Устройство преобразования частоты
Иллюстрации
Реферат
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИЛЕ1 ЕЛЬСТВУ
Союз Советскнх
Социалистических
Республик (11) 571871 (61) Дополнительное к авт. сви)1-ву (22) Заявлено 02.12.75 (21) 2194581/09 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 0 0977.. Бтоллетень ¹ 33 (45) Дата опубликования описания 28.1077 (51) М. Кл.
ff 03 0 7/16
If 04 В 1/06
ГвардаретевнныЧ намнтет
Саеета й(нннатрае СССР на )(внаеи нзабрвтеанй н атнрятнй (53) УДК 621. 396. 62 (088. 8) (72) Автор изобретения
f0.A. Судаков
1,:,Таганрогский радиотехнический институт им, В.Д.Калмыкова (71) Заявитель (54) УСТРОИСТВО ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ЧАСТОТЫ
Изобретение относится к радиосвязи и может использоваться в радиоприемных и измерительных устройствах раз личного назначения, преимущественно
;при построении этих устройств с при" менением дискретных методов выделе.ния передаваемой информации или при применении интегральных схем.
Известно устройство преобразования частоты, выполненное в виде двух сое- )0 диненных по входу каналов. Синхроннофаэовый фильтр устройства содержит два балансных модулятора, управляемых сдвинутыми на 90 опорными нагряжениями и подключенных к фильтрам l5 нижних частот, которые соединены со второй парой балансных модулятоцрв, управляемых теми же опорными напряжениями. Опорное напряжение обеспечивается одним двухфазным гетеродином. 20
При использовании двух гетеродинов с разными частотами с помощью синхронно-фазового фильтра возможно выполнить преобразование частоты (1).
Однако такое устройство имеет низ- 25 кую чувствительность, поскольку при промежуточном преобразовании сигнала на нулевую частоту с помощью первой пары балансных модуляторов низкочастотная часть спектра сигнала окаэы- 30 вается загрязненной собственными избыточными или мерцательными шумами электронных приборов, фоном цепей питания, наводками, помехами (вследствие микрофонного эфФекта), которые возникают при вибрациях
Наиболее близким по технической сути к предложенному изобретению является устройство преобразования частоты, выполненное в виде двух соединенных по входу каналов, каждый из которых содержит первый однополосный преобразователь частоты и последовательно соединенные усилитель и второй однополосный преобразователь частоты, причем другие входы вторых однополосных преобразователей частоты обоих каналов подключены к вспомогательному гетеродину, а к гетерсц ийттому. входу первого однополосного преобразователя частоты одного нз каналов подключен канальный гетеродин (2).
Однако и это устройство обладает низкой чувствительностью.
Цель изобретения — повышение чувствительности устройства.
Для этого в устройстве преобразова ния частоты, выполненном в виде двух соединенных по входу каналов, каждый нз которых содержит первый однополос571871 ный преобразователь частоты и последовательно соединенные усилитель и . второй однополосный преобразователь частоты, причем другие, входы вторых однополосных преобразователей частаты обоих каналов подключены к вспомогательному гетеродину, а к гетеродинному входу первого однополосного преобразователя частоты одного из каналов подключен канальный гетеродин, к выходу первых однополосных преобразователей частоты обоих каналов подключены соединенные параллельно по входу сумматор и вычитатель напряжений, а к гетеродинному входу первого однополосного преобразователя частоты1 другого канала подключен дополнительный канальный гетеродин, при этом выход сумматора напряжений подключен к выходу усилителя одного канала, а выход вычитателя напряжений — к входу усилителя другого канала.
На чертеже представлена структурная электрическая схема предложенного устройства. 25
Устройство преобразования частоты выполнено в виде двух соединенных по входу каналов, каждый из которых содержит первый однополосный преобразователь частоты 1 (2) и последовательно 30 соединенные усилитель 3 (4) и второй однополосный преобразователь частоты
5 (6), причем другие входы вторых однополосных преобразователей частоты
5 (6) обоих каналов подключены к вспо- 35 могательному гетеродину 7, а к гетеродинному входу первого однополосного преобразователя частоты 1 одного иэ каналов подключен канальный гетеродин
8, к выходу первых однополосных пре- 40 образователей частоты 1 (2) обоих каналов подключены соединенные параллельно по входу сумматор 9 и вычитатель
10 напряжений, а к гетеродийному входу первого однополоснаго преобразователя
2 частоты другого канала подключен дополнительный канальный гетеродин 11, при этом выход сумматора 9 напряжений подключен к входу усилителя 3 одного канала, а,вйход вычитателя 10 напряжений — к входу усилителя 4 другого
50 канала.
Устройство преобразования частоты работает следующим образом.
Первые однополосные преобразователи частоты 1 (2) управляются канальным и дополнительным канальным гетеродинами 8 и 11. Каждый канальный гетеродин
8, 11 обеспечивает выработку синусной и косинусной .составляющей напряжения с соответствующими знаками плюс или ® минус. Частота канального гетеродина
8 ниже центральной частоты сигнала о на величину fo а частоты дополнительного канального гетеродина 11 есть
+ Fa. Части спектРасигнала с выходд6 первых однополосных преобразователей
1 (2) поступают параллельно на сумматор 9 и вычитатель 10. Полученные на выходе сумматора 9 и вычитателя 10 напряжений сигналы усиливаются в усилителях 3 (4). Усилители 3 (4) обеспечивают усиление полосы спектра частоты от Fa и выше примерно до частоты, определяемой полониной ширины спектра сигнала.
С выхода каскадного соединения сумматора 9 и усилителя З,а также каскадного соединения вычитателя 10 и усилителя 4 сигналы поступают на входы двух вторых однополосных преобразователей 5 (6) частоты. Вторые однополосные преобразователи 5 (6)частоты обеспечивают подавление шумов и помех в полосе частот от нуля до Г (если эти составляющие недостаточно подавлены в усилителях 3 (4) и получение конечного результата на "нулевой"частоте, то есть на выходах 12 и 13. Вторые однополосные преобразователи 5 (6) управляются одним вспомогательным гетеродином 7, который вырабатывает синусную и косинусную составляющие с частотой Fo .
Частота Fo выбирается равной граничной величине, выше которой можно пренебречь избыточными шумами электронных приборов, наводками от сети питания и другими внутренними помехами. Эта величина может составлять единицы или десятки килогерц. )
Спектр сигнала делится частотами канальных гетеродинов 8, 11 и централь-: ной частотой сигнала на четыре части ь (в случае перекрытия спектра сигнала и частот канального гетеродина 8, 11) .
Поэтому достаточно рассмотреть сигнал
1 состоящий из четырех дискретных составляющих, расположенных в леной стороне спектра, в центральной части межДУ частотами 1. — Го и, междУ частотами и f0 + Го и в правой стороне.
Пусть сигнал запишется как
Ц% Ь1с03(11 i)++ Gas(%2t+ 2)
+ 3 а3 (<О31+ Ч3) + +A соь(щц1+ ц) где ь о, о3-- са - 9
3 о+ =<О +Й
3 е а ч все Q. O.
Напряжения на выходе первых однополосных преобразователей частоты 1(2)
Ц =А а о3К ©0 23)t+ )+А3со3ГЯо93)(+V)+ 4 о (о+ è)1+ +÷ )
03 «А3cas((Q,+Я,)(-Я+А оо3((Д Д,)(-У )
+A,easf(Q Д,)t- У3, Напряжение на выходе сумматора 9 U
3 U< + Uq на выходе вычитателя 10 U =
Ц + у . Производя аналогичные ПрЕ . образования дпя вторых однополосных
571871
Формула изобретения
Составитель E.Ñópèíà
Техред М.Цупа Корректор И.Гоксич
Редактор И.Марховская
Заказ 3044/37 Тираж 1065 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП Патент, r, Ужгород, ул. Проектная, 4 преобразователей частоты 5 (6), полу,чим напряжение на выходе 12.
О Akсаф(@ 1 p )+pecos(Qgt 2)
+ Ла eos(з тд+Л соз й„1 A)
1 на выходе 13
Uq h,sin (t-+ )+he«n(>et — +e)-Л еЬ(а 1+Ч,)-Л„sin(a„t+Ч „) .
То есть, на выходах 12, 13 будут квад-) ратурные составляющие сигнала.
Использование предлагаемого устрой ства преобразования частоты дает высокий технико-экономический эффект и открывает воэкожйости унификации приемных устройств., включающих это устройство, при сохранении или повышении их качества.
Устройство для преобразования частоты, выполненное в виде двух соединенных по входу каналов, каждый из 25 которых содержит первый однополосный преобразователь частоты и последовательно соединенные усилитель и второй однополосный преобразователь частоты, ЗО причем другие входы вторых однополосных преобразователей частоты обоих каналов подключены к вспомогательному гетеродину, а к гетеродинному входу первого однополосного преобразователя частоты одного из каналов подключен канальный гетеродин, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения чувствительности, к выходу первых однополосных преобразователей частоты обоих каналов подключены соединенные параллельно ио входу сумматор и выгитатель напряжений, а к гетеродинному входу первого однополосного преобразователя частоты другого канала подключен дополнительный канальный гетероди,при этом выход сумматора напряжений подключен к входу усилителя одного канала, а выход вычитателя напряжений — к входу усилителя другого канала.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:
1. Авторское свидетельство СССР
Р 154575, кл. Н 03 F 1/48, 1963е
Т5а4Л R.At-Araji and ЮЛ(ат Gasttnq., Л
Вмсте con er sion Ч.h. f. receiver. "The Radio and EKectronio Engineet", 1973, Upped 43, Р 7, Р P . 442-446.