SU450307A1

SU450307A1 - Балансный пребразователь частоты

Info

Publication number: SU450307A1
Application number: SU1942794A
Authority: SU
Inventors: Владимир Андреевич Григоров
Original assignee: Предприятие П/Я Х-5885
Priority date: 1973-07-12
Filing date: 1973-07-12
Publication date: 1974-11-15

Description

1

Изобретение относитс к области радиоприемной техники.

Известен балансный преобразователь частоты сигнала, содержащий три гальванически соединенных дифференциальных усилител , образующих преобразователь Гильберта, транзисторный источник тока и стабилизатор .

Однако известный преобразователь имеет низкую стабильность.

С целью повышени стабильности в предлагаемый преобразователь введен дополнительный дифференциальный усилитель на транзисторах с транзисторными нагрузками в диодном включении и дополнительный источник тока v.a транзисторе, причем базы транзисторов источников тока соединены со стабилизатором , а коллекторы транзисторов дополнительного дифференциального усилител соединены с базами транзисторов первого и второго дифференциальных усилителей.

На чертеже приведена принципиальна схема предлагаемого преобразовател .

Преобразователь содержит первый дифференциальный усилитель на транзисторах 1, 2, второй дифференциальный усилитель на транзисторах 3, 4, третий дифференциальный усилитель на транзисторах 5, 6, образующие сбалансированный преобразователь Гильберта, первый источник тока w.a. транзисторе 7 и резисторе 8, второй источник тока на транзисторе 9 и резисторе 10, дополнительный дифференциальный усилитель на транзисторах II, 12 с транзисторами 13-16 в диодном включении,

нагрузочный резистор 17 и стабилизатор w.a резисторе 18 и транзисторах 19, 20 в диодном включении.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

При подаче первого преобразуемого сигнала нг. базу транзистора 11 происходит противофазное изменение коллекторных токов транзисторов 11, 12 в соответствии с законом

(Tt/c.),

/1, -

15

12 1 + th (ri/c. COS М,

L, где //г„ -ток в резисторе 10;

. АГ

, Wj - амплитуда и частота первого преобразуемого сигнала; 25t - врем ;

th - гиперболический тангенс.

Но так как эти токи проход т через транзисторы 13, 14 и 15, 16, то коллекторное П&30 пр жение на транзисторах 11, 12 равны

Лю

-In

1 - , COSU),)

2/„

т 1

где IH - ток обратного насыщени перехода база-эмиттер транзисторов в диодном включении.

Соединение диодов и дифференциального усилител представл ет собой логарифмический усилитель с взаимноинверсными выходами , поэтому результирующий сигнал на потенциальных входах перемножител Гильберта (базы транзисторов 1, 3 и 2, 4) равен

2 1 + th (-,t/c cos M,i)

и,,и,,- In

7 I -th (-fU coswiO

: 4:Uc, COS Wi/f.

В результате логарифмический усилитель не искажает форму первого преобразуемого сигнала .

Поступление второго преобразующегос сигнала на базу транзистора 6 вызывает аналогичные токи в коллекторах транзисторов 5, 6.

В силу того, что выходы транзисторов 2, 3 взаимно противофазны, то ни один из входных сигналов, поступающих на потенциальные (базы транзисторов 1, 3 и 2, 4) и токовые (коллекторы транзисторов 5, 6) входы, на выход устройства не проходит, а полезный сигнал определ етс только произведепием функций

th (44L/C, cos coj) th (-(t/c, cos «aO.

где Uc, 0)2 - амплитуда и частота второго преобразуемого сигнала.

Отсутствие любого из входных сигналов дает на выходе нулевое напр жение.

Стабилизаци коэффициента преобразовани осуществл етс следующим образом.

При изменении напр жени положительного источника питани разность потенциалов между коллектором и базой транзисторов 1, 4

остаетс без изменений. В результате нестабильность данного источника питани компенсируетс динамическим сопротивлением коллектор-эмиттер транзисторов 5, 6-и 11, 12. Если при этом также измен етс напр жение отрицательного источника питани , то разность потенциалов на транзисторах 19, 20 поддерживаетс посто нной, следовательно, падение напр жени на резисторах (8 и 10)

источников тока также не измен етс , в результате чего и токи диодных нагрузок логарифмического усилител не измен ютс , а нестабильность этого источника питапи компенсируетс стабилизирующим резистором 18

и динамическими сопротивлени ми коллекторэмиттер транзисторов 7, 9.

По этой причине коэффициент преобразовани по нромежуточной частоте остаетс без изменени в услови х нестабильной работы

полол ительного и отрицательного напр жени двух источников питани .

Кроме того, заземленные базы инверсных входов третьего и четвертого дифференциальных усилителей дают возможность подключать источники преобразуемых частот к инверсным входам данных усилителей без переходных конденсаторов.

Предмет изобретени

Балансный преобразователь частоты, содержащий три дифференциальных транзисторных усилител , образующих преобразователь Гильберта , источник тока на транзисторе и стабилизатор , отличающийс тем, что, с целью повыщени стабильности, в него введен дополнительный дифференциальный усилитель на транзисторах с транзисторными нагрузками в диодном включении и дополнительный источник тока на транзисторе, причем базы транзисторов источников тока соединены со стабилизатором, а коллекторы транзисторов дополнительного дифференциального усилител соединены с базами транзисторов первого и второго дифференциальных усилителей.