Invenția se referă la inginerie radio, în special la tehnica multiplicarea frecvențelor de frecvențe de vibrație diferite. Rezultatul tehnic obținut este o scădere a duratei impulsurilor de ieșire. doubler Frequency cuprinde un borne transformator de intrare ale înfășurării sunt conectate la intrările respective ale unui redresor cu diode bialternanță, dintre care un terminal de ieșire este conectată la un terminal al rezistorului de sarcină de ieșire, celălalt terminal al rezistorului de sarcină conectată la comun autobuz, care este împământată între borna împământat a rezistenței de sarcină secundară, și celălalt terminal al redresor cu diode bialternanță este inclus un circuit suplimentar rezistiv-capacitiv conectat în paralel cu un condensator și rezistor olnitelnogo a căror valoare a rezistenței trebuie să fie aleasă o valoare mult mai mare a rezistenței de sarcină, valoarea de capacitate trebuie să fie ales astfel încât produsul de capacitate al acestui condensator rezistența rezistorului suplimentare a fost de mai multe ori mai mare decât perioada de undă de ieșire. 9il.
Desene la brevetul Federației Ruse 2440665
DOMENIUL TEHNIC AL INVENȚIEI
Invenția se referă la ingineria radio, în special la tehnica de înmulțire a frecvenței oscilațiilor (în principal armonice) de frecvențe diferite. Dispozitivul propus este destinat dublării frecvenței oscilațiilor pe o gamă largă de frecvențe.
multiplicatoare de frecvență cunoscută (în special dubluri) bazate pe full-val de circuit redresor cu diode, cu o sarcină rezistivă (vezi. de exemplu, [1-6]). După cum se știe, la ieșirea echilibrată a circuitului (push-pull) full-val diode redresor cu o sarcină rezistivă (fără manevră sarcina condensator) atunci când este aplicat la intrarea tensiunii alternative armonică obținută tensiune unipolar sub formă de impulsuri adiacente de formă sinusoidală, cu o frecvență de două ori frecvența armonicei de intrare fluctuații. Figura 1 prezintă exemple de realizare a acestor circuite pe două diode (echilibrat, cu o intrare transformator de echilibrare) și patru diode (carosabilului) și timpul grafic armonice de intrare și ieșire tensiuni. Astfel de circuite funcționează pe o gamă largă de frecvențe de la frecvențele joase joase [3] până la domeniul microundelor (8,1 GHz [6] Tip diodă Schottky 3A117A 3A119A6-6), care este limitată aplicată practic transformatoare proprietăți de frecvență. Astfel de dubluri de frecvență echilibrate au fost folosite, în special, într-un aparate de măsurat frecvență [4, 5] în construcția de așa-numitele multiplicatori de frecvență (cu un factor de 10). Astfel de multiplicatori decadală [4, 5] conțin dubluri echilibrate (schema 1a), care sunt conectate la ieșirea multiplicatoarelor neliniare de frecvență de rezonanță 5 ori tranzistor bipolar (BT comun-emitor MA [4] sau WT aranjate într-o comună în ceea ce privește baza [6] cu un-LC-înalt Terminarea circuitelor, lanțurile colectori. în astfel de sisteme de multiplicatori de frecvență decadic dezavantaj principal echilibrat dubluri de frecvență dioda este în special care este forma nesatisfăcătoare a impulsurilor de ieșire lor având durate mai mari (Mai mult de jumătate o perioadă de 0,5) și vârfurile plate (datorită formei lor sinusoidală). Este cunoscut însă că pentru a obține nivelul maxim al armonicii dorit la ieșirea neliniar multiplicator de frecvență de rezonanță cu WT WT colector de curent pentru a se obține sub forma de îngust puls cu unghi de tăiere aproape optim [3], în care durata impulsurilor trebuie să fie mai scurtă decât perioada în numărul de ori egal cu factorul de multiplicare de frecvență. în acest BT în multiplicatoare de frecvență de rezonanță neliniare de 5 ori ar trebui să deschidă nodurile vyho dnyh impulsuri echilibrate la dubluri de frecvență (prezentate în fantomă în 1c diagrame de temporizare și d), aproape de amplitudinea acestor impulsuri, în cazul în care panta variația tensiunii pe vârfuri plate ale impulsurilor de ieșire ale mici de dublare. Deoarece o astfel de mică pantă neînsemnate dubluri instabilitate impulsuri de ieșire de amplitudine sunt convertite în semnificative (mai mare) de undă de ieșire a instabilității fazei de multiplicatori de frecvență de rezonanță neliniare (acest lucru este așa-numita conversie faze amplitudine).
Schema brevetat de frecvență de multiplicare [1] și un dublor de frecvență [2] este foarte complicată în comparație cu stadiul tehnicii - un circuit echilibrat simplu două diode [3] este prezentat în Figura 1 (aparent pentru atingerea scopurilor declarate). Dezavantajul prototipului - mare conversie faze amplitudine - este determinată, așa cum sa arătat mai sus, într-o formă non-optimă a impulsurilor de ieșire de formă sinusoidală, având o lățime mai mare și înclinată de sus.
Scopul invenției este de a îmbunătăți forma impulsurilor de ieșire de diode dubluri de frecvență AVC (bazate pe circuite redresor bialternanță cu sarcini rezistive), în special pentru a reduce durata acestora.
Figura 2 și 3 prezintă variante ale circuitelor dublor de frecvenþã propuse pentru impulsuri pozitive și negative la ieșire și diagramele de temporizare ale tensiunilor de intrare și ieșire pentru a explica funcționarea acestor dubluri circuite de frecvență. Dublorul de frecvență propusă diferă de prototip prin aceea că între borna împământat a rezistenței de sarcină (punctul A), al cărui celălalt terminal este conectat la un terminal al redresorului diodă și borna de ieșire a frecvenței doubler (punctul B), iar celălalt terminal al redresor cu diode
(punctul B), un circuit RC este de asemenea inclus din condensatorul paralel C și un rezistor RD suplimentar. În acest caz, constanta de timp a acestui circuit suplimentar RC (dop) trebuie să fie mult mai mare decât valoarea maximă a perioadei de ieșire a frecvenței dubler:
Atunci când condiția (1) într-o extra RC-circuit este creat tensiune constantă Uo. cea mai mare aproape de amplitudinea Um ieșire impulsuri de undă redresor uvypr (t), iar dublorul tensiunea de ieșire Uout (t), iese din sarcină rezistor R, este diferența uvypr stres (t) - Uo și este în formă de impulsuri de ac (polaritate, uvypr opuse (t), a cărei durată (nivel 0,5) cu mult mai mică decât jumătate din perioada t de undă de ieșire (spre deosebire de prototip).
Să analizăm mai detaliat funcționarea variantelor de circuit ale dublatorului de frecvență propus.
1-3 arată transformatoare 1, prin care tensiunea de intrare furnizate dioda redresor 2, ieșirile cărora sunt conectate rezistențe de (R) 3. Între borna de împământare (Scheme inferioare) a acestor rezistoare (punctul A în diagramele) și ceilalți poli redresoare (punctul B în diagramele din figura 1) include suplimentar RC circuit (4 în figurile 2 și 3) din paralel condensatorul C și o rezistență suplimentară Rd. exemple de realizare a circuitului de frecvență doubler propus de lucru (echilibrat 2a și 3a și 2b pe trotuar și 3B) este diagrame de temporizare ilustrate tensiuni u (t) la 2c și 3c. Atunci când sunt aplicate la intrările unei tensiuni armonice u (t) pe înfășurările secundare ale transformatoarelor 1 și obține tensiunea armonică la intrările de redresor cu diode 2
Ieșirile redresor bialternanță (rezistori (R), 3 (între punctele A și B în diagramele) formate uvypr tulpina (t) sub formă de impulsuri unipolare de undă sinusoidală cu o frecvență de două ori frecvența Ui (t), adică 2. suplimentar RC circuit conectat între punctele a și B (4 în figurile 2 și 3), atunci când condiția (1) este formată tensiune substanțial constantă Uo. polaritatea este indicată în figurile 2 și 3 prin încărcarea rapidă a condensatorului C prin diode 2 și redresor printr-o rezistență R (3) timp de staționare pentru diode redresoare 2 în aer liber M., și o stare de descărcare lentă a condensatorului C printr-un rezistor Rd în continuare această condiție suplimentară trebuie să fie îndeplinite:
Amplitudinea acestei tensiuni va fi aproape de amploarea impulsurilor la ieșirile redresorului 2 (cu condiția (2)) a amplitudinii, care la rândul său este aproape de amplitudinea Um de tensiune alternativă Ui (t) și diferă de aceasta prin valoarea picăturii transmite tensiune pe dioda 2 (în 2a și 3a) sau la două diode conectate în serie 2 (2b și 3b). Tensiunea de ieșire Vout (t) (rezistențele (R) 3) în Schemele 2 și 3 este diferența uvypr stres (t) - Uo și frecvența dublată polaritate negativă 2 în Schemele 2a) și b) sau polaritate pozitivă în schemele din figurile 3a) și b), așa cum se arată în 2c diagramele și 3c. După cum se vede în aceste diagrame, durata impulsurilor de ieșire ale AND (nivel 0,5) pot fi obținute mult mai mică decât jumătate din perioada T a formei de undă de ieșire (spre deosebire de prototip).
transformator de intrare 1 furnizează o tensiune alternativă, simetrică pe înfășurarea unui punct de mijloc în circuitele echilibrate 1a, 2a și 3a secundar (în circuitele punte (pentru 1b, 2b și 3b), în aceste puncte de mijloc nu are nevoie) și, în plus, oferă circuite fiabile ieșire izolare electrică (cu o rezistență la pământ de sarcină (R) 3) de intrare de la toate propuse circuitul doubler. materializări
1. Multiplicatorul frecvenței (Frequenzvervielfacher). Brevetul german DE 3046019 A1, MKI H03B 19/16, 27.08.1981.
3. Rizkin I.Kh. Multiplicatori și separatori de frecvență. A doua ediție. - M. Svyaz, 1976, p. 216.
4. Tugarinov I.M. Galkina N.G. Yarmolinsky S.Kh. Echipament de comparare a frecvențelor generatoarelor de cuarț din Filiala Siberiană a Institutului de Cercetare All-Rusia al FTRI. - În colecție. Rapoarte ale seminarului științific și tehnic "Metrologia în domeniul radiocomunicațiilor electronice". Partea 2. - M. VNII FTRI, 1970, p.62-70.
5. Standarde de frecvență și timp bazate pe generatoare cuantice și discriminatorii, Ed. FP Fateyev. - M. Soviet Radio, 1978. - 304 p.
FORMULARUL INVENȚIEI
doubler Frequency cuprinzând un borne transformator de intrare ale înfășurării secundare sunt conectate la intrările respective ale unui redresor cu diode bialternanță, dintre care un terminal de ieșire este conectată la un terminal al rezistorului de sarcină de ieșire conectată la un electrod de ieșire din dublorul de frecvență, iar celălalt terminal al rezistorului de sarcină conectată la celălalt electrod ieșire un dublor de frecvență, care este conectat la comun autobuz, adică împământate, caracterizat prin aceea că între borna împământat a ieșirii de sarcină D terminalul de ieșire ICAN și celălalt de redresor dioda bialternanță este inclus un circuit suplimentar rezistiv-capacitiv paralelei conectat condensator și o rezistență suplimentară a cărei valoare de rezistență trebuie aleasă cu mult mai mare decât valoarea rezistenței de sarcină de ieșire, iar valoarea capacitance trebuie aleasă astfel încât produsul dintre capacitatea condensatorului rezistența rezistorului suplimentar a fost de mai multe ori mai mare decât valoarea maximă a perioadei de ieșire fluctuații.
Trimiteți-le prietenilor: