[發明專利]一種基于指數放大器的混頻器

有效

• 申請號: 201310047041.1
• 申請日: 2013-02-05
• 公開（公告）號: CN103095235A
• 公開（公告）日: 2013-05-08
• 發明（設計）人: 李剛;包磊;林凌
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: H03F3/45
• 分類號: H03F3/45;H03D7/00
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 溫國林

技術領域

本發明涉及電子技術領域，特別涉及一種基于指數放大器的混頻器。

背景技術

混頻器為非線性器件，輸出信號頻率等于兩輸入信號頻率之和、差或為兩者其他組合的電路。

現有技術中的混頻器通常為二極管混頻器、平衡混頻器和晶體管混頻器等，都由電感和變壓器等組成。上述混頻器結構簡單，可以工作在較高頻段，輸出混頻信號。

發明人在實現本發明的過程中，發現現有技術中至少存在以下缺點和不足：

1）上述混頻器的各回路之間相互影響較嚴重，組合頻率干擾也較大，導致獲取到的混頻信號不穩定；

2）上述混頻器的受元器件參數的離散性影響大，可處理信號的動態范圍小；

3）獲取到的混頻信號為衰減信號，靈敏度低，難以滿足實際應用中的多種需要。

發明內容

本發明提供了一種基于指數放大器的混頻器，該混頻器避免了組合頻率的干擾，獲取到穩定性較高的混頻信號，詳見下文描述：

一種基于指數放大器的混頻器，包括：第一電阻和第二電阻，所述第一電阻的一端輸入第一信號源，所述第一電阻的另一端接第一二極管的陽極，所述第一二極管的陰極接第三電阻的一端，所述第三電阻的另一端接運算放大器的輸出端，輸出混頻信號電壓；

所述第二電阻的一端輸入第二信號源，所述第二電阻的另一端接第二二極管的陰極，所述第二二極管的陽極接所述運算放大器的負極性輸入端；所述運算放大器的正極性輸入端接地；

所述第一二極管的陽極接所述第二二極管的陰極，所述第一二極管的陰極接所述第二二極管的陽極。

本發明提供的技術方案的有益效果是：通過反并聯的二極管、運算放大器和電阻組成了基于指數放大器的混頻器，該混頻器操作容易，結構簡單，可以方便的獲取到穩定、精度高的混頻信號，容易集成化，且降低了電路成本，擴大了信號的動態范圍；通過修改第三電阻的阻值可以很容易改變混頻器的增益，通過對運算放大器型號的選擇可以對混頻信號進行放大處理，滿足了實際應用中的多種需要。

附圖說明

圖1為本發明提供的一種基于指數放大器的混頻器的電路原理圖；

圖2為本發明提供的混頻器的戴維南等效電路原理圖；

圖3為本發明提供的混頻器的另一等效電路原理圖。

附圖中，各標號所代表的部件列表如下：

R₁：第一電阻；?????????????????????????R₂：第二電阻；

R₃：第三電阻；?????????????????????????A：運算放大器；

D₁：第一二極管；???????????????????????D₂：第二二極管；

V₁：第一信號源；???????????????????????V₂：第二信號源；

V_o：混頻信號電壓；?????????????????????V_I：等效信號源；

R_I：等效電阻；?????????????????????????R_D：非線性電阻。

具體實施方式

為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，茲例舉以下實施例，并配合附圖詳細說明如下：

為了避免組合頻率的干擾，獲取到穩定性較高的混頻信號，本發明實施例提出了一種基于指數放大器的混頻器，參見圖1，包括：第一電阻R₁和第二電阻R₂，

第一電阻R₁的一端輸入第一信號源V₁，第一電阻R₁的另一端接第一二極管D₁的陽極，第一二極管D₁的陰極接第三電阻R₃的一端，第三電阻R₃的另一端接運算放大器A的輸出端，輸出混頻信號電壓V_o；

第二電阻R₂的一端輸入第二信號源V₂，第二電阻R₂的另一端接第二二極管D₂的陰極，第二二極管D2的陽極接運算放大器A的負極性輸入端；運算放大器A的正極性輸入端接地；