SU31308A1

SU31308A1 - Frequency multiplier

Info

Publication number: SU31308A1
Application number: SU88640A
Authority: SU
Inventors: Вассерман М.
Original assignee: Генеральная Компания беспроволочной телеграфии "ТЕСАФИ"; Генеральна Компани беспроволочной телеграфии "ТЕСАФИ"
Priority date: 1931-05-17
Filing date: 1931-05-17
Publication date: 1933-07-31

Description

Во французском патенте № 629595 было предложено использовать два колебани , модулированные по фазе и затем наложенные друг на друга со сдвигом в 180°, дл того, чтобы получить колебани , модулированные по амплитуде . В том же патенте были указаны два метода, позвол ющие симметрично модулировать фазы колебаний в каждом контуре: частота модул ции независима от частоты главного генератора, и источник энергии модул ции независим от источника энергии модулированной высокой частоты.French patent no. 629595 proposed to use two oscillations modulated in phase and then superimposed on each other with a shift of 180 ° in order to obtain amplitude modulated oscillations. In the same patent, two methods were indicated that allow symmetrically modulating the phases of oscillations in each circuit: the modulation frequency is independent of the frequency of the main generator, and the source of modulation energy is independent of the energy source of the modulated high frequency.

В предлагаемом устройстве дл умножени частоты, согласно изобретению, дл получени интерферировани 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 мен етс во взаимно противоположных направлени х в такт с мгновенными значени ми тока источника.In the proposed device, according to the invention, for multiplying the frequency, to obtain interferences with a phase shift of 180 ° two currents modulated in phase with a frequency equal to either the frequency of these currents or sub-frequency frequencies of this frequency, one current source is used, supplying two differential circuits containing each in reactive resistance, the magnitude of which varies in mutually opposite directions to the beat with instantaneous values of the source current.

Если колебани главного генератора пропорциональны sinW, то колебани If the oscillations of the main generator are proportional to sinW, then the oscillations

335335

в одном из диференциальных контуров бздет иметь форму:in one of the differential contours, it will have the form:

sin ( sin o)f)sin (sin o) f)

где р представл ет относительно малый угол.where p represents a relatively small angle.

Придава колебани м в другом кбнтуре форму:Attachment to oscillations in another form:

sin (Of - 9 sin Mtsin (Of - 9 sin Mt

и налага эти колебани , после возможного усилени , со сдвигом фаз в 180°, получаем:and imposing these vibrations, after a possible amplification, with a phase shift of 180 °, we obtain:

sin (o2f cos (о sin (ut) cos co# sin (9 sin wf) -sin (o2f cos (o sin (ut) cos co # sin (9 sin wf) -

- sin cos (9 sin (0) -j-p cos (At sin (c sin wf) - sin cos (9 sin (0) -j-p cos (At sin (c sin wf)

2 cos (Of sin (9 sin cof) 2 cos (Of sin (9 sin cof))

9 sinwf coscof p sin 2 wf. 9 sinwf coscof p sin 2 wf.

Общий контур, в котором складываютс эти колебани , представл ет собой источник энергии частоты 2ш.The common circuit in which these oscillations are added is a source of energy of frequency 2x.

Одним из характерных пунктов данного изобретени вл етс использование того же самого источника энергии и того же самого модул торного контура дл модул ции фаз всех колебаний с умноженными частотами, полученными последовательно одна из другой.One of the characteristic points of the present invention is to use the same energy source and the same modulator circuit to modulate the phases of all oscillations with multiplied frequencies obtained sequentially from one another.

Примен .модул цию фаз с частотой « к колебани м вида sin2wf, получаем в диференциальных контурах колебани вида sm(2 of-{- } ) и sm(2(Bf.- - ф sin (Of), которые при сложении со сдвигом фаз в 180° дают 2ф cos2o) sin cof ф sin Зо) - Ф /sin «i)f.Applying a phase modulation with a frequency "to oscillations of the form sin2wf, we obtain in differential circuits oscillations of the form sm (2 of - {-}) and sm (2 (Bf.- - sin sin (Of)) which, when added with a phase shift 180 ° give 2f cos2o) sin cof c sin )0) - / / sin "i) f.

Если св зать контур, в котором происходит интерференци с фильтром, пропускающим высокие частоты и не пропускающим частоты ниже Зо, то на выходе этого фильтра получатс частоты Зш и этот выходной контур можно оп ть рассматривать как источник. Примен модул цию частотой О) к этой волне, получим частоту 4(0 и т. д. Кажда гармоника может быть выделена из контура , где она получаетс и использована, отдельно или в комбинации с другими гармониками после соответствуюпХего усилени и изменени фаз.1If we associate a circuit in which interference occurs with a filter that transmits high frequencies and does not transmit frequencies below 3 °, then the output frequency of this filter will be 3n3 and this output circuit can again be considered as a source. Applying a modulation of frequency O) to this wave, we obtain frequency 4 (0, etc.). Each harmonic can be separated from the circuit, where it is obtained and used, separately or in combination with other harmonics after a corresponding amplification and phase change.

На чертеже изображена схема предлагаемого устройства дл умножени частоты ,.The drawing shows the scheme of the proposed device for frequency multiplication,.

Генератор / с одной стороны возбуждает два диференциальных контура 2 и 2 и, наконец, снабжает энергией контур модул ра 15.The generator / on the one hand excites two differential circuits 2 and 2 and, finally, energizes the circuit of the module 15.

Способ изменени фаз в контурах 2 и 2 состоит в включении в эти контуры элемента 14 и 14, полным сопротивлением которого можно управл ть электрическими способами и измен ть соответственно мгновенным значени м полученного тока.The method of changing the phases in circuits 2 and 2 consists of including elements 14 and 14 in these circuits, the impedance of which can be controlled electrically and changed accordingly to the instantaneous values of the resulting current.

Желательно, чтобы необходима дл модул ции фаз энерги получалась от главного источника 7 и чтобы знак св зи между модулирующим контуром 75 с элементами 14 и 14 был таков, чтобы кажущеес сопротивление элемента 14 было минимально, когда кажущеес сопротивление 14 максимально и наоборотГЧто же касаетс немодулированных колебаний контуров 2 и 2, тожелательно, чтобы они были в фазе. Это комбинирование колебаний при использовании диферен1(иальных контуров дает возможность уничтожить основную волну, которую не придетс таким образом отсеивать . Колебани , модулированные по фазе, после соответствующего усилени А поступают в кОитуры 3 и 3, св з нные дйференциально с контуром 4 который представл ет собой источник энергии частоты 2. Можно часть этой энергии отвести в 12. Эта часть может после усилени А передана в цепь PR.It is desirable that the energy required for modulating the phases is obtained from the main source 7 and that the sign of the connection between the modulating circuit 75 with elements 14 and 14 is such that the apparent resistance of element 14 is minimal when the apparent resistance 14 is maximum and vice versa. contours 2 and 2, it is desirable that they were in phase. This combination of oscillations with the use of Diferen1 (conventional circuits makes it possible to destroy the main wave, which is not necessary to be eliminated in this way. Oscillations in phase modulated, after appropriate amplification A, enter the captions 3 and 3, which are differentially related to circuit 4, which is energy source of frequency 2. It is possible to divert part of this energy to 12. This part may, after amplifying A, be transferred to the PR circuit.

Контур 4 возбуждает два новых диференциальных контура 5 и 5- аналогично 2 и 2. Модул ци фаз в этих контурах осуществл етс при помощи того же самого контура модул тора 75 прибавлением элементов 16 и 16, аналогичных 14 и 14.Circuit 4 excites two new differential circuits 5 and 5 similarly 2 and 2. Phase modulation in these circuits is carried out using the same contour of modulator 75 by adding elements 16 and 16 similar to 14 and 14.

После соответствующего усилени усилител ми А (дл возмещени потерь энергии) модулированные колебани поступают в контуры 6 и 61, св занные дйференциально с контуром 7 со сложными колебани ми, которые после прохождени через фильтр F, пропускающий BHCoi K частбты, получаютс в контуре 8 в виде тока sin 3 of, при чем это колебание может быть частично использовано ъ 13,After appropriate amplification by amplifiers A (to compensate for energy losses), the modulated oscillations enter circuits 6 and 61, which are connected differentially to circuit 7 and complex oscillations, which, after passing through filter F, which passes the BHCoi K partbty, are obtained in circuit 8 current sin 3 of, with which this oscillation can be partially used 13,

Можно по втор ть подобную операцию ско ько угодно раз а получать четвертую , п тую и т. д, гармонику.It is possible to repeat a similar operation as often as desired and obtain the fourth, fifth, and so on, harmonics.

Можно также использовать дл модул ции фаз некоторых промежуточных контуров частоту гармоник, полученную перед этим, вместо частоты главного генератора . Можно было бы также использовать дл модул ции в последовательных контурах ранее полученные частоты в каком угодно пор дке. Таким образом, можно было бь1 получить гамму определенных гармоник, которые не будут об зательно следовать друг за другом. You can also use the frequency of the harmonics previously obtained to modulate the phases of some intermediate circuits, instead of the frequency of the main oscillator. It would also be possible to use previously obtained frequencies in any order for modulating in successive circuits. Thus, it was possible to obtain a range of certain harmonics that would not necessarily follow each other.

.Применени этой схемы завис т от частоты генератора 7. В случае высокой частоты это устройство может быть исполь зовано в кварцевых осцилл торах, обеспечива хорощук производительность умножител , так как модул ци .фаз осуществл етс при малых мощност х , в тЪ врем как на усилительное устройство действуют колебани с практически посто нной амплитудой.The application of this circuit depends on the frequency of the oscillator 7. In the case of a high frequency, this device can be used in quartz oscillators, providing a choroschuk multiplier performance, since the modulation of the phases occurs at low power, and the time is amplified. the device is subject to oscillations with a practically constant amplitude.

Другим примером применени этой схемы вл етс возможность полурени колебаний желаемой формы путем йлложенн опреде ченных частот друг на друга в общем контуре.Another example of the use of this circuit is the possibility of halting the oscillations of the desired shape by applying certain frequencies to each other in a common circuit.

При звуковой частоте генератора 7 это сложное колебание даст звук; и схема может быть использована в электрических музыкальных инструментах. В этом один и тот же самый инструмент может быть настроен так, что сможет воспроизводить звуки различныд: обыкновенных инструментов с изменением тембра. Это изменение можно произвести , действу на усилители i.When the sound frequency of the generator 7, this complex oscillation will give a sound; and the circuit can be used in electric musical instruments. In this one and the same instrument can be configured so that it can play different sounds: ordinary instruments with a change in timbre. This change can be made by acting on the amplifiers i.

Предмет патента, :Subject of the patent:

. 1. Устройство дл умножени частоты, отличающеес тем, что дл получени интерферировани со сдвигом фаз в 180° двух токов, модулированных по фазе частотой, равнЬй либо частоте этих токов , либо субкратным частотам этой частоты , применен один источник тока, питающий два диференциальных контура , содержащих каждый по реактивному сопротивлению, величина которых мен етс во взаимно противоположных направлени х в такт с мгновенными значени ми тока источника.. 1. A device for multiplying a frequency, characterized in that to obtain interferences with a phase shift of 180 ° of two currents modulated in phase with a frequency equal to either the frequency of these currents or the sub-frequency frequencies of this frequency, a single current source is used, supplying two differential circuits, each containing a reactive impedance, the magnitude of which varies in mutually opposite directions to the beat with the instantaneous values of the source current.

2.Форма выполнени устройства по п. 1, состо ща в каскадном соединении р да диференциальных контуров, настроенных на различные гармоники частоты источника тока, причем кажда гармоника получаетс модул цией фазы колебаний в предыдущей ступени, производ щейс одной из частот, полученной раньше в процессе умножени .2. The form of the apparatus according to claim 1, consisting in cascading a series of differential circuits tuned to different harmonics of the frequency of the current source, each harmonic being obtained by modulating the oscillation phase in the previous stage, produced by one of the frequencies obtained earlier in the process multiply.

3.Видоизменение устройства по п. 2, отличающеес применением контура дл модул ции фаз, общего дл всех контуров , соединенных каскадом.3. The device change according to claim 2, characterized by the use of a circuit for phase modulation common to all circuits connected in cascade.