Преобразователь частоты

 

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в формирователях спектра частот. Цель изобретения - расширение частотного диапазона выходных сигналов . Преобразователь частоты содержит транзистор 1, первичную и вторичную обмотки 2 и 3 трансформатора, катушку 4 обратной связи, первый и второй резисторы 5 и 9, регулируемый конденсатор 6, дополнительный ферромагнитный сердечник 7 для связи катушки 4 индуктивности обратной связи и первичной обмотки 2 трансформатора , шунтирующий диод 8. За счет действия обратной связи катушки 4 с первичной обмоткой 2 вследствие влияния дополнительного ферромагнитного сердечника 7 и отсутствия магнитной связи между вторичной обмоткой 3 и катушкой 4 происходит синхронизация преобразователя частоты на частоте настройки контура, образованного первичной обмоткой 2 и регулируемым конденсатором 6. За счет нелинейных свойств шунтирующего диода 8 и дополнительного ферромагнитного сердечника 7 на выходе формируется расширенный спектр частот, а на частоте синхронизации имеют место устойчивое состояние и требуемая частота на выходе.-1 ил. -Я сл С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s Н 03 0 7/14

ГОСУДАРСТВЕННЪ|Й КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЪПИЧМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОйлУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ы (21) 4372855/09 (22) 28.01,88 (46) 23.04.91. Бюл, ЬВ 15 (71) Куйбышевский политехнический институт им. В.В,Куйбышева (72) А.С.Брятов, С.Ф.Миронов и Е.В.Смирнов (53) 621.314.26 (088.8) (56) Липман P.À. Магнитные накопительные счетчики. — М. — Л.; Энергия, 1967, с. 22. (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЧАСТОТЫ (57) Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в формирователях спектра частот. Цель изобретения — расширение частотного диапазона выходных сигналов. Преобразователь частоты содержит транзистор 1, первичную и вторичную обмотки 2 и 3 трансформатора, катушку 4 обратной связи, первый и второй резисторы 5

« |ц. 1644361 А1 и 9, регулируемый конденсатор 6, дополнительный ферромагнитный сердечник 7 для связи катушки 4 индуктивности обратной связи и первичной обмотки 2 трансформатора, шунтирующий диод 8. 3а счет действия обратной связи катушки 4 с первичной обмоткой 2 вследствие влияния дополнительного ферромагнитного сердечника 7 и отсутствия магнитной связи между вторичной обмоткой 3 и катушкой 4 происходит синхронизация преобразователя частоты на частоте настройки контура, образованного первичной обмоткой 2 и регулируемым конденсатором 6. 3а счет нелинейных свойств шунтирующего диода 8 и дополнительного ферромагнитного сердечника 7 на выходе формируется расширенный спектр частот, а на частоте синхронизации имеют место устойчивое состояние и требуемая частота на выходе. 1 ил.

1644361

Изобретение относится к цифровой и вычислительной технике, а также может быть использовано в системах автоматики и радиотехники, Целью изобретения является расшире- 5 ние частотного диапазона выходных сигналов.

На чертеже представгена принципиальная электрическая схема преобразователя частоты. 10

Преобразователь частоты содержит транзистор 1, первичную обмотку 2 трансформатора, вторичную обмотку 3 трансформатора, катушку 4 обратной связи, первый резистор 5, регулируемый конденсатор 6, 15 дополнительный ферромагнитный сердеч- ник 7 для связи катушки индуктивности обратной связи и первичной обмотки трансформатора, шунтирующий диод 8 и второй резистор 9. 20

Преобразователь частоты работает следующим образом, На первичную обмотку 2 поступают прямоугольные импульсы с постоянной частотой следования, имеющие спектр состав- 25 ляющих частот в,3в,5м, ..., (2п — 1)й), где ив частота основной гармоники, n = 1; 2, 3, „.

Во входном контуре, образованном первичной обмоткой 2 и регулируемым конденсатором 6, возникают вынужденные 30 колебания, которые выделяются во вторичной обмотке 3 и через второй резистор 9 поступают на базу транзистора 1 и шунтирующий диод 8. В результате детектирования частоты удваиваются и становятся 35 равными следующим:

2(сА6со,10й), ..., 2(2п — 1)й)

Транзистором 1 усиливаются сигналы, В результате в катушке 4, охватывающей дополнительный ферромагнитный сердеч- 40 ник 7, появляется ток, содержащий постоянную и переменную составляющие.

Величина этого тока устанавливается первым и вторым резисторами 5 и 9. Вследствие подмэгничивания дополнительного 45 ферромагнитного сердечника 7 постоянной составляющей область намагничивания его смещается в нелинейную часть. В результате этого появляются субгармоники четного и нечетного порядка 1/2, 1/3, 1/4, 1/5, ..., 50

1/К, где К = 2, 3, 4, 5. Так как дополнительный ферромагнитный сердечник 7 охватывается наряду с катушкой 4 первичной обмоткой 2, возникает магнитная связь. В результате этой связи расширенный спектр 55 частот подается в колебательный контур, образованный первичной обмоткой 2 и регулируемым конденсатором 6. Если резонансная частота этого контура соответствует одной из частот полученного расширенного спектра частот, происходит переход колебаний в устойчивое состояние на данной частоте. Если же резонансная частота упомянутого контура не соответствует ни одной иэ полученного расширенного спектра частот, в контуре возникают вынужденные колебания на дополнительных частотах.

Спектр частот выделяется во вторичной обмотке 3 и поступает на шунтирующий диод, В результате его нелинейных свойств частоты снова удваиваются и снова эа счет нелинейности дополнительного ферромагнитного сердечника 7 появляются дополнительные субгармоники. Для обеспечения устойчивого состояния на требуемых частотах исключена магнитная связь между вторичной обмоткой 3 и катушкой 4 и обеспечивается за счет настройки входного контура режим эахватывания частоты собственных колебаний входного контура и одной из близких частот или субгармоник полученного спектра.

Таким образом, введением дополнительного ферромагнитного сердечника 7 осуществляется обратная связь по переменной составляющей выходного сигнала преобразователя частоты и входного контура, что позволяет получить большое количество частот на выходе как в области пониженных, так и в области повышенных частот и, следовательно, расширяется частотный диапазон выходных сигналов.

Формула изобретения

Преобразователь частоты, содержащий транзистор, эмиттер которого подключен к общей шине, трансформатор, шунтирующий диод, который включен между базой и эмиттером транзистора, катушку индуктивности обратной связи, один вывод которой подключен к коллектору транзистора, а второй вывод которой через первый резистор подключен к шине питания, при этом один вывод вторичной обмотки трансформатора подключен к общей шине, второй вывод вторичной обмотки трансформатора через второй резистор подключен к базе транзистора, а выводы первичной обмотки трансформатора являются входом импульсного преобразуемого сигнала. о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью расширения частотного диапазона выходных сигналов, введены регулируемый конденсатор, который включен между выводами первичной обмотки трансформатора, и дополнительный ферромагнитный сердечник для связи входной обмотки трансформатора и катушки индуктивности обратной связи.