DE2134831B2 - Frequency doubler for square wave pulses - has input capacitor and two opposing decoupling diodes connected to differential amplifier - Google Patents

Frequency doubler for square wave pulses - has input capacitor and two opposing decoupling diodes connected to differential amplifier

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DE2134831B2 DE19712134831 DE2134831A DE2134831B2 DE 2134831 B2 DE2134831 B2 DE 2134831B2 DE 19712134831 DE19712134831 DE 19712134831 DE 2134831 A DE2134831 A DE 2134831A DE 2134831 B2 DE2134831 B2 DE 2134831B2
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Abstract

The frequency doubler, for squarewave pulse trans, has the pulses applied over a capacitor (C) and two oppositely- poled diodes to the two inputs of a differential amplifier (DV). The anode of one diode is connected to the junction between a first series pair of biasing resistors, and the cathode of the other diode is connected to the junction between a second series pair of biasing resistors. The frequency doubled squarewave is taken from the amplifier's output. The two decoupling diodes are poled so that negative pulses reach the amplifier's positive input, and positive pulses its negative input.

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Frequenzverdopplung rechteckförmiger Impulsfolgen.The invention relates to a circuit arrangement for frequency doubling square-wave pulse trains.

Es sind Schaltungen zur Erzeugung von Impulsen der zweiten Harmonischen aus einer Rechteckschwingung bekannt, die auf dem Prinzip der Doppelweggleichrichtung beruhen (O. Mazek, Zwei Schaltungen zur Stabilisierung der Zwischenzeile in Fernsehempfängern, Internationale Elektronische Rundschau, 1970, Nr. 2). Diese Schaltungen enthalten mehrere Kondensatoren und andere Bauelemente und liefern Nadelimpulse mit steiler Anfangsflanke und exponentieller Endflank.e.They are circuits for generating pulses of the second harmonic from a square wave known, which are based on the principle of full-wave rectification (O. Mazek, Zwei Schaltungen zur Stabilization of the interline in television receivers, Internationale Elektronische Rundschau, 1970, No. 2). These circuits contain multiple capacitors and other components and provide needle pulses steep start edge and exponential end edge e.

Ebenso sind Schaltungen mit Ferritkernen bekannt, die den gleichen Zweck erfüllen (DBP 12 55 714).Circuits with ferrite cores are also known which serve the same purpose (DBP 12 55 714).

Die Erfindung hat sich zur Aufgabe gestellt, eine Schaltungsanordnung zur Frequenzverdopplung rechteckförmiger Impulsfolgen zu schaffen, die mit weniger Aufwand als bei den bekannten Lösungen Rechteckimpulse beliebiger Tastverhältnisse erzeugt.The invention has set itself the task of providing a circuit arrangement for frequency doubling rectangular To create pulse trains that with less effort than with the known solutions square-wave pulses any duty cycle generated.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe so gelöst, daß die Eingangsrechteckspannung über einen Kondensator, der mit den Eingangswiderständen des nachfolgenden Verstärkers ein Differenzierglied bildet und zwei Entkoppeldioden beiden Eingängen eines hochverstärkenden, vorzugsweise in integrierter Schaltungstechnik aufgebauten Differenzverstärkers zugeführt wird, wobei die Eingänge durch unterschiedliche Vorspannungen eine solche Vorspannungsdifferenz aufweisen, daß derAccording to the invention, this object is achieved in such a way that the input square-wave voltage via a capacitor, which forms a differentiating element with the input resistances of the following amplifier and two Decoupling diodes both inputs of a high-gain, preferably in integrated circuit technology built-up differential amplifier is supplied, the inputs by different bias voltages have such a bias difference that the

ίο Ausgang bei fehlender Eingangsrechteckspannung eine negative oder positive Ruhelage aufweist und die frequenzverdoppelte Rechteckspannung dem Ausgang des Differenzverstärkers entnommen wird, wobei die Entkoppeldioden so gepolt sind, daß sie negative Impulse auf den positiveren Eingang und positive Impulse auf den negativeren Eingang des Differenzverstärkers durchlassen.ίο output if there is no input rectangular voltage on has negative or positive rest position and the frequency-doubled square-wave voltage to the output of the differential amplifier is taken, the decoupling diodes are polarized so that they are negative Pulses on the more positive input and positive pulses on the more negative input of the differential amplifier let through.

Die Anordnung wird anhand der Figur erläutert. Darin ist DV der Differenzverstärker mit dem nichtThe arrangement is explained with reference to the figure. In it, DV is the differential amplifier with the not

μ invertierenden Eingang Eni, dem invertierenden Eingang Ei und dem Ausgang A. RMRi. bzw. RZIRA Spannungsteiler zur Erzeugung der Vorspannung der beiden Eingänge des Differenzverstärkers, D 1 und Dl die Entkoppeldioden, C der Differenzierkondensator und t/ßdie Betriebsspannung.μ inverting input Eni, the inverting input Ei and the output A. RMRi. or RZIRA voltage divider for generating the bias voltage of the two inputs of the differential amplifier, D 1 and Dl the decoupling diodes, C the differentiating capacitor and t / ß the operating voltage.

Die Vorspannung der beiden Eingänge des Differenzverstärkers sorgt dafür, daß der Ausgang des Differenzverstärkers bei fehlender Eingangsrechteckspannung eine negative oder positive Ruhelage hat, je nach dem Vorzeichen der Vorspannungsdifferenz, wobei negativ oder positiv etwa Minus- oder Pluspotential der Betriebsspannung bedeutet.The bias of the two inputs of the differential amplifier ensures that the output of the differential amplifier if there is no input square wave voltage, it has a negative or positive rest position, depending on the Sign of the bias voltage difference, with negative or positive about minus or plus potential of the Operating voltage means.

Ein integrierter Differenzverstärker hat große Eingangswiderstände, und wenn man die Spannungsteilerwiderstände niederohmig gegenüber den Eingangswiderständen macht, bestimmen sie praktisch den Eingangswiderstand des Differenzverstärkers und damit die Zeitkonstante des Differenziergliedes. Da außerdem beide Spannungsteiler praktisch gleich sind, weil sich die Vorspannungen der beiden Eingänge nur wenig voneinander unterscheiden, ist die Zeitkonstante des Differenziergliedes für beide Flanken etwa gleich.An integrated differential amplifier has large input resistances, and if the voltage divider resistors are low-resistance compared to the input resistors makes, they practically determine the input resistance of the differential amplifier and thus the time constant of the differentiator. In addition, since both voltage dividers are practically the same, because the bias voltages of the two inputs differ only slightly from each other, is the time constant of the differentiating element approximately the same for both flanks.

Damit sind auch die Ausgangsimpulse einander gleich.This means that the output pulses are also the same.

Das Differenzierglied verwandelt die negativen Flanken der Eingangsrechteckimpulse in negative Impulse und die positiven Flanken in positive Impulse. Diese Impulse gelangen abwechselnd auf die entsprechenden Eingänge des Differenzverstärkers und polen für eine kurze Zeit die Vorspannungsdifferenz um, so daß der Ausgang des Differenzverstärkers kurzzeitig von der Ruhelage in die entgegengesetzte Lage kippt. Diese kurzen Zeitintervalle sind der Zeitkonstante des Differenziergliedes proportional und durch Wahl dieser Zeitkonstante kann das Tastverhältnis der frequenzverdoppelten Impulsfolge beliebig gewählt werden.The differentiator converts the negative edges of the input square wave pulses into negative ones Impulses and the positive edges in positive impulses. These impulses arrive alternately on the corresponding ones Inputs of the differential amplifier and reverse the bias voltage difference for a short time, so that the output of the differential amplifier briefly toggles from the rest position to the opposite position. These short time intervals are proportional to the time constant of the differentiating element and by choosing this Time constant, the duty cycle of the frequency-doubled pulse train can be selected as desired.

Da die Verstärkung solcher integrierter Differenzverstärker sehr hoch ist, und sehr kleine Eingangsspannungsdifferenzen schon ausreichen, um den Differenzverstärker umkippen zu lassen, haben die Ausgangsim-Because the gain of such integrated differential amplifiers is very high, and very small input voltage differences are already sufficient to cause the differential amplifier to tip over, the output

6d pulse Rechteckform, obwohl an den Eingängen exponentielle Spannungen wirksam sind.6d pulse Rectangular shape, although exponential voltages are effective at the inputs.

Hien:u 1 Blatt ZeichnungenHien: u 1 sheet of drawings

Claims (3)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Schaltungsanordnung zur Frequenzverdopplung rechteckförmiger Impulsfolgen, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingangsrechteckspannung über einen Kondensator (C), der mit den Eingangswiderständen des nachfolgenden Verstärkers ein Differenzierglied bildet, und zwei Entkoppeldioden (D 1 und D 2) beiden Eingängen (Eni und Ei) eines hochverstärkenden, vorzugsweise in integrierter Schaltungstechnik aufgebauten Differenzverstärkers (D V) zugeführt wird, wobei die Eingänge durch unterschiedliche Vorspannungen eine solche Vorspannungsdifferenz aufweisen, daß der Ausgang bei fehlender Eingangsrechteckspannung eine negative oder positive Ruhelage aufweist und die frequenzverdoppelte Rechteckspannung dem Ausgang (A)des Differenzverstärkers entnommen wird, wobei die Entkoppeldioden so gepolt sind, daß sie negative Impulse auf den positiveren Eingang und positive Impulse auf den negativeren Eingang des Differenzverstärkers durchlassen.1. Circuit arrangement for the frequency doubling of rectangular pulse trains, characterized in that the input square wave voltage via a capacitor (C), which forms a differentiating element with the input resistors of the subsequent amplifier, and two decoupling diodes (D 1 and D 2) both inputs (Eni and Ei) one high-gain differential amplifier (DV) , preferably constructed using integrated circuit technology, the inputs having such a bias voltage difference due to different bias voltages that the output has a negative or positive rest position in the absence of an input square-wave voltage and the frequency-doubled square-wave voltage is taken from the output (A) of the differential amplifier , the decoupling diodes are polarized so that they pass negative pulses to the more positive input and positive pulses to the more negative input of the differential amplifier. 2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorspannung der beiden Eingänge des Differenzverstärkers über Spannungsteiler (R \IR2 bzw. R3/R4) aus der Betriebsspannung gewonnen wird, wobei die Widerstände der Spannungsteiler etwa gleich sind.2. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that the bias voltage of the two inputs of the differential amplifier is obtained from the operating voltage via voltage dividers (R \ IR2 or R3 / R4) , the resistances of the voltage dividers being approximately the same. 3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet. daß die Umladezeitkonstante, die sich aus der Größe des Differenzierkondensators (C) und der Widerstände der Spannungsteiler ergibt, so gewählt wird, daß sich das gewünschte Tastverhältnis der frequenzverdoppelten Ausgangsrechteckspannung einstellt.3. Circuit arrangement according to claim 1 and 2, characterized. that the charging time constant, which results from the size of the differentiating capacitor (C) and the resistances of the voltage divider, is chosen so that the desired pulse duty factor of the frequency-doubled output square-wave voltage is established.
DE19712134831 1971-07-13 Circuit arrangement for frequency doubling of rectangular pulse trains Expired DE2134831C3 (en)

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DE2134831A1 DE2134831A1 (en) 1973-01-25
DE2134831B2 true DE2134831B2 (en) 1976-12-16
DE2134831C3 DE2134831C3 (en) 1977-08-04

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3119820A1 (en) * 1981-05-19 1982-12-16 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart SPEED VOLTAGE CONVERTER

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE3119820A1 (en) * 1981-05-19 1982-12-16 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart SPEED VOLTAGE CONVERTER

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DE2134831A1 (en) 1973-01-25

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8327 Change in the person/name/address of the patent owner

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