UA73656C2 - Double balanced frequency converter - Google Patents

Double balanced frequency converter Download PDF

Info

Publication number
UA73656C2
UA73656C2 UA2003109486A UA2003109486A UA73656C2 UA 73656 C2 UA73656 C2 UA 73656C2 UA 2003109486 A UA2003109486 A UA 2003109486A UA 2003109486 A UA2003109486 A UA 2003109486A UA 73656 C2 UA73656 C2 UA 73656C2
Authority
UA
Ukraine
Prior art keywords
transformer
converter
winding
diodes
input
Prior art date
Application number
UA2003109486A
Other languages
Ukrainian (uk)
Inventor
Anatolii Oleksandrovy Horovykh
Serhii Anatoliiovych Horovykh
Original Assignee
Anatolii Oleksandrovy Horovykh
Serhii Anatoliiovych Horovykh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Anatolii Oleksandrovy Horovykh, Serhii Anatoliiovych Horovykh filed Critical Anatolii Oleksandrovy Horovykh
Priority to UA2003109486A priority Critical patent/UA73656C2/en
Publication of UA73656C2 publication Critical patent/UA73656C2/en

Links

Landscapes

  • Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)

Abstract

The proposed double balanced frequency converter is distinctive by the large coefficient of frequency conversion and high noise immunity. The converter contains two balanced converting modules that are connected in parallel to each other. The inputs of the converting modules are connected to the secondary winding of the input transformer with a midpoint terminal. The output windings of the converting modules are inductively coupled with a resonance or another load that is selective to a signal frequency. The input signal source is connected to the converter via a matching transformer so that the midpoint terminal of the matching transformer is connected to the midpoint terminal of the input transformer of the converter, and the end terminals are accordingly connected to the midpoint terminals of the output windings of the converting modules.

Description

Опис винаходуDescription of the invention

Винахід відноситься до радіотехніки і може бути застосований в різних пристроях як: змішувачі 2 супергетеродинних приймачів, АМ модуляторів, демодуляторів і ін, а також у телефони в багатоканальних системах передачі.The invention relates to radio engineering and can be used in various devices such as: mixers 2 superheterodyne receivers, AM modulators, demodulators, etc., as well as in telephones in multi-channel transmission systems.

Ціль винаходу - одержання перетворювача частоти, що має високий коефіцієнт перетворення (К пр) навіть при відносно великих вхідних напругах, з високою перешкодостійкістю.The purpose of the invention is to obtain a frequency converter that has a high conversion factor (K pr) even at relatively high input voltages, with high immunity.

Складовою частиною винаходу є загальновідомий по багатьох літературних і довідкових джерелах 710 балансовий перетворювач, наприклад:A constituent part of the invention is the well-known 710 balance converter from many literary and reference sources, for example:

Н.В. Бобрів, Г.В. Максимов, В.И. Мічурін, Д.П. Миколаїв "Розрахунок радіоприймачів" М., Воениздат, 1971 496 стор. на стор. 254-259 параграф Мо7.4. "Розрахунок кристалічних перетворювачів частоти". і ін. джерела.N.V. Bobriv, G.V. Maksimov, V.I. Michurin, D.P. Mykolaiv "Calculation of radio receivers" M., Voenizdat, 1971 496 pages. on p. 254-259 paragraph Mo7.4. "Calculation of crystal frequency converters". etc. sources

Подвійний балансовий рівнобіжний перетворювач частоти (ПБРПЧ) складається з двох особливим чином включених балансових перетворювачів частоти (БПЧ), що працюють на своє навантаження, строго в протифазі. 12 Результат роботи обох БПЧ виділяється вихідним коливальним контуром (див. креслення.).The double balanced parallel frequency converter (BFC) consists of two specially connected balanced frequency converters (BFC) working on their load, strictly in antiphase. 12 The result of the operation of both BPFs is highlighted by the output oscillating circuit (see drawing.).

Об'єднання двох БПЧ подібним чином здобуває якісні відмінності: значно збільшує К пр пристрою, що доводиться тим, що перетворення частоти в ПБРПЧ відбувається майже безупинно за винятком моментів періоду коливань джерела перетворюючого сигналу (ДПС), коли напруга ДПС проходить через нуль, точніше від точки закривання діодів одного БПЧ до точки відкривання діодів іншого БПЧ. Таким чином, на відміну від БПЧ уThe combination of two RFCs in a similar way acquires qualitative differences: it significantly increases the K pr of the device, which is proven by the fact that the frequency conversion in the PBRFC occurs almost continuously, except for the moments of the period of oscillations of the source of the converting signal (DPS), when the voltage of the DPS passes through zero, more precisely from the closing point of the diodes of one BPF to the opening point of the diodes of the other BPF. Thus, in contrast to BPH in

ПБРПЧ відбувається додавання перетворюваного сигналу не з напівхвилею ДПС, а з цілою хвилею, що забезпечує двотактне перетворення частоти. Крім цього, через те, що всі діоди перетворювача підключені однаково, до вхідного трансформатора, тобто або анодами, або катодами, то перетворення в них відбувається на однаковій ділянці характеристики діодів, що зводить утрати при перетворенні до мінімуму.In PBRP, the converted signal is added not with a half-wave of the DPS, but with a whole wave, which provides two-stroke frequency conversion. In addition, due to the fact that all the diodes of the converter are connected in the same way to the input transformer, i.e. either anodes or cathodes, the conversion in them takes place on the same section of the diode characteristic, which reduces losses during conversion to a minimum.

У проведених іспитах ПБРПЧ у порівнянні з кільцевим перетворювачем показав значне покращення технічних с характеристик. Так ПБРПЧ стійко працює до відносно високих напруг сигналу, що перетворюється, більше Ге) одного вольта, обмежене зменшення Кр і напруги ДПС. Можна також відзначити високу перешкодостійкість, обумовлену тим, що перешкода, як і вхідний сигнал що перетворюється, великої амплітуди не призводить до порушення в роботі ПБРРПЧ, а також перетворюється за частотою.In the conducted tests, the PBRPCH compared to the ring converter showed a significant improvement in technical characteristics. So the PBRPCH works stably to relatively high voltages of the converted signal, more than Ge) of one volt, limited reduction of Kr and DPS voltage. It is also possible to note the high immunity due to the fact that the interference, like the input signal being converted, of a large amplitude does not lead to a disturbance in the operation of the PBRRPCH, and is also converted by frequency.

Опис конструкції ПБРПЧ: Перетворювач складається з чотирьох діодів 1,2,3,4, двох трансформаторів 5 ,6. ее,Description of the PBRPCH design: The converter consists of four diodes 1,2,3,4, two transformers 5,6. eh

Трансформатори 5, 6 - вхідні, 5 використовується для подачі вхідного (що перетворюється) сигналу. б ю використовується для подачі перетвірного сигналу ДПС на діоди. 7 - вихідний коливальний контур (див. креслення). ее,Transformers 5, 6 are input, 5 is used to supply the input (transformed) signal. b is used to supply the DPS conversion signal to the diodes. 7 - output oscillating circuit (see drawing). eh

Перелік фігур креслення: 1,2,3,4 - діоді 55,6 - вхідні трансформатори ;7 - вихідний коливальний контур со 710 - ємність коливального контуру; 11,13 - кінці обмотки трансформатора 5; 12 - середня точка трансформатора 39 5; 2022 - кінці обмотки трансформатора 6; 21 - середня точка трансформатора 6 ;14,16 та 17,19 - кінці в обмоток (котушок зв'язку) вихідного коливального контуру 7; 15,18 - середні точки обмоток (котушок зв'язку) вихідного коливального контуру 7; 23,24 - кінці вихідної обмотки трансформатора 7; 8 - джерело перетворюваного сигналу; 9 - джерело перетворюючого сигналу (ДПС). «List of drawing figures: 1,2,3,4 - diodes 55,6 - input transformers; 7 - output oscillating circuit so 710 - capacity of the oscillating circuit; 11,13 - winding ends of transformer 5; 12 - the middle point of the transformer 39 5; 2022 - ends of transformer winding 6; 21 - the middle point of the transformer 6; 14,16 and 17,19 - ends in the winding (coil of communication) of the output oscillating circuit 7; 15,18 - middle points of the windings (coils of communication) of the output oscillating circuit 7; 23,24 - ends of the output winding of transformer 7; 8 - source of converted signal; 9 - the source of the converting signal (DPS). "

Вимоги до елементів: діоди 1, 2, З ,4 повинні бажано мати близькі параметри. З 50 Дані трансформаторів: с 5: всі три обмотки намотані симетрично.Requirements for elements: diodes 1, 2, C, 4 should preferably have close parameters. From 50 Transformer data: from 5: all three windings are wound symmetrically.

Із» 6: обмотки 20-21 та 21-22 намотані симетрично. Обмотка, яка підключена до ДПС, намотана окремо. 7: обмотки (котушки зв'язку) 14-15 ,15-16 та 17-18 ,18-19 намотані симетрично, вихідна обмотка 23-24 намотана окремо.From" 6: windings 20-21 and 21-22 are wound symmetrically. The winding, which is connected to the DPS, is wound separately. 7: windings (communication coils) 14-15, 15-16 and 17-18, 18-19 are wound symmetrically, the output winding 23-24 is wound separately.

Кількість витків трансформаторів та індуктивності сердечників трансформаторів залежить від діапазону 7 робочих частот перетворювача. оз Решта вимог східні з вимогами до створення подібних пристроїв.The number of turns of transformers and the inductance of transformer cores depends on the range of 7 operating frequencies of the converter. The rest of the requirements are similar to the requirements for creating similar devices.

ПБРПЧ складається з двох БПЧ. Перший БПЧ має загальний з другим трансформатор 5. Діоди 1 та З б першого БПЧ підключені до кінців 11 та 13 обмотки трансформатора 5, іншими кінцями діоди підключені до кінців сл 20 14 та 16 першої обмотки (котушки зв'язку) коливального контуру 7. Діоди другого БПЧ 2 та 4 також підключені до кінців 11 та 13 трансформатора 5, іншими кінцями діоди підключені до кінців 17 та 19 другої обмотки щи (котушки зв'язку) коливального контуру 7. Коливальний контур 7 утворений індуктивністю обмотки з кінцями 23 та 24 та ємністю 10. До середньої точки 15 обмотки (котушки зв'язку) 14-16 та до середньої точки 18 обмотки (котушки зв'язку) 17-19 коливального контуру 7 приєднані кінці 20 та 22 обмотки трансформатора 6, який 22 підключений до ДПС. Середні точки 21 трансформатора 6 та 12 трансформатора 5 з'єднаний. Напрям усіхThe PBRPCH consists of two BPFs. The first BPF has a common transformer 5 with the second BPF. Diodes 1 and Z b of the first BPF are connected to the ends 11 and 13 of the winding of the transformer 5, the other ends of the diodes are connected to the ends of sl 20 14 and 16 of the first winding (communication coil) of the oscillating circuit 7. Diodes of the second BPF 2 and 4 are also connected to the ends 11 and 13 of the transformer 5, the other ends of the diodes are connected to the ends 17 and 19 of the second winding (communication coil) of the oscillating circuit 7. The oscillating circuit 7 is formed by the inductance of the winding with the ends 23 and 24 and the capacitance 10. The ends 20 and 22 of the winding of the transformer 6, which 22 is connected to the DPS, are connected to the middle point 15 of the winding (communication coil) 14-16 and to the middle point 18 of the winding (communication coil) 17-19 of the oscillating circuit 7. Midpoints 21 of transformer 6 and 12 of transformer 5 are connected. Everyone's direction

ГФ) чотирьох діодів може бути змінене на зворотне.GF) of four diodes can be reversed.

Через обмотку 11-13 трансформатора 5 постійно подається сигнал, що перетворюється. Діоди 1 та З о відкриваються ДПС, коли в обмотці 20-21 трансформатора 6 струм тече у напрямку від виводу 21 до виводу 20 (при загальноприйнятому: рух електронів від "-" до "-7. З вхідного трансформатора 5 через відкриті діоди на 60 обмотку (котушку зв'язку) 14-16 коливального контуру 7 проходить сигнал, що перетворюється. Діоди 2 та4 в цей час закриті напругою обмотки 21-22 трансформатора б тому що на виводі 22 ---, на виводі 21 -"-".Through the winding 11-13 of the transformer 5, the converted signal is constantly supplied. Diodes 1 and Z o are opened by DPS when the current flows in the winding 20-21 of transformer 6 in the direction from terminal 21 to terminal 20 (with generally accepted: the movement of electrons from "-" to "-7. From the input transformer 5 through the open diodes at 60 a signal that is converted passes through the winding (communication coil) 14-16 of the oscillating circuit 7. Diodes 2 and 4 at this time are closed by the voltage of the windings 21-22 of the transformer b because on terminal 22 ---, on terminal 21 -"-".

Проходження сигналу, що перетворюється, через закриті діоди 2 та 4 не відбувається. Діоди 1 та З закриваютьсяPassage of the converted signal through the closed diodes 2 and 4 does not occur. Diodes 1 and C close

ДПС коли на виводах обмотки 20-21 трансформатора 6 напруга на виводі 20 -"-", на виводі 21 --"7. В цьому випадку проходження сигналу, що перетворюється, через діоди 1 та З з трансформатора 5 на обмотку (котушку бо зв'язку) 14-16 коливального контуру 7 не відбувається. Діоди 2 та 4 в цей час відкриті струмом ДПС: в обмотціDPS when on the terminals of winding 20-21 of transformer 6 the voltage on terminal 20 is -"-", on terminal 21 --"7. In this case, the passage of the converted signal through diodes 1 and Z from transformer 5 to the winding (the coil of connection) 14-16 of the oscillating circuit 7 does not occur. Diodes 2 and 4 at this time are open by the DPS current: in the winding

21-22 трансформатора 6 струм тече від виводу 21 до виводу 22. Через відкриті діоди з вхідного трансформатора на обмотку (котушку зв'язку) 17-19 коливального контуру 7 проходить сигнал, що перетворюється. Під час роботи ДПС відкриває діоди 1,3, закриває 2, 4, потім навпаки відкриває 2 4 закриває 1,3. Результати роботи 5 обох БПЧ на обмотках (котушках зв'язку) 14-16 та 17-19 складаються в магнітному сердечнику та виділяються вихідним коливальним контуром 7.21-22 of transformer 6, the current flows from terminal 21 to terminal 22. Through the open diodes from the input transformer to the winding (coil of communication) 17-19 of the oscillating circuit 7, the converted signal passes. During operation, the DPS opens diodes 1,3, closes 2, 4, then on the contrary opens 2 4 closes 1,3. The results of operation 5 of both BPFs on the windings (communication coils) 14-16 and 17-19 are composed in the magnetic core and isolated by the output oscillating circuit 7.

Технічні характеристики ПБРПЧTechnical characteristics of PBRPCH

Вхідний опір низький...........ххеннннннннннннниии:еДдесятки ОМThe input resistance is low...........hhennnnnnnnnnnnnnniii: tens of ohms

Вихідний опір великий...........хнннннио и идесятки тисяч ОМ 70 Вхідна напруга ДПС на кінцях обмотки 20-22 трансформатора 6..........2.. ВІД 0,6 Вольт дої1,3 ВольтThe output resistance is large...........khnnnnnyo and tens of thousands of Ω 70 The input voltage of the DPS at the ends of the winding 20-22 of the transformer 6..........2.. FROM 0.6 Volt doi1 ,3 Volts

Вхідна напруга сигналу, що перетворюється, обмеженого шумами діодів (1,2 децибел)..від - 0,0000001 Вольт до 1,0 ВольтInput voltage of the converted signal, limited by diode noise (1.2 decibels)..from - 0.0000001 Volt to 1.0 Volt

Коефіцієнт перетворювання Кур по потужності.......менший або дорівнює 0,8Coeur power conversion factor.......less than or equal to 0.8

Коефіцієнт перетворювання при величині вхідного перетворюваного сигналу (Овх) рівному 1 Вольт по потужності........еенннннно менший або дорівнює 0,4The conversion factor when the value of the input converted signal (Ovx) is equal to 1 Volt in power ......... is less than or equal to 0.4

Випробувана верхня частота (через відсутність більш високочастотних сердечників трансформаторів)... 190 мільйона ГерцTested upper frequency (due to lack of higher frequency transformer cores)... 190 million Hertz

Напруга сигналу з частотою, на яку набудований коливальний контур 7, подана на вхід ПБРПЧ на виході відсутній.The signal voltage with the frequency on which the oscillating circuit 7 is built, applied to the input of the PBRP, is absent at the output.

Випромінювання ДПС скрізь ПБРПЧ на вхід та вихід практично відсутній.There is practically no DPS radiation everywhere at the entrance and exit of the PBRPCH.

ПБРПЧ усебічно випробуваний та стійко працює як перетворювач частот у всехвильовому приймачеві в діапазоні 0,15-20 мільйона Герц та у УКХ приймачеві в діапазоні 63-73 мільйона Герц, та в діапазоні 88-110 мільйона Герц. 7 с ; й» о 8 КІ з» єн 4 з (Се) й, й ою зи ш» їй із ри со 6 и с и я и» Фіг. -іThe PBRPCH is comprehensively tested and works stably as a frequency converter in the all-wave receiver in the range of 0.15-20 million Hertz and in the VHF receiver in the range of 63-73 million Hertz and in the range of 88-110 million Hertz. 7 s; y" o 8 KI z" yen 4 z (Se) y, y oy zy s" y y ry so 6 y s y y y" Fig. -and

Claims (1)

Формула винаходуThe formula of the invention Ф Подвійний балансовий рівнобіжний перетворювач частоти (ПБРПЧ), що складається з двох балансових перетворювачів частоти (БПЧ), який відрізняється тим, що вхідні до його складу БПЧ включені входами с 20 паралельно до вторинної обмотки вхідного трансформатора, що має середню точку, а їхніми вихідними Ф обмотками, що також мають середні точки, зв'язані індуктивно з вихідними резонансними або будь-якими іншими селективними вихідними навантаженнями, при цьому напруга джерела перетворюючого сигналу (ДПС) підключена середньою точкою узгоджувального трансформатора до середньої точки вторинної обмотки вхідного трансформатора, а кінцями - до середніх точок вихідних обмоток кожного БПЧ.Ф Double balanced parallel frequency converter (PBRCF), consisting of two balanced frequency converters (BRCs), which is distinguished by the fact that the inputs to its composition of the RRCs are connected with inputs s 20 in parallel to the secondary winding of the input transformer, which has a middle point, and their outputs Ф windings, which also have middle points, inductively connected to output resonant or any other selective output loads, while the voltage of the source of the converting signal (DPS) is connected by the middle point of the matching transformer to the middle point of the secondary winding of the input transformer, and the ends - to the middle points of the output windings of each BPF. ГФ) Офіційний бюлетень "Промислоава власність". Книга 1 "Винаходи, корисні моделі, топографії інтегральних юю мікросхем", 2005, М 8, 15.08.2005. Державний департамент інтелектуальної власності Міністерства освіти і науки України. 60 б5GF) Official Bulletin "Industrial Property". Book 1 "Inventions, useful models, topographies of integrated microcircuits", 2005, M 8, 15.08.2005. State Department of Intellectual Property of the Ministry of Education and Science of Ukraine. 60 b5
UA2003109486A 2003-10-21 2003-10-21 Double balanced frequency converter UA73656C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UA2003109486A UA73656C2 (en) 2003-10-21 2003-10-21 Double balanced frequency converter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UA2003109486A UA73656C2 (en) 2003-10-21 2003-10-21 Double balanced frequency converter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
UA73656C2 true UA73656C2 (en) 2005-08-15

Family

ID=35464663

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
UA2003109486A UA73656C2 (en) 2003-10-21 2003-10-21 Double balanced frequency converter

Country Status (1)

Country Link
UA (1) UA73656C2 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Hagen Radio-frequency electronics: circuits and applications
JP5301436B2 (en) System, method and apparatus for frequency conversion
GB1573216A (en) Dc isolating circuits
US20190199334A1 (en) Polyphase phase shifter
US6922101B2 (en) Phase shift modulation class D amplifier
CN106233618B (en) Series resonant oscillator
CN103986419A (en) Short-wave broadband double balanced mixer
US20080258837A1 (en) Balun signal transformer
UA73656C2 (en) Double balanced frequency converter
US8718591B2 (en) Discrete time polyphase mixer
CN116799463A (en) Novel broadband balun structure and application thereof
US1227113A (en) Electric wave-filter.
US3227955A (en) Frequency converter
CA1233577A (en) Doubly-balanced mixer termination
RU2311728C2 (en) Twin balanced parallel frequency converter
RU2379778C1 (en) Variable-inductance inductor
JPH03123107A (en) High level mixer
US3992674A (en) Balanced dual output mixer circuit
US1882631A (en) Electric filter arrangement
Lenehan A new single-side-band carrier system
US1181556A (en) Means for producing high-frequency currents.
RU56064U1 (en) LINE TRANSFORMER
CN113890528A (en) Digital electric isolation device
US2935737A (en) Switching system of electrical signal
RU8186U1 (en) BROADBAND DOUBLE BALANCE MIXER