專利名稱：模擬信號乘法器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種模擬信號乘法器。
模擬信號乘法器是常用的電子部件之一，應(yīng)用于各種電子產(chǎn)品和設(shè)備中，目前使用的模擬信號乘法器只能應(yīng)用于小功率信號(約幾十毫瓦)處理，當(dāng)信號的功率達(dá)到一千毫瓦時，現(xiàn)有的模擬信號乘法器對信號處理就很困難了。
本實用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)不足，提供一種能將大功率信號進(jìn)行乘法處理的模擬信號乘法器。
為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案由矩形波發(fā)生器輸出的矩形波控制開關(guān)器件，開關(guān)器件連接著四個二極管構(gòu)成斬波電路，斬波電路與無源濾波匹配網(wǎng)絡(luò)相接，無源匹配網(wǎng)絡(luò)選出所需要的信號送給負(fù)載。
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進(jìn)一步描述。


圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實用新型實施電路圖；圖3為本實用新型頻譜分析波形圖。
參照圖1和圖2，本實用新型由橋式整流器(1)、矩形波發(fā)生器(2)和開關(guān)器件(3)組成；由二極管D1、D2、D3和D4組成橋式整流器(1)，矩形波發(fā)生器(2)的信號輸出端接開關(guān)器件(3)的控制端，開關(guān)器件(3)的受控兩端聯(lián)接橋式整流器(1)的輸出端；負(fù)載(RL)與橋式整流器(1)串聯(lián)，必要時可加串無源濾波匹配網(wǎng)絡(luò)(4)。
二極管可以是晶體二極管或電真空二極管。圖中給出的是晶體二極管。
開關(guān)器件(3)可以是電真空管或晶體管，晶體管可以是雙極晶體管、結(jié)型場效應(yīng)晶體管、金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管、肖特基勢壘控制柵場效晶體管、金屬半導(dǎo)體場效晶體管、高電子遷移率晶體管、靜電感應(yīng)晶體管、絕緣柵雙極晶體管、可控硅晶體管或達(dá)林頓晶體管等。圖中給出的是雙極晶體管。
矩形波發(fā)生器(2)可以是集成電路或分立元件組成，圖中給出的是集成電路555時基電路集成塊。
矩形波發(fā)生器2供電電路(5)可以由本電路中的橋式整流器提取供電或獨立供電，圖中給出的是前者。
無源濾波匹配網(wǎng)絡(luò)(4)根據(jù)不同的要求可以是各種低通、高通、帶通、帶阻濾波網(wǎng)絡(luò)，濾波網(wǎng)絡(luò)的節(jié)數(shù)可根據(jù)不同的要求而定。圖中給出的是四節(jié)橢圓函數(shù)低通濾網(wǎng)絡(luò)。
下面簡述本實用新型的工作過程和原理由D5、R1、C1、C2、D6組成整流穩(wěn)壓電路向矩形波發(fā)生器(2)供電，由IC、R2、R3、C3、C4組成矩形波發(fā)生器(2)，改變R2、R3、C3可改變矩形波參數(shù)。
圖3的矩形波f1(t)是矩形波發(fā)生器輸出的信號，控制著開關(guān)器件(3)不斷地重復(fù)導(dǎo)通和截止。當(dāng)開關(guān)器件(3)導(dǎo)通時輸入信號f2(t)就能通過，輸入信號f2(t)正半周電流流過D1，開關(guān)器件(3)、D4、無源濾波匹配網(wǎng)絡(luò)(4)和負(fù)載RL，輸入信號f2(t)負(fù)半周電流流過負(fù)載、無源濾波匹配網(wǎng)絡(luò)(4)、D2、開關(guān)器件(3)、D3。開關(guān)器件(3)截止時輸入信號f2(t)就不能通過。圖3中f1(t)的波形實際是一個矩形波寬度可變的開關(guān)函數(shù)，數(shù)學(xué)表達(dá)式為 展開成富里埃級數(shù)為f1(t)=aT+2πΣn=1∞1nsinnωa2cosnω(t-a2)]]>當(dāng)輸入信號f2(t)如圖3(b)單一正弦波信號，頻率周期比矩形波的周期長得多時，在斬波器的輸出端(不聯(lián)接濾波網(wǎng)絡(luò))輸入波形f3(t)如圖3(c)，圖3(c)的波形正好是圖3(a)與圖3(b)波形的乘積，也就是說f3(t)＝f1(t)×f2(t)f1(t)除了常數(shù)a/T和基波外，還有各次諧波，這樣可以用不同的無源濾波匹配網(wǎng)絡(luò)選取所需要的信號直接供給負(fù)載RL。如果f2(t)的a被另一個信號調(diào)制，那么f3(t)的頻譜就更加豐富了。
本實用新型用于功率信號乘法，具有功率大，轉(zhuǎn)換效率高，頻譜好等優(yōu)點，并具有廣闊的應(yīng)用前景。
權(quán)利要求1.一種模擬信號乘法器，其特征在于由橋式整流器(1)、矩形波發(fā)生器(2)和開關(guān)器件(3)組成；由二極管D1、D2、D3和D4組成橋式整流器(1)，矩形波發(fā)生器(2)的信號輸出端接開關(guān)器件(3)的控制端，開關(guān)器件(3)的受控兩端聯(lián)接橋式整流器(1)的輸出端；負(fù)載(RL)與橋式整流器(1)串聯(lián)，必要時可加串無源濾波匹配網(wǎng)絡(luò)(4)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模擬信號乘法器，其特征在于二極管可以是晶體二極管或電真空二極管。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模擬信號乘法器，其特征在于開關(guān)器件(3)可以是電真空管或晶體管，晶體管可以是雙極晶體管、結(jié)型場效應(yīng)晶體管、金屬氧化物半導(dǎo)體場效晶體管、肖特基勢壘控制柵場效晶體管、金屬半導(dǎo)體場效晶體管、高電子遷移率晶體管、靜電感應(yīng)晶體管、絕緣柵雙極晶體管、可控硅晶體管或達(dá)林頓晶體管。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模擬信號乘法器，其特征在于無源濾波匹配網(wǎng)絡(luò)(4)可以是各種低通、高通、帶通、帶阻濾波網(wǎng)絡(luò)，濾波網(wǎng)絡(luò)的節(jié)數(shù)可根據(jù)不同的要求而定。
專利摘要本實用新型為一種模擬信號乘法器,由矩形波發(fā)生器輸出的矩形波控制開關(guān)器件,開關(guān)件連接四個二極管構(gòu)成斬波電路,斬波電路與無源濾波匹配網(wǎng)絡(luò)相接,無源匹配網(wǎng)絡(luò)選出所需要的信號送給負(fù)載。本信號乘法器具有功率大、效率高、頻譜好等優(yōu)點。
文檔編號G06G7/16GK2442323SQ0023965
公開日2001年8月8日 申請日期2000年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2000年9月29日
發(fā)明者司徒賀憲 申請人:司徒賀憲