Параметрический преобразователь частоты

 

Изобретение относится к области радиотехники и м. б. использовано в высокочувствительных радиоприемных устр-вах. Цель изобретения - снижение уровня частотных шумов в спектре выходного сигнала. Устр-во содержит параметрический диод, г-р 2 накачки, полосовые фильтры 3 и 4 выделения первой и второй частот накачки, источник входного сигнала, полосовой фильтр (ПФ) входного сигнала, ПФ промежуточной частоты и нагрузку. В устр-во введен фазовращатель, а г-р 2 накачки выполнен двухчастотным и содержит двухзатворный полевой транзистор 10, резистивные делители II, 12 напряжения, разделительные конд-ры 13, 14, четвертьволновые отрезки 15 и 16 микрополосковых линий, резисторы 17, 18 нагрузки, отрезки 19, 20, 21,22 микрополосковых линий, блокировочный конд-р 23 и разделительный конд-р 24. Т. обр., в параметрическом преобразователе частоты с двухчастотной накачкой в спектре выходного сигнала происходит компенсация частотных шумов, обусловленных частотными шумами генераторов накачки. 2 ил. Ш (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ1406714 (50 4 Н 03 0 7/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, ", 13!

К А ВТОРСКОМ,Ф СВИ4ЕТЕЛЬСТВУ (21) 4096351/24-09 (22) 01.08.86 (46) 30.06.88. Бюл. № 24 (72) А. Д. Животков, Ан. А. Кулик, Л. А. Кулик и Ал. А. Кулик (53) 621.314.26 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1058023, кл. Н 03 D 7/00,,1983.

« Е/7 (54) ПАРАМЕТРИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛ Ь ЧАСТОТЫ (57) Изобретение относится к области радиотехники и м. б. использовано в высокочувствительных радиоприемных устр-вах.

Цель изобретения — снижение уровня частотных шумов в спектре выходного сигнала.

Устр-во содержит параметрический диод, г-р 2 накачки, полосовые фильтры 3 и 4 выделения первой и второй частот накачки, источник входного сигнала, полосовой фильтр (ПФ) входного сигнала, ПФ промежуточной частоты и нагрузку. В устр-во введен фазовращатель, а г-р 2 накачки выполнен двухчастотным и содержит двухзатворный полевой транзистор 10, резистивные делители 11, 12 напряжения, разделительные конд-ры 13, 14, четвертьволновые отрезки 15 и 16 микрополосковых линий. резисторы 17, 18 нагрузки, отрезки 19, 20, 21, 22 микрополосковых линий, блокировочный конд-р 23 и разделительный конд р 24.

Т. обр., в параметрическом преобразователе частоты с двухчастотной накачкой в спектре выходного сигнала происходит компенсация частотных шумов, обусловленных частотными шумами генераторов накачки. 2 ил. (406714

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в высокочувствительных радиоприемных устройствах.

Цель изобретения — снижение уровня частотных шумов в спектре выходного сигнала.

На фиг. 1 приведена структурная электрическая схема параметрического преобразователя частоты; на фиг. 2 — двухчастотный генератор накачки, вариант.

Параметрический преобразователь часто- 10 ты содержит параметрический диод 1, двухчастотный генератор 2 накачки, полосовые фильтры 3 и 4 выделения первой и второй частот накачки, фазовращатель 5, источник 6 входного сигнала, полосовой фильтр 7 входного сигнала, полосовой фильтр 8 промежуточной частоты и нагрузку 9. Двухчастотный генератор 2 накачки (фиг. 2) содержит двухзатворный полевой транзистор 10, первый и второй резистивные делители 1 и 12 напряжения, первый и второй разде- 20 лительные конденсаторы 13 и 14, первый и второй четвертьволновые отрезки 15 и 16 микрополосковых линий, первый и второй резисторы 17 и 18 нагрузки, первый, второй, третий и четвертый отрезки 19, 20, 21 и 22 микрополосковых линий, блокировочный конденсатор 23 и разделительный конденсатор 24.

Параметрический преобразователь частоты работает следующим образом.

Входной сигнал преобразуемой частоты от источника 6 входного сигнала поступает на параметрический диод 1 через полосовой фильтр 7 входного сигнала. От двухчастотного генератора 2 накачки через полосовые фильтры 3 и 4 выделения первой и второй частот накачки и фазовращатель 5 на параметрический диод 1 одновременно поступают сигналы накачки с частотами f i и 1нг. При этом частоты сигналов накачки выбраны равными (н! — (с (в 4 (н 2 — fc+1п 4 или 40 (п = ((н г (нi)/2=fc — fì =(нг — fc, где f, < — — преобразованная частота, выделяемая полосовым фильтром 8 промежуточной частоты на нагрузке 9.

Под воздействием двух сигналов накач- 45 ки происходит модуляция емкости параметрического диода 1, и ввиду нелинейной зависимости ее от приложенного напряжения спектр результирующего сигнала содержит комбинационные составляющие, одна из которых с частотой 1,4 выделяется на нагруз- 50 ке 9. Кроме того, за счет обратного преобразования напряжения с частотой fn4 в f, происходит регенерация входного контура— полосового фильтра 7 входного сигнала, что обеспечивает преобразование частоты входного сигнала с усилением.

Два сигнала накачки с частотами fz и f> формируются одним двухчастотным генератором 2 накачки.

Этот генератор (фиг. 2) выполнен на двулзатворном полевом транзисторе 10, включенном по схеме с общим истоком. При этом баланс фаз для одного и второго генераторов обеспечивается за счет индуктивного характера сопротивлений третьего и четвертого отрезков микрополосковых линий

21 и 22, длина которых меньше Аyi/2 и 1н /2, междуэлектродных емкостей двухзатворного транзистора Ссн> С, г, Сз „, C „è емкостного характера сопротивлений первого и второго отрезков 15 и 16 микрополосковых линий в цепях затворов, так как их длина выбирается (). /4 и ).,г/4 соответственно.

Первый отрезок 19 микрополосковых линий служит для согласования выходного сопротивления транзистора с выходом генератора.

Питание на транзистор подается через дроссель, в качестве которого используется второй отрезок 20 микрополосковой линии длиной Х/4. Смегцение по первому и второму затворам полевого транзистора формируется первым и вторым резистивными делителями 1 и 2 напряжения соответственно. Первый и второй резисторы 17 и 18 являются нагрузками первого и второго четвертьволновых отрезков 15 и 16 микрополосковых линий. Из спектра выходного сигнала двухчастотного генератора 2 накачки через разделительный конденсатор 24 сигнал поступает на полосовые фильтры 3 и 4 выделения первой и второй частот накачки f>i

1н .. .

Так как оба генератора частот накачки выполнены на одном активном элементе— двухзатворном полевом транзисторе, то шумовой ток канала полевого транзистора вызывает равные и коррелированные между собой флуктуации частот 1, и f>z. Соответственно будут коррелированы и флуктуации частот накачки, обусловленные шумовым током канала, наведенным в первый и второй затворы полевого транзистора. Таким образом, в двухчастотном генераторе 2 накачки, выполненном на двухзатворном полевом транзисторе, выходные частоты f> и (, имеют равные и коррелированные между собой флуктуации частоты, т. е. дисперсии флуктуации частоты a„i = a .z.

На параметрическом диоде 1 происходит сложение флуктуаций частот накачки. В соответствии с общим правилом сложения дисперсий двух коррелированных процессов для дисперсии суммарного процесса имеем а =о +о„ +-2R(a„ о ), где К радиус или коэффициент корреляциии.

С учетом дисперсии частотных флуктуаций входного сигнала б,, которые не коррелированы с флуктуациями частот накачки, для дисперсии частотных флуктуаций выделяемой промежуточной частоты имеют

z г. > г о.4=о, +a,- =î,+a„,+a„- +2Ко„ ia„ .

Так как о, „=о,„и R = — — 1 за счет наличия в цепи подключения одной из частот на14067

3 качки фазовращателя 5 с Л(р=л, то на выходе преобразователя частоты получают сигнал с дисперсией частотных флуктуаций

Таким образом, в параметрическом

5 преобразователе частоты с двухчастотной накачкой, генератор частот накачки которого выполнен на двухзатворном полевом транзисторе, в спектре выходного сигнала происходит компенсация частотных шумов, обус- 1О ловленных частотными шумами генераторов накачки.

Формула изобретения

Параметрический преобразователь частоты, содержащий последовательно соединенные источник входного сигнала, полосовой

14

4 фильтр входного сигнала, полосовой фильтр промежуточной частоты и нагрузку, параметрический диод, включенный между выходом полосового фильтра входного сигнала и общей шиной, последовательно соединенные генератор накачки и полосовой фильтр выделения первой частоты накачки, выход которого подключен к выходу полосового фильтра входного сигнала, а также полосовой фильтр выделения второй частоты накачки, отличающийся тем, что, с целью снижения уровня частотных шумов в спектре выходного сигнала введен фазовращатель, включенный между выходами полосовых фильтров выделения первой и второй частот накачки, а генератор накачки выполнен двухчастотным, выход которого подключен к входу полосового фильтра выделения второй частоты накачки.

Составитель A. Осипович

Редактор Л. Повхан Техред И. Верес Корректор И. Эрдейи

Заказ 3204/5) Тираж 928 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета (.ССР по делам изобретений и открытий !! 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 415

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород,I,.ë. !1росктнпн, 4