SU1644361A1

SU1644361A1 - Frequency converter

Info

Publication number: SU1644361A1
Application number: SU884372855A
Authority: SU
Inventors: Александр Сергеевич Брятов; Станислав Федорович Миронов; Евгений Викторович Смирнов
Original assignee: Куйбышевский политехнический институт им.В.В.Куйбышева
Priority date: 1988-01-28
Filing date: 1988-01-28
Publication date: 1991-04-23

Abstract

Изобретение относитс к радиотехнике и может использоватьс в формировател х спектра частот. Цель изобретени - расширение частотного диапазона выходных сигналов . Преобразователь частоты содержит транзистор 1, первичную и вторичную обмотки 2 и 3 трансформатора, катушку 4 обратной св зи, первый и второй резисторы 5 и 9, регулируемый конденсатор 6, дополнительный ферромагнитный сердечник 7 дл св зи катушки 4 индуктивности обратной св зи и первичной обмотки 2 трансформатора , шунтирующий диод 8. За счет действи обратной св зи катушки 4 с первичной обмоткой 2 вследствие вли ни дополнительного ферромагнитного сердечника 7 и отсутстви магнитной св зи между вторичной обмоткой 3 и катушкой 4 происходит синхронизаци преобразовател частоты на частоте настройки контура, образованного первичной обмоткой 2 и регулируемым конденсатором 6. За счет нелинейных свойств шунтирующего диода 8 и дополнительного ферромагнитного сердечника 7 на выходе формируетс расширенный спектр частот, а на частоте синхронизации имеют место устойчивое состо ние и требуема частота на выходе.-1 ил. -Я сл СThe invention relates to radio engineering and can be used in frequency spectrum generators. The purpose of the invention is to expand the frequency range of the output signals. The frequency converter contains a transistor 1, primary and secondary windings 2 and 3 of the transformer, feedback coil 4, first and second resistors 5 and 9, adjustable capacitor 6, additional ferromagnetic core 7 for coupling coil 4 feedback inductance and primary winding 2 transformer, shunt diode 8. Due to the feedback of the coil 4 with the primary winding 2 due to the influence of the additional ferromagnetic core 7 and the absence of a magnetic connection between the secondary winding 3 and the coil 4 synchronization of the frequency converter at the tuning frequency of the circuit formed by the primary winding 2 and adjustable capacitor 6. Due to the nonlinear properties of the shunt diode 8 and the additional ferromagnetic core 7, an extended frequency spectrum is formed at the output, and at the synchronization frequency a stable state and the required output frequency occur .-1 Il. -I r c

Description

Изобретение относится к цифровой и вычислительной технике, а также может быть использовано в системах автоматики и радиотехники.The invention relates to digital and computer technology, and can also be used in automation and radio systems.

Целью изобретения является расширение частотного диапазона выходных сигналов.The aim of the invention is to expand the frequency range of the output signals.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема преобразователя частоты.The drawing shows a circuit diagram of a frequency converter.

Преобразователь частоты содержит транзистор 1, первичную обмотку 2 трансформатора, вторичную обмотку 3 трансформатора, катушку 4 обратной связи, первый резистор 5, регулируемый конденсатор 6, дополнительный ферромагнитный сердечник 7 для связи катушки индуктивности обратной связи и первичной обмотки трансформатора, шунтирующий диод 8 и второй резистор 9.The frequency converter comprises a transistor 1, a transformer primary 2, a transformer secondary 3, a feedback coil 4, a first resistor 5, an adjustable capacitor 6, an additional ferromagnetic core 7 for coupling a feedback inductance coil and a transformer primary, a shunt diode 8 and a second resistor 9.

Преобразователь частоты работает следующим образом.The frequency converter operates as follows.

На первичную обмотку 2 поступают прямоугольные импульсы с постоянной частотой следования, имеющие спектр составляющих частот ω,3ω,5ω,..., (2η - 1)ω, где ωчастота основной гармоники, η = 1, 2, 3, ... Во входном контуре, образованном первичной обмоткой 2 и регулируемым конденсатором 6, возникают вынужденные колебания, которые выделяются во вторичной обмотке 3 и через второй резистор 9 поступают на базу транзистора 1 и шунтирующий диод 8. В результате детектирования частоты удваиваются и становятся равными следующим:The primary winding 2 receives rectangular pulses with a constant repetition rate having a spectrum of frequency components ω, 3ω, 5ω, ..., (2η - 1) ω, where ω is the fundamental frequency, η = 1, 2, 3, ... the input circuit formed by the primary winding 2 and the adjustable capacitor 6, forced oscillations occur, which are allocated in the secondary winding 3 and through the second resistor 9 are fed to the base of the transistor 1 and the shunt diode 8. As a result of detection, the frequencies are doubled and become equal to the following:

2ω,6ω,10ω.....2(2η - 1)ω2ω, 6ω, 10ω ..... 2 (2η - 1) ω

Транзистором 1 усиливаются сигналы. В результате в катушке 4, охватывающей дополнительный ферромагнитный сердечник 7, появляется ток, содержащий постоянную и переменную составляющие. Величина этого тока устанавливается первым и вторым резисторами 5 и 9. Вследствие подмагничивания дополнительного ферромагнитного сердечника 7 постоянной составляющей область намагничивания его смещается в нелинейную часть. В результате этого появляются субгармоники четного и нечетного порядка 1/2, 1/3, 1/4, 1/5.....Transistor 1 amplifies the signals. As a result, in the coil 4, covering an additional ferromagnetic core 7, a current appears, containing constant and variable components. The magnitude of this current is set by the first and second resistors 5 and 9. Due to the magnetization of the additional ferromagnetic core 7 of the constant component, the magnetization region is shifted to the nonlinear part. As a result of this, subharmonics of even and odd order 1/2, 1/3, 1/4, 1/5 appear .....

/К, где К - 2, 3, 4, 5. Так как дополнительный ферромагнитный сердечник 7 охватывается наряду с катушкой 4 первичной обмоткой 2, возникает магнитная связь. В результате этой связи расширенный спектр частот подается в колебательный контур, образованный первичной обмоткой 2 и регулируемым конденсатором 6. Если резонансная частота этого контура соответст вует одной из частот полученного расширенного спектра частот, происходит переход колебаний в устойчивое состояние на данной частоте. Если же резонансная частота упомянутого контура не соответствует ни одной из полученного расширенного спектра частот, в контуре возникают вынужденные колебания на дополнительных частотах./ K, where K is 2, 3, 4, 5. Since the additional ferromagnetic core 7 is covered along with the coil 4 by the primary winding 2, a magnetic coupling occurs. As a result of this connection, the extended frequency spectrum is supplied to the oscillating circuit formed by the primary winding 2 and the adjustable capacitor 6. If the resonant frequency of this circuit corresponds to one of the frequencies of the obtained extended frequency spectrum, the oscillations transition to a stable state at this frequency. If the resonant frequency of the aforementioned circuit does not correspond to any of the obtained extended spectrum of frequencies, forced oscillations at additional frequencies appear in the circuit.

Спектр частот выделяется во вторичной обмотке 3 и поступает на шунтирующий диод. В результате его нелинейных свойств частоты снова удваиваются и снова за счет нелинейности дополнительного ферромагнитного сердечника 7 появляются дополнительные субгармоники. Для обеспечения устойчивого состояния на требуемых частотах исключена магнитная связь между вторичной обмоткой 3 и катушкой 4 и обеспечивается за счет настройки входного контура режим захватывания частоты собственных колебаний входного контура и одной из близких частот или субгармоник полученного спектра.The frequency spectrum is allocated in the secondary winding 3 and is fed to the shunt diode. As a result of its nonlinear properties, the frequencies double again and again due to the nonlinearity of the additional ferromagnetic core 7 additional subharmonics appear. To ensure a stable state at the required frequencies, magnetic coupling between the secondary winding 3 and coil 4 is excluded and, by adjusting the input circuit, the mode of capturing the natural frequency of the input circuit and one of the close frequencies or subharmonics of the obtained spectrum is ensured.

Таким образом, введением дополнительного ферромагнитного сердечника 7 осуществляется обратная связь по переменной составляющей выходного сигнала преобразователя частоты и входного контура, что позволяет получить большое количество частот на выходе как в области пониженных, так и в области повышенных частот и. следовательно, расширяется частотный диапазон выходных сигналов.Thus, the introduction of an additional ferromagnetic core 7 provides feedback on the variable component of the output signal of the frequency converter and the input circuit, which allows to obtain a large number of frequencies at the output both in the region of low and high frequencies and. therefore, the frequency range of the output signals is expanded.

Claims

Claim

A frequency converter containing a transistor, the emitter of which is connected to the common bus, a transformer, a shunt diode that is connected between the base and the emitter of the transistor, a feedback inductor, one output of which is connected to the collector of the transistor, and the second output of which is connected through the first resistor to the power bus , with one output of the secondary winding of the transformer connected to the common bus, the second output of the secondary winding of the transformer through the second resistor connected to the base of the transistor, and the conclusions of the primary winding pulse transformer are converted input signal exc ichayuschiys I in that in order to extend the frequency range of output signals, introduced adjustment capacitor which is connected between the terminals of the primary winding of the transformer, and an additional ferromagnetic core for communication input transformer winding and the feedback coil inductance.