Удвоитель частоты

 

СОюз Соввтскин

Социалиетиивски»

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДИТЕЛЬСТВУ («> 687560 (,4 t1.1 -;нЪ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 23.01.78 (21) 2571804/18-09 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. К

Н 03 В 19/14

Геюудврствннный неинм

СССР по делаи нифРннннй н нтнритнй (53) УДК 621.374, .4 (088.8) Опубликовано 25.09.79. Бюллетень № 35

Дата опубликования описания 30.09.79 (72) Автор изобретения

1О.-Л.С. Сруогюс (71) Заявитель (54) УДВОИТЕЛЬ ЧАСТОТЪ|

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано для апериодического умножения частоты гармонических колебаний.

Известен удвоитель частоты, содержащий два полевых транзистора, включенных по двухтактной схеме с общей стоковой нагрузкой, два резистивных делителя напряжения, каждый из которых включен между затвором соответствующего полевого транзистора и общей шиной, а также симметрирующий потенциометр, отвод которого подключен к шине источника напряжения смещения (1).

Однако в этом удвоителе частоты симметрирование разделенным истоковым потенциометром значительно сужает динамический диапазон по входному сигналу, определяемый допустимой величиной нелинейных искажений выходного колебания. Для получения достоверных результатов измерения с применением умножителей, имеющих ограниченный динамический диапазон, приходится использовать дополнительный индикатор наличия амплитуды входного колебания в заданном динамическом диапазоне, что усложняет устройство. При этом полагает- ся, что наличие каскада АРУ перед удвоителем частоты недопустимо из-за дополнительных фазовых сдвигов.

Цель изобретения — расширение дина5 мического диапазона по входному сигналу и обеспечение контроля уровня входного сигналаа.

Для этого в удвоителе частоты, содержащем два полевых транзистора, включенных по двухтактной схеме с общей стоковой нагрузкой, два резистивных делителя напряжения, каждый из которых включен между затвором соответствующего полевого транзистора и общей шиной, а также симметрирующий потенциометр, отвод которого подключен к шине источника напряжения смещения, симметрирующий потенциометр включен между отводами резистивных делителей напряжения, а стоковая нагрузка выполнена в виде последовательно соединенных потенциометра и светодиода, при этом между отводом потенциометра и шиной источника питания включен другой светодиод.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема предлагаемого устройства.

687560

Удвоитель частоты содержит два полевых

-гранзистора 1 и 2, включенных по двухтактной схеме с общей стоковой нагрузкой 3, которая выполнена из двух светодиодов 4 и 5 потенциометра 6, два резистивных делителя напряжения 7 и 8, которые выполнены из резисторов 9 — 12, симметрирующий потенциометр 13, резистор 14, источник 15 напряжения смещения, источник 16 питания.

Устройство работает следующим образом.

На входы вх, и вход, удвоителя частоты подаются в противофазе два синусоидальных напряжения. Симметрирующим потенциометром 13 подбирается требуемое напряжение смещения для каждого полевого транзистора 1 и 2, т.к. их характеристики расположены эквидистантно. Снимаемые с резисторов 11 и 12 эти напряжения через резисторы 9 и 10 подаются на затворы полевых транзисторов 1 и 2. Вольтамперные характеристики (ВАХ) полевых транзисторов 1 и 2 близки к квадратичной параболе, поэтому на общей стоковой нагрузке 3 выделяется напряжение, близкое к синусоидальному с удвоенной частотой. В зависимости от амплитуды входного напряжения меняется суммарная постоянная составляющая тока стоков полевых транзи сторов 1 и 2. П рои сходит это сл едую щи м образом.

Пусть суммарная ВАХ удвоителя частоты описывается квадратичной параболой вий да I=a-U„, . Тогда в случае синусоидального входного колебания U = Ц„-sincet через удвоитель частоты течет ток i = (0,5 U — 0,5 U» cos 2сШ) а. Режим удвоителя частоты подбирается таким, что при уменьшении амплитуды входного колебания ниже допустимого уровня постоянная составляющая тока удвоителя частоты Io =0,5 U a недостаточна для свечения светодиода 4.

Положение отвода резистора 6 выбирается таким, что при превышении допустимом амплитудыы входного колеба ни я загорается светодиод 5. При работе в допустнмом динамическом диапазоне постоянно горит светодиод 4. Существенно, что для питания светодиода 4 не требуется дополнительная мощность, т. к. он питается неизбежным продуктом преобразования — постоянной составляющей стокового тока I =0,5 U . а полевых транзисторов 1 и 2.

Таким образом, предлагаемый удвоитель

10 частоты позволяет простыми средствами расширить динамический диапазон по входному сигналу и обеспечить контроль уровня входного сигнала.

t$

Формула изобретения

Удвоитель частоты, содержащий два полевых транзистора, включенных по двухтактной схеме с общей стоковой нагрузкой, р два резистивных делителя напряжения, каждый из которых включен между затвором соответствующего полевого транзистора и общей шиной, а также симметрирующий потенциометр, отвод которого подключен к ши2S не источника напряжения смещения отлит чающийся тем, что, с целью расширения динамического диапазона по входному сигналу и обеспечения контроля уровня входного сигнала, симметрирующий потенциозО метр включен между отводами резистивных делителей напряжения, а стоковая нагрузка выполнена в виде последовательно соединенных потенциометра и светодиода, при этом между отводом потенциометра и шиной источника питания включен другой светодиод. з$ Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Тэйлор P. С. Широкополосный удвоитель частоты на канальных транзисторах.

«Ргос. IEEE», 1966, 54, № 11, с. 1584 — 1585 (прототип).

1Х

+ 1 (6

Составитель Н. Матвиенко

Редактор Н. Хлудова Техред О. Луговая Корректор В. Бутяга

Заказ 5743/51 Тираж 1060 Подписное

ЦН И И П И Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал П П П «Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4