplier close to 100%. However, with decreasing frequency, diodes with an accumulation of charge begin to behave like rectifying diodes. Therefore, introducing into the multiplier circuit of transistor 5, which provides current flow in the other direction, contributes to maintaining such a mode ps6oTbii in which the ig and Ji currents flow through the terminals 10 and 11, does not contain a constant component, therefore the power of the latter is zero, which contributes to the growth of the CTDT ,
Конденсатор 4 используетс как элемент, не внос и(ий потери и создаюCapacitor 4 is used as an element, not contributing and (losing and creating
щий искаженную форму напр жени .f 10-111 фиг. Зв) При этом чем больше емкость С конденсатора 4, тем больше амплитуда импульсов напр жени , тем больше мощность на выходе т4ножител .The distorted voltage .f 10-111 of FIG. Sv) In this case, the larger the capacitance C of the capacitor 4, the greater the amplitude of the voltage pulses, the greater the power at the output of a T4 multiplier.
Базова цепь транзис -ора 5 строитс по известным правилам, с ее помощью задаетс рабоча точка пс посто нному току, а также обеспечиваетс св зь с предыдущим каскадом. Например, при умножении частоты в четное число раз (фиг« 1) использована базова цепь, содержаща резис- торы 6 и 7.The basic circuit of transis-aor 5 is constructed according to well-known rules, it is used to set the operating point ps DC, and also provides communication with the previous cascade. For example, when the frequency is multiplied by an even number of times (FIG. “1), a base circuit containing resistors 6 and 7 is used.
При умножении частоты в нечетное число раз в базовую цепь транзистора 5 вводитс посто нное напр жение смещени (фиг. 2), при этом базова цепь не содержит элементов дл подачи смещени . Необходимость подачи напр жени смещени , объ сн етс следующим . При отсутствии смещени импульсы напр жени (фиг. Зв) имеют угол отсечки 90°и поэтому в , его спектре содержатс , помимо первой , только четные гармоники, что свидетельствует о невозможности умножени частоты в нечетное число раз. Если на базу транзистора 5 подать напр жение смещени , то угол отсечWhen the frequency is multiplied an odd number of times, a constant bias voltage is introduced into the base circuit of transistor 5 (Fig. 2), while the base circuit does not contain elements for bias supply. The need for bias voltage supply is explained as follows. In the absence of displacement, the voltage pulses (Fig. 3 Sv) have a cut-off angle of 90 ° and therefore, its spectrum contains, in addition to the first, only even harmonics, which indicates the impossibility of multiplying the frequency by an odd number of times. If the base of the transistor 5 to apply the bias voltage, the cut-off angle
ки изменитс и импульсы напр жени io-ii будут по длительности больше или меньше половины периода. Это приведет в по влению нечетных гармоник в спектре напр жени ,,, и, следовательно, через вькодной фильтр 2, выполненный, например, в виде последовательного контура, настроенного на нечетную гармонику, потечет ток, что свидетельствует об умножении частоты в нечетное число раз.The voltage changes and the voltage pulses io-ii will be longer or less than half the period in duration. This will result in the appearance of odd harmonics in the voltage spectrum, ,,, and, therefore, through the code filter 2, made for example in the form of a series circuit tuned to an odd harmonic, current flows, which indicates that the frequency is multiplied an odd number of times.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU864041995A SU1385242A1 (en) | 1986-03-24 | 1986-03-24 | Frequency multiplier |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU864041995A SU1385242A1 (en) | 1986-03-24 | 1986-03-24 | Frequency multiplier |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1385242A1 true SU1385242A1 (en) | 1988-03-30 |
Family
ID=21228244
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU864041995A SU1385242A1 (en) | 1986-03-24 | 1986-03-24 | Frequency multiplier |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1385242A1 (en) |
-
1986
- 1986-03-24 SU SU864041995A patent/SU1385242A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Ризкин И.Х. Умножители и делители частоты. М.: Св зь, 1976, с. 242, рис. 7, 9. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Zhong | Implementation of Chua's circuit with a cubic nonlinearity | |
Raab | Idealized operation of the class E tuned power amplifier | |
Ahmed et al. | On transconductance-C quadrature oscillators | |
Sotner et al. | Second-order simple multiphase oscillator using Z-copy controlled-gain voltage differencing current conveyor | |
SU1385242A1 (en) | Frequency multiplier | |
US3571627A (en) | Regulated harmonic generator | |
US3353117A (en) | Variable linear frequency multivibrator circuit with distorted input voltage controlling the voltage sensitive frequency determining capacitor | |
Kiliç et al. | Improved realization of mixed-mode chaotic circuit | |
US3641462A (en) | L-c oscillator tunable by external dc voltage through phase shifted feedback network | |
Elwakil et al. | Two twin-T based op amp oscillators modified for chaos | |
US3477039A (en) | Voltage controlled crystal oscillator | |
US3440564A (en) | Astable relaxation oscillator including a bilateral limiter in the output circuit | |
US4660001A (en) | Three-terminal negative admittance network | |
US3049626A (en) | Spectrum generator | |
SU1660126A1 (en) | Frequency divider | |
US3384836A (en) | Transistor microwave oscillator having second harmonic coutput | |
GB817319A (en) | Stabilised electric transistor oscillators | |
DE3730773A1 (en) | Radio-frequency generator | |
Toki et al. | Analysis of start-up characteristics of CMOS crystal oscillators | |
SU1292161A1 (en) | Radio pulse frequency multiplier | |
SU1706001A1 (en) | Crystal oscillator | |
SU1704263A1 (en) | Controllable crystal oscillator | |
SU1626313A1 (en) | Controlled crystal-controlled oscillator | |
US3860890A (en) | Temperature stable rc oscillator | |
SU523507A1 (en) | Frequency multiplier |