Усилитель для системы фазовой автоподстройки частоты
Иллюстрации
Показать всеРеферат
/ Ц,,:;,:: «У««% и
„,@-;,. <-;:,< . «, ;:;-,:; <8> 6 pи т К . М Б
- „«„ *. с«, Ь.««М
Союз Советскик
Социалистических
Республик
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТВЛЬСТВУ
< >714621 (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 15,03.76 {21) 2335191/18-21 (51)М. Кл.
Н 03 F 1/34//
Н 03 В 3/04
« с присоединением заявки Ю
1ввудврственмв квмвтвт
СССР ав двлвм взебретвнив н вткрмтнв (23)йриоритетОпубликовано 05.02.80- Бюллетень М 5 (53) УДК 621.375 (088.8) Дата опубликования описания 08.02.80 (72) Автор изобретения
В. Г. Анучин (7l ) Заявитель (54} УСИЛИ ГЕЛЬ ДЛЯ СИСТЕМЫ ФАЗОВОЙ
AarOnOhCXVOAm ACTOR цель изобретения - уменьшение пот ребления электрической энергии.
Для этого в усилитель для системы фазовой автоподстройки частоты, содер жащей входной дифференциальный усили-. тель на полевых транзисторах, истоки которых через генератор тока на трап зисторе соединены с общей шиной, затворы соединены с входными шинами, а стоки соединены с базами транзисторов промежуточного двухтактного усилителя, дифференциальный усилитель на биполярных транзисторах, база одного из которых подключена к эмиттерам транзисторов промежуточного двухтактногр усили,.теля, а коллектор соединен с общей шиной, база второго транзистора дифферен1
Изобретение относится к области. радиотехники.
Известен усилитель для системы фаэовой автоподстройки частоты, содержащий входной дифференциальный усилитель
$ на полевых транзисторах, истоки котО-" рых через генератор тока на трайзисто«- ре соединены с общей шиной,.затворы
Ъсоединены с входными шинами, а стоки г I
4 фединены с базами транзисторов проме жуточного двухтактного усилителя, диф- ференциальный усилитель на биполярных, транзисторах, база одного иэ которых подключена к эмиттерам транзисторов промежуточного двухтактного усилителя, а коллектор соединен с общей шиной, ба за второго транзистора дифференциально°го усилителя на биполярных трайзисторах соединена с первым резистором трехра зисторного делителя напряжения, а кол- 2о лектор этого транзистора соединен с базой транзистора генератора тока, причем затвор одного из полевых транзисторов. входного дифференциального усилител«я«
2 через конденсатор соединен с коллектр ром транзистора промежуточного двухтактного усилителя (1) .
Недостатком данного усилителя является повьппенная энергопотребность и сложность °
3 714621 4 циального усилителя на биполярных трап- торов 8, 9 в зависимости от дифферензисторах соединена с первым резистором циального напряжения 4U на затворах анзисто ов 2, 3 ойределяются равентрехрезисторного делителя напряжения, а транз р, р кбллектор этого транзистора соединен с базой- транзистора генератора тока, при- s ц « + К, ц ° ц ц «К . 1
1 .НСР ЧС чем затвор одного из полевых транзистогде К - коэффициент усиления, а ов входного дифференциального усилите гд К с - фф ров вх
Ц - среднее значение найряжеля через конденсатор соединен с коллек ., ЦНр - р ния. тором транзистора промежуточного двух тактного усилителя, введены дополнитьль ред p нср !
О С нее нап яжение на коллекный полевой транзистор, диод, кондейса торах транэи ор, у т анэисто ов 8, 9 устанавливается тор, два резистора и два дополнительных„выбором необходимого напряжения Е><. биполярных транзистора противоположного и иффер пиффе енциальное напряжение а0 на затЭ во ах т анзисторов 2, 3 превышает дифтипа проводимости, включенные последо- ор р р, Ф и ме источником питания и >> ференциальное пороговое напряжение Л е е на линейном участке. чем база одного иэ дополнительных би находится ещ в соединена с кол В усилительном режиме дифференцилекто ом второго транэиетора промежу- . альное входное йапряжение 5 равно
20 диффэ енциальному напряжению на затточйого двухтактного усилителя, база динар второго дополнительного биполярного . p p во ах т анэисторов 2, 3. При этом натранзистора соединейа через диод с вто пряжение вход ного сигнала, подаваемого на входную шину 29. рым резистором упомянутого делителя
U >Е +ь0 нащэяжения, через дополнительный кон .,. Ес@ ц и ре до- 2 где Ерщ - напряжение смещения. денсатор - с общей шиной и через доВ гене аторном режиме дифференциаолнительный резистор - с истоком до- - р р ное вхо ное напряжение не равно дифцолнительного полевого транзистора, Сое- альное х д р диненным че э второй дополнительный ференциальному напряжению на затворах зкстор с о, в 2 3 и его величина меньзкстор с обшей шиной, затвор дополни- транзисторов, и г тельного нолевого транзистора подилючен ше величи д ффер
30 ны еффе енциального пороговок коллектору йервого транзистора проме- го напряже ния Разность величин этих жуточного двухтактного усилители, а напряж и ре нап яжений падает на резисторе 6. сток соединен с источником питании. . Рссмотрим генераторный режим с мос кото ого начинается пряЙрииципиальная электрическая схема мента î с которо о описываемого устройства приведена на мой ход р пилооб азного напряжения. В момент 1р конденсатор 12 оказывается чертеже. ти о нап яжения источУстройство содержит входной диффе заряженным:почти до напряж нц льный усилитель 1 выполненный ника пит ни +Яп а я Я не достигая его знаап янзисто ах 2, 3 й,реэисто- чения только на величину падения н ррах 4 ... 6, омежуточный двухтакт жения на переходе затвор-исток транзис- ный усилитель на ип
7 на биполярных транзис-, . тора 3, В сйлу этого напряжение на колторах 8, 9 и резисторах 10, 11, разде лекторе транзистора и дифференц а
K н енсат 12, дифференци ное напряжение на затворах транзисторов альный усилитель 13 цепи обратной свя- . 2, 3 будут равны ма с зи, выполненный на транзисторах 14, .киям соответственно Ц „„„„и аО „
15 16 генератор тока на .. Поскольку дифференциальное напряжение и резисторе, е ов 2 3 выше, транзисторе, д
17 елитель напряжения из на затворах транзисторов, выше, езисторов 18... 20, диод 21, допол чем дифференциальное входное напряженйтельные биполярнйе транзисторы 22,: ни, 23 азного типа проводимости дополни- кать ток, пр од р р ив ящий к азряду конденй и ранзистор 24, допол сатора 12 и, следовательно, к уменьшенительные конденсатор 25 и резисторы нию напряжений и
26... 28, а также. входные шины 29, времени, дифференциальное напря— жение при своем уменьшении достигает
30 и выход 31.
Принцип работы устройства заключает дифференциального порогового напряжения, напряжение на коллекторе транзис- . ся в следующем.
В генераторном режи тора 8 - минимального напряжения Ц „, мах напряжения на колл коллекторах транзис- йапряжение на коллекторе транзистора
621 ником питания.
5 714 порогового напряжения, транзисторы 22, 23 открываются, ток базы транзистора
1 7 резко увеличивается, переводя последний и транзисторы 2, 3 в режим на сьицения. Напряжения на стоках транзисторов 2, 3 резко падают, транзисторы
8, 9 закрываются, напряжение на коллек торе транзистора 9 скачком увеличивает ся до напряжения источника питания+ „ но при этом напряжение на коллекторе транзистора 8 благодаря наличию конденсатора 12 увеличивается только на величину, равную напряжению на переходе затвор-исток транзистора 3. На этом заканчивается прямой ход и начинается обратный ход пилообразного напряжения., Транзисторы 8, 9, благодаря возникшей положительной обратной связи через открытые транзисторы 22, 23, остаются в закрытом состоянии, В момент времени напряжение на коллекторе тран2 зистора 8, увеличиваясь при заряде конденсатора 12, достигает величины напряжения, при котором транзистор 24 откры» вается, начинает заряжаться конденсатор
25, В момент времени, когда напряжение на коллекторе транзистора 8 достигает величины напряжения источника питания +Е„, а напряжение на конденсаторе 25 увеличивается только на определенную величину, благодаря большой постоянной времени резистора 27 v. конденсатора 25, транзисторы 22, 23 начинают закрываться, ток базы транзистора 17 уменьшаться, напряжения на стоках трап зисторов 2, 3 увеличиваться, напряжения на коллекторах транзисторов 8, 9 падатв.
Падающее напряжение окончательно отсе-. кает ток транзисторов 22, 23, положительная обратная связь выключается и схема переходит в усилительный режим.
Если в генераторном режиме на шину
29 подать напряжение входного сигнала с определенной величиной,.то колебатель ный процесс сорвется. При этом схема перейдет s усилительный режим.
Данный усилитель, совмещающий функ ции усиления, захвата и поиска, позволя ет значительно упростить схему поисковой системы ФАПЧ и увеличить эконо- мичность по потребляемой мощности от. источника питания.
Формула изобретений
Усилитель для системы фазовой авто подстройки частоты, содержащий вхОдной дифференциальный усилитель на полевых транзисторах, истоки которых через генератор тока на транзисторе соединены с общей шиной, затворы соединены с входными шиками, а стоки соединены с базами транзисторов промежуточного двухтактного усилителя, дифференциаль ный усилитель на биполярных транзисто рах, база одного из которых подключена к эмиттерам транзисторов промежуточйого двухтактного усилителя, а коллек тор соединен с общей!шиной, база вто ,рого транзистора дифференциального уси лителя на биполярных транзисторах сое- динена с, первым резистором трехрезисторного делителя нанряжения, а коллектор этого транзистора соединен с базой транзистора генератора тока, причем зат вор одного из полевых транзисторов вход кого дифференциального усилителя через конденсатор соединен с коллектором транзистора промежуточного двухтактного усилителя, отличающийся тем, что, с целью уменьшения потребле ния электрической энергии, в него вве дены дополнительный полевой транзистор, диод, конденсатор, два резистора и два дополнительных биполярных транзистора противоноложног6 типа проводимости, включенные последовательно между источником питания и базой транзистора генератора тока, причем база одного из дополнительных биполярных транзисторов соединена с коллектором второго транзистора промежуточного двухтактно. го усилители, база второго дополнительного биполярного транзистора соединена через диод с вторым резистором упомянутого делителя напряжения, через до
4О полнительный конденсатор - с общей шиной и через дополнительный резисторс истоком дополнительного полевого транзистора, соединенным через второй дополнительный резистор с общей шиной, 45 затвор дополнительного полевого трап» зистора подключен к коллектору первого транзистора промежуточного двухтактного усилителя, а сток соединен с источИсточники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Патент США М 3371286, кл. 330-123, 21.08.68.
714621
Заказ 931 1/58 Тираж 995 Подписнсе
ЦНИЙПЙ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 ф
Ь 1
Филиал ППП Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 (Составитель Т Артюх
Редактор Л. Гельфман Техред Л. Алферова Корректор Н. Стен