DE2134831C3

DE2134831C3 - Schaltungsanordnung zur Frequenzverdopplung rechteckförmiger Impulsfolgen

Info

Publication number: DE2134831C3
Application number: DE19712134831
Authority: DE
Inventors: Joel Dr Ing 7150 Backnang Korn
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs 6000 Frankfurt GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs 6000 Frankfurt GmbH
Filing date: 1971-07-13
Publication date: 1977-08-04

Description

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Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Frequenzverdopplung rechteckförmiger Impulsfolgen.

Es sind Schaltungen zur Erzeugung von Impulsen der zweiten Harmonischen aus einer Rechteckschwingung bekannt, die auf dem Prinzip der Doppelweggleichrichtung beruhen (O. M a ζ e k, 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 Endflanke.

Ebenso sind Schaltungen mit Ferritkernen bekannt, die den gleichen Zweck erfüllen (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.

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 der 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.

Die Anordnung wird anhand der Figur erläutert. Darin ist DV der Differenzverstärker mit dem nicht invertierenden Eingang Eni, dem invertierenden Eingang Ei und dem Ausgang A, RMR2 bzw. Κ3/Λ4 Spannungsteiler zur Erzeugung der Vorspannung der beiden Eingänge des Differenzverstärkers, Di und D 2 die Entkoppeldioden, C der Differenzierkondensator und UBdIc Betriebsspannung.

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.

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. Damit sind auch die Ausgangsimpulse einander gleich.

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.

Da die Verstärkung solcher integrierter Differenzverstärker sehr hoch ist, und sehr kleine Eingangsspannungsdifferen/.en schon ausreichen, um den Differenzverstärker umkippen zu lassen, haben die Ausgangsiiiipulse Rechteckform, obwohl an ilen Eingängen exponentiell Spannungen wirksam sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung zur Frequenzverdopplung rechteckförmiger Impulsfolgen, dadurch ;s 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 (DV) 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.

2.Schaltungsanordnung nach Anspruch !,dadurch gekennzeichnet, daß die Vorspannung der beiden Eingänge des Differenzverstärkers über Spannungsteiler (R I/R 2 bzw. /?3//?4) aus der Betriebsspannung gewonnen wird, wobei die Widerstände der Spannungsteiler etwa gleich sind.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Umladezeitkonstante, die sich aus der Größe des Differenzierkondensators (C) und der Widerstände d;r Spannungsteiler ergibt, so gewählt wird, daß sich das gewünschte Tastverhältnis der frequenzverdoppelten Ausgangsrechteckspannung einstellt.