[go: up one dir, main page]

SU919041A1 - Frequency converter - Google Patents

Frequency converter Download PDF

Info

Publication number
SU919041A1
SU919041A1 SU802960310A SU2960310A SU919041A1 SU 919041 A1 SU919041 A1 SU 919041A1 SU 802960310 A SU802960310 A SU 802960310A SU 2960310 A SU2960310 A SU 2960310A SU 919041 A1 SU919041 A1 SU 919041A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
mixer
output
input
noise
divider
Prior art date
Application number
SU802960310A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Михайлович Алексеев
Вячеслав Георгиевич Выборный
Юрий Семенович Данич
Владимир Павлович Лукьянец
Валерий Васильевич Сокольский
Original Assignee
Московский Ордена Ленина Авиационный Институт Им.Серго Орджоникидзе
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Московский Ордена Ленина Авиационный Институт Им.Серго Орджоникидзе filed Critical Московский Ордена Ленина Авиационный Институт Им.Серго Орджоникидзе
Priority to SU802960310A priority Critical patent/SU919041A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU919041A1 publication Critical patent/SU919041A1/en

Links

Landscapes

  • Superheterodyne Receivers (AREA)

Description

1one

Изобретение относитс  к радиотехнике и может найти применение в радиоприемной и радиоизмеритепьной технике.The invention relates to radio engineering and can be used in radio receiving and radio measuring technology.

Известны балансные преобразователи частоты, содержащие источник входного сигнала, источник, гетеродина , делитель входного сигнала (дифференциальный трансформатор, направленный ответвитель, квадратурный мост), преобразующие элементы (транзисторы, лампы, диоды)i фильтры промежуточной частоты, сумматор (или вычитатель) промежуточной частоты (дифференциальный трансформатор , резонансньш контурХ, фильтр нижних частот и т.п. l.Known balanced frequency converters containing the input source, source, local oscillator, input divider (differential transformer, directional coupler, quadrature bridge), converting elements (transistors, lamps, diodes) i intermediate frequency filters, adder (or subtractor) intermediate frequency ( differential transformer, resonant contourX, low pass filter, etc. l.

По сравнению с обычными однотак- тиыми преобразовател ми частоты балансный преобразователь частоты имеет увеличенный примерно вдвое динамический диапазон по входному сигналу , так как мощность входного сигнала делитс  между двум  плечами преобразовател .Compared to conventional single-phase frequency converters, a balanced frequency converter has approximately twice the dynamic range of the input signal, since the power of the input signal is divided between the two arms of the converter.

Динамический диапазон известных балансных преобразователей частоты часто оказываетс  недостаточен и может быть повышен в известных устройствах лишь за счет применени  мощных преобразующих элементов и увеличени  мощности гетеродина, что, однако,неизбежно приводит к увеличению коэффициента шума а, следовательно , к снижению чувствительности радиоприемных устройств, особенно в БЧ и СВЧ диапазонах.The dynamic range of known balanced frequency converters is often insufficient and can be increased in known devices only through the use of powerful transducer elements and an increase in the power of the local oscillator, which, however, inevitably leads to an increase in the noise figure and, consequently, the sensitivity of radio receivers, Warhead and microwave ranges.

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  преобразователь частоты, содержащий делитель мощности входного- сигнала, к первому выходу которого подключены последовательно соединенные первый смеситель, перва  лини  задержки и сумматор, вторую линию задержки, вход которой подключен к второму выходу делител  мощности входного сигнала, второй смеситель,The closest to the present invention is a frequency converter containing an input-signal power divider, the first mixer of which is connected in series with the first mixer, the first delay line and the adder, the second delay line whose input is connected to the second output of the input signal power divider, the second mixer,

3939

выход KOTCiporo сое/;инеи с apyi им входом сумматора, и гетеродин, выход i OTOpoio подключен к гетеродинным входам первого и второго смесителей 2 .output KOTCiporo soy /; frost with apyi named input of the adder, and the local oscillator, output i OTOpoio is connected to the heterodyne inputs of the first and second mixers 2.

Недостаток известнохо преобразовател  - низкий дингомический диапазон по входному сигналу.The lack of a known converter is the low dingomic range of the input signal.

Цель изобретени  - повьидение динамического диапазона.The purpose of the invention is to observe the dynamic range.

Поставленна  цель достигаетс  тем что. в преобразователь частотьг, содержащий делитель мощности входного сигнала, к первому выходу которого подключены последовательно сое-° диненные первый смеситель, перва  лини  задержки и сумматор, вторую линию задержки, вход которой подключен к второму выходу делител  мощности входного сигнала, второй смеситель , выход которого соединен с другим входом сумматора, и гетеродин, выход которого подключен к гетеродинным входам первого и второго смесителей , между выходом первого смесител  и сихнальным входом второго смесител  введе О)1 последовательно соединенные третий смеситель и вычитатель другой вход которого подключен к выходу второй линии задержки, при этом гетеродинный вход третьего смесител  подключен к выходу гетеродина, а С у где С и Cj, - коэффициенты передачи делител  мощности входного сигнала соответственно по первому и BTODOMV выходам.The goal is achieved by the fact that. to the frequency converter containing the power divider of the input signal, the first output of which is connected in series with the first mixer, the first delay line and the adder, the second delay line whose input is connected to the second output of the input signal power divider, the second mixer whose output is connected with another input of the adder, and a local oscillator, the output of which is connected to the heterodyne inputs of the first and second mixers, between the output of the first mixer and the cable input of the second mixer, enter O) 1 pos Consequently, the third mixer and subtractor are connected to another input connected to the output of the second delay line, while the heterodyne input of the third mixer is connected to the output of the local oscillator, and C y where C and Cj are the transmission coefficients of the input signal power divider respectively at the first and BTODOMV outputs.

На чертеже поедставлена CTDVKTVDна  схема пведлагаемого поеобпазовател  частоты.The drawing shows the CTDVKTVD on the proposed frequency diagram.

Преобразователь частоты содеожит делитель 1 мощности входного сигнала , первую линию 2 задеожки, пеовый смеситель 3, втооой смеситель 4 сумматор 5, гетеродин 6, третий смеситель 7, вторую линию 8 задержки и вычитатель 9.The frequency converter contains the divider 1 of the input power, the first line 2 of the signal, the pitch mixer 3, the second mixer 4, the adder 5, the local oscillator 6, the third mixer 7, the second delay line 8 and the subtractor 9.

Преобразователь частоты работает следукщим образом.The frequency converter works as follows.

Предположим, что первый смеситель 3 и второй смеситель 4 понижают частоту входного сигнала. В этом случае третий смеситель 7 должен быть повышающим. Входной сигнал проходит на выход трем  пут ми. Первый путь первый выход делител  I, первь й смеситель 3, перва  лини  2 задержки сумматор 5, второй путь - первый смеситель 3, третий смеситель 7 , вычитатель 9, второй смеситель 4, сум14Suppose that the first mixer 3 and the second mixer 4 lower the frequency of the input signal. In this case, the third mixer 7 must be boost. The input signal goes to the output in three ways. The first way is the first output of the divider I, the first mixer 3, the first line 2 delays adder 5, the second way is the first mixer 3, the third mixer 7, the subtractor 9, the second mixer 4, sum14

матор 5 , IpeTHij путь - второй выход делител  1, втора  Л15ни  8 задержки, вычитатель 9, второй смеситель 4, сумматор 5,Mat 5, IpeTHij path - the second output of the divider 1, the second delay L 8 and 8, the subtractor 9, the second mixer 4, the adder 5,

Дл  упрощени  записи, но без потери оби1;ности примем )ициенты передачи линий задержек, вычитател  и сумматора равными по модулю единице, а коэффициенты усилени  (или передачи ) по напр жению смеситеаей обозначим соответственно К., К. и Kj. При компенсации с помощью линий задержек группового времени запаздывани  и его неравномерности, которое впос т смесители и фильтрь, имеем дл  коэффициента усилени  по напр жению устройства в целомTo simplify the recording, but without losing obi; 1, we take the transfer factors of the delay lines, the subtractor and the adder equal in modulus to one, and the gain (or transfer) coefficients for the voltage of the mixers are denoted by K., K. and Kj, respectively. When compensating for the delay lines of the group lag time and its unevenness, which the mixers and filter add, we have for the gain over the voltage of the device as a whole.

К- иВьквK-iVkv

Т/зГ f)T / DG f)

Соотношение () получено при условии равного делени  сигнала делителем 1 ( неравностьделегш  сигнала учтем ниже)„The relation () is obtained under the condition of equal division of the signal by the divisor 1 (the inequality of the signal is taken into account below) „

При балансе устройства, т.е. при выполнении условийWith the balance of the device, i.e. under the conditions

Kj -- и (или) К, - (I)Kj - and (or) K, - (I)

Ki   Ki

П имеем j. . ,N we have j. . ,

, - (3), - (3)

, ЛL

Из () следует также, чтоFrom () it also follows that

4jil К4jil K

LUiLui

()()

4.0 К ;4.0 K;

Кг. ьKg. s

Claims (2)

т.е„ относительна  погрешность коэффициента усилени  преобразовател  частоты Б целом  вл етс  величиной второго пор дка малости при условии, что третий смеситель имеет - 0. Из соотношений (2)-(4) следует, что дл  получени  усилени  от преобразовател  частоты в целом необходимо,чтобы первый и второй смесители имели К 1 и , т.е. первый и второй смесит тели должны быть выполнены либо на активных преобразующих элементах (пампы , транзисторы и т.п.), либо на naccHBtibix преобразующих элемсигтах, например, на диодах с барьером Шоттки , но с добавлением усилител  промежуточной частоты; третий смеситель 7 должен иметь 1, т.е. (ет быть выполнен либо на диодах, например, диодах с барьером Шоттки, ли(3о на актиц}1ых преобразующих элементах, но с добавлением аттенюатора соответствующей велнчины. Использовлрше диодного третьего смесите.п  7 Пплес 59 предпочтительно, так как он более стабилен по cpaBiieHHij например, с транзисторными c fecитeл ми, и,, следовательно , легче достигаетс  условие 0. Кроме того, диодный смеситель вносит значительно меньше собственных шумов. Повышение динамического диапазона без увеличени  коэффициента шума качественно можно показать так. Пусть первьй смеситель 3 выполнен например, на транзисторе средней мощ ности, а второй смеситель 4 - на маломощном малошум щем транзисторе. Очевидно, что в этом случае первый смеситель 3 будет иметь больший дина мический диапазон но и больший коэффициент шума по сравнению со вторым смесителем 4. Нетрудно видеть, что при балансе при условии К К2, :т-) собственные шумы первого смесител  будут скомпенсировань, так как коэффициенты передачи при балансе схемы и сделанных вьшде предположени х от выхода первого смесител  до выхода всего устройства по первому и втором пути одинаковы по величине и противоположны по знаку. Таким образом, общий коэффициент шума преобразовател  частоты будет определ тьс  малошум щим вторым смесителем 4. а динамический диапазон - сравнительно мощным первым смесителем 3. Дл  получени  малого коэффициента вто рого смесител  4 необходимо, Атобы потери во входной цепи второго смеси тел  4 были достаточно малы, другими словами, необходимо, чтобы делитель 1 практически весь сигнал передавал на вход второго смесител  4. Наприме если в качестве делител  1 использован направленный ответвитель с переходным ослаблением 10 дБ по отношению к первому выходу, то коэффициент шума второго смесител  4 Кщ увелнчитс  на 0,4 дБ. Количественный анализ предлагаемо го устройства приводит к следующим соотношени м. Коэффициент усилени  по напр жени нри балансе П - - n YH-C- ; (5) где С - коэффициент передачи делител  1 на его первый выход. Кпэффи1диент огума всего устройства нри 6;uiaHce 1 - С, 6 Следует заметить, что за счет уменьшени  коэсЬФнциента передачи делител  1 на вход первого смесител  3 диламический диапазон по входном сигналу всего устройства без увеличени  коэффициента шума увеличиваетс  примерно на 10 1дс(дБ) даже при одинаковых динамических диапазонах первого и второго смесителей . Предлагаемое устройство позвол ет значительно увеличить динамичесKiifi диапазон преобразователей частоты без увеличени  коэффициента шума , что повьппает помехозащищенность, радиоприемных устройств и облегчает решение задачи электромагнитной совместимости радиотехнических устройств, Формула изобретени  Преобразователь частоты, содержащий делитель мощности входного сигнала , к первому выходу которого подключены последовательно соединенные первый смеситель, перва  лини  задержки и сумматор, вторую линию згадержки, вход которой подключен к второму выходу делител  мощности входного сигнала , второй смеситель, выход которого соединен с другим входом сумматора и гетеродин, выход которого подключен к гетеродинньм входам первого и второго смесителей, отличающийс  тем, что, с целью увеличени  динамического диапазона, между выходом первого смесител  и сигнальным входом второго смесител , введены последовательно соединенные третий смеситель и вычитатель, другой вход которого подключен к выходу второй линии задержки, при этом гетеродинный вход третьего смесител  подключен к выходу гетеродина, а С, С, где С и Cj - коэффициенты передачи делител  мощности входного сигнала соответственно по первому и второму внходам. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Дальн   св зь. Под ред. А.Н.Зингеренко . М., Св зьиздат, 1970, с. 148. рис. 8.22. i.e., the relative error of the gain of the frequency converter B is generally a second order of smallness value, provided that the third mixer has - 0. From relations (2) to (4) it follows that to obtain the gain from the frequency converter as a whole so that the first and second mixers have K 1 and, i.e. the first and second mixers should be performed either on active transducer elements (pampas, transistors, etc.), or on naccHBtibix transducer elements, for example, on Schottky barrier diodes, but with the addition of an intermediate frequency amplifier; the third mixer 7 must have 1, i.e. (It can be performed either on diodes, for example, Schottky barrier diodes, or (3o per actin} 1st transducer elements, but with the addition of an attenuator of a corresponding wellness. Use the third diode mix. 7 Ples 59 is preferable because it is more stable in cpaBiieHHij for example, with transistor capacitors, and, therefore, condition 0 is more easily achieved. In addition, the diode mixer introduces much less intrinsic noise. Increasing the dynamic range without increasing the noise figure can be qualitatively shown as follows. The mixer mixer 3 is made, for example, on an average power transistor, and the second mixer 4 is built on a low-power, low-noise transistor.In this case, the first mixer 3 will have a larger dynamic range but also a higher noise figure compared to the second mixer 4. It is easy to see that with the balance, under the condition K K2,: t-) the intrinsic noise of the first mixer will be compensated, since the transmission coefficients for the balance of the circuit and the assumptions made from the output of the first mixer to the output of the entire device th and the second path are equal in magnitude and opposite in sign. Thus, the overall noise figure of the frequency converter will be determined by the low-noise second mixer 4. and the dynamic range by a relatively powerful first mixer 3. To obtain a small coefficient of the second mixer 4, It is necessary that the losses in the input circuit of the second mixture 4 be small, in other words, it is necessary for divider 1 to transmit almost the entire signal to the input of the second mixer 4. For example, if a directional coupler with a transient attenuation of 10 dB is used as divider 1 with respect to To the first output, the noise ratio of the second mixer 4 ksc is increased by 0.4 dB. A quantitative analysis of the proposed device leads to the following relationship. The voltage gain in the balance is P - - n YH-C-; (5) where C is the transfer coefficient of the divider 1 at its first output. The coefficient of the whole device is 6; uiaHce 1 - C, 6 It should be noted that by reducing the transfer ratio of the divider 1 to the input of the first mixer 3, the input signal of the entire device without increasing the noise figure increases by about 10 1 ds (dB) even at the same dynamic ranges of the first and second mixers. The proposed device allows to significantly increase the dynamic Kiifi range of frequency converters without increasing the noise figure, which increases the noise immunity of radio receivers and facilitates solving the problem of electromagnetic compatibility of radio engineering devices, Invention Frequency converter containing the power divider of the input signal, the first mixer of which is connected in series with the first mixer , the first delay line and the adder, the second delay line, whose input connected to the second output of the input power divider, the second mixer, the output of which is connected to another input of the adder and the local oscillator, the output of which is connected to the heterodyne inputs of the first and second mixers, characterized in that, in order to increase the dynamic range, between the output of the first mixer and the signal the input of the second mixer, entered in series the third mixer and the subtractor, the other input of which is connected to the output of the second delay line, while the heterodyne input of the third mixer connected to the output of the local oscillator, and C, C, where C and Cj are the transmission coefficients of the input signal power divider, respectively, on the first and second entrances. Sources of information taken into account in the examination 1. Distance communication. Ed. A.N.Zingerenko. M., St. Sizdat, 1970, p. 148. fig. 8.22. 2. Лс-еев Б.П. Фазовые соотношени  в радиотехнике. М., Св зьиздат, 1959, с. 118, рис. 3-23,(прототип).2. Ls-eev B.P. Phase relations in radio engineering. M., Sv zizdat, 1959, p. 118, fig. 3-23, (prototype). // // // LL //
SU802960310A 1980-07-28 1980-07-28 Frequency converter SU919041A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802960310A SU919041A1 (en) 1980-07-28 1980-07-28 Frequency converter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802960310A SU919041A1 (en) 1980-07-28 1980-07-28 Frequency converter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU919041A1 true SU919041A1 (en) 1982-04-07

Family

ID=20909745

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU802960310A SU919041A1 (en) 1980-07-28 1980-07-28 Frequency converter

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU919041A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5761615A (en) Wide band zero if quadrature demodulator using a intermediate frequency and a single local oscillator
EP2041864B1 (en) Multi-function passive frequency mixer
JPH063886B2 (en) Folding test machine
RU2003133453A (en) DEVICE FOR CONVERSION WITH DECREASING THE FREQUENCY OF SIGNALS TRANSMITTED USING A LOT OF MODULATION FORMATS IN THE GENERAL RANGE OF INTERMEDIATE FREQUENCIES
US5812591A (en) Dual conversion GPS frequency converter and frequency plan for same
US5898907A (en) Radio transmitter-receiver adopting both a single frequency and a double frequency conversion
EP1101285A1 (en) Single chip cmos transmitter/receiver and vco-mixer structure
WO2003071673A3 (en) Frequency down converter using a multitone local oscillator
EP0712104A3 (en) Multi-channel transponder with channel amplification at a common lower frequency
US4280219A (en) Digital memory system
SU919041A1 (en) Frequency converter
US4787080A (en) PCM coder and decoder circuit having digital balancing network
US3515993A (en) Quadruple-balance mixer
US4754244A (en) Distributed balance frequency multiplier
US6473014B2 (en) Sampling device having an intrinsic filter
US7286810B1 (en) Capacitor load mixer with PAM function
RU2062547C1 (en) Frequency converter which suppresses mirror channel
CN218829902U (en) S-band fast frequency hopping source
SU1427559A1 (en) Distributed-gain amplifier
RU2067787C1 (en) Double-stage image-suppression frequency changer
JP3077528B2 (en) Frequency converter
JPS63175507A (en) Microwave frequency converting circuit
SU540344A1 (en) Phase Difference Modulation Signal Detector
JPH04172019A (en) Downconverter for satellite communication
SU1084946A1 (en) Converter of frequency-shift keyed signals to phase-shift keyed signals