DE2713953B2 - Oberwellengenerator zur Erzeugung der dritten Harmonischen - Google Patents
Oberwellengenerator zur Erzeugung der dritten HarmonischenInfo
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Description
ίο Die Erfindung betrifft einen Oberwellengenerator,
wie er im Oberbegriff des Anspruchs 1 vorausgesetzt ist In der Zeitschrift »Nachrichtentechnik« vom Dezember
1952, Seiten 460 bis 462, ist ein Gerät zur Messung nichtlinearer Verzerrungen bei Niederfrequenzverstärkern
beschrieben, welches eine Einrichtung zur Trennung der Grundwelle von den im zu untersuchenden
Signal enthaltenen Oberwellen verwendet Diese Einrichtung hat zwei Eingänge, deren einem das
Ausgangssignal des zu untersuchenden Verstärkers zugeführt. wird, der eingangsseitig mit einem rein
sinusförmigen Meßsignal gespeist wird und infolge seiner nicht genau linearen Kennlinie Oberwellenanteile
produziert Von diesem oberwellenhaltigen Ausgangssignal des Verstärkers subtrahiert die erwähnte
Einrichtung, deren anderem Eingang ebenfalls das sinusförmige Meßsignal zugeführt wird, eben dieses
Meßsignai als Grundwelle der zu untersuchenden Schwingung, wobei es nach Amplitude und Phase so
eingeregelt wird, daß die Grundwelle aus dem zu
jo untersuchenden Signal völlig eliminiert wird und nur die
von dem zu untersuchenden Verstärker erzeugten Oberwellen übrig bleiben, die dann zur Klirrfaktorbestimmung
gemessen werden.
Weiterhin ist aus der DE-AS 12 58 907 eine
Weiterhin ist aus der DE-AS 12 58 907 eine
j5 Anordnung zur Ermittlung der Signalverzerrungen in
einem Nachrichtenübertragungssystem bekannt, bei welcher auf das zu untersuchende Übertragungssystem
ein stochastisches Signal gegeben wird, das außerdem über einen hinsichtlich Dämpfung und Laufzeit einstellbaren
Kompensationszweig gegeben wird. Die Ausgangssignale des Übertragungssystems und des Kompensationszweiges
werden dann einer Differenzbildungsschaltung zugeführt, in welcher das als Meßsignal
benutzte stochastische Grundsignal eliminiert wird und nur die durch die Systemverzerrungen bedingten
Signalanteile zur Messung übrig bleiben.
Schließlich sind in der Zeitschrift »Instruments and Control Systems« vom Juni 1972, Heft 6, Seiten 83 bis 85
Anwendungen für Analogmultiplizierer beschrieben, wobei unter anderem auf eine Frequenzverdopplerschaltung
hingewiesen ist, die man dadurch erhält, daß man beiden Eingängen der Multiplizierschaltung dasselbe
Signal zuführt, so daß an ihrem Ausgang infolge der Multiplikation das Quadrat der Eingangssignale erscheint,
das im Falle einer Sinusschwingung bekannterweise eine zusätzliche Gleichspannungskomponente
enthält.
Oberwellengeneratoren für die dritte Harrnonische werden in vielen elektrischen Schaltungsanordnungen
benötigt. Beispielsweise können die von solchen Generatoren erzeugten Signale im Leuchtdichte- oder
Farbartkanal eines Farbfernsehempfängers als Taktsignale für eine aktive Verzögerungsleitung verwendet
werden. Eine aktive Leuchtdichte-Verzögerungsleitung dient u. a. dazu, die Laufzeit eines Videosignals im
Leuchtdichtekanal der für den Farbartkanal des Empfängers typischen Signallaufzeit oder Verzögerung
anzupassen. Die Leuchtdichte- oder Farbart-Verzöge-
rungsleitungen können auch bei der sogenannten Kammfilterung eingesetzt werden. Derartige Verzögerungsleitungen
können aus einer Reihe iadungsgekoppelter Elemente, d.h. einer sogenannten CCD-Schaltung,
bestehen, die zweckmäßigerweise durch ein Taktsignal gesteuert wird, dessen Frequenz das Zweioder
Dreifache der höchsten Signalfrequenz ist Eine vorteilhafte Taktfrequenz ist die dritte Harmonische der
Farbhilfsträgerschwingung des Videosignals, d. h. bei einem Farbhilfsträger von beispielsweise 3,58 MHz
gemäß der USA-Fernsehnorm beträgt diese Taktfrequenz zweckmäßigeiweise 10,7 MHz.
Der Erfindung liegt also die Aufgabe zugrunde, einen Oberwellengenerator zu schaffen, der ohne reaktive
Bauelemente auskommt und eine grundwellenfreie Oberschwingung liefert
Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in den
Unteransprüchen gekennzeichnet
Insbesondere handelt es sich um einen Oberwellengenerator für die dritte Harmonische, welcher keine
Schwingkreise benötigt, wie die bekannten Oberwellengeneratoren, die mittels einer gekrümmten Kennlinie
aus einer Eingangsgrundschwingung ein ganzes Oberwellenspektrum erzeugen, aus dem dann mit Hilfe von
Selektionsmitteln die gewünschte Oberwelle ausgesiebt wird. Derartige Selektionsmittel, also Spulen und
Kondensatoren, eignen sich jedoch nicht gut für integrierte Schaltungen. Das erzeugte Oberwellensignal
soll aber auch frei von Komponenten der Grundfrequenz und anderer Harmonischer sein, damit insbesondere
im oben erwähnten Anwendungsfall für Farbfernsehempfänger das durch die taktgesteuerte Verzögerungsleitung
verarbeitete Signal nicht durch Komponenten des Taktsignals verunreinigt wird. Für die
Erzeugung der dritten Harmonischen sollten möglichst keine Schwingkreise verwendet werden, da solche
Schaltungen die Größe, Kosten und Kompliziertheit der Gesamtanordnung erhöhen. Bei Verwendung von
Schwingkreisen kann der Frequenzverdreifacher praktisch nicht mehr in integrierter Bauweise ausgeführt
werden, da zum einen der Platz auf der Oberfläche eines integrierten Schaltungsplättchens beschränkt ist und
zum anderen nur eine begrenzte Anzahl von Anschlüssen zur Verbindung mit äußeren Bauteilen verfügbar ist.
Die Erfindung wird nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.
F i g. 1 zeigt einen erfindungsgemäßen Frequenzverdreifacher;
Fig.2 zeigt Schwingungsformen, die beim Betrieb der Anordnung nach F i g. 1 auftreten.
Die in F i g. 1 gezeigte Schaltungsanordnung besteht aus einer ersten beidseitig symmetrischen Multiplizierstufe
20, einer zweiten beidseitig symmetrischen Multiplizierstufe 50, einem Signalverstärker 80 bestimmter
Verstärkung und einer ausgangsseitigen Signalkombinationsschaltung 90.
Zwei Eingangsklemmen T\ und T2 koppeln ein
Wechseleingangssignal A sin ω t (im folgenden mit A sin θ ausgedrückt) von einer Signalquelle 8 auf die als
Eingänge dienenden Basiselektroden zweier in Differenzschaltung angeordneter Transistoren 12 und 14. Die
Transistoren 12 und 14 bilden gemeinsam mit einem Stromquellentransistor 15 und einem .Widerstand 16 (
einen Eingangssignalverstärker 10.
Die an den Kollektorausgängen der Transistoren 12 und 14 erscheinenden Signale werden getrennt den
Basiseingängen zweier weiterer in Differenzschaltung angeordneter Transistoren 22 und 24 zugeführt, die das
erste Transistorpaar einer erster· Multiplizierstufe 20 darstellen. Diese enthält ein zweites Paar emittergekoppelter
Transistoren 32 und 34 sowie ein drittes Paar emittergekoppelter Transistoren 42 und 44, die als
Differenzverstärker geschaltet sind. Die gemeinsamen Anschlüsse der Emitter der Transistoren 32,34 bzw. 42,
44 stellen einen ersten Signaleingang der ersten
ίο Multiplizierstufe 20 dar und sind jeweils gesondert mit
einem der Kollektorausgänge der Transistoren 22 und 24 verbunden.
Die Basiseingänge der Transistoren 32 und 44 sind miteinander verbunden und gemeinsam über zwei
hintereinandergeschaltete Vorspannungs-Kompensationsdioden 27 und 28 an den Kollektorausgang des
Transistors 12 angeschlossen. In ähnlicher Weise sind die Basiseingänge der Transistoren 34 und 42 miteinander
verbunden und gemeinsam über zwei hiniereinandergeschaltete
Vorspannungs-Kompensationsdioden 37 und 38 an den Kollektorausgang des Transistors 14
angeschlossen. Der gemeinsame Anschluß der Basiselektroden der Transistoren 32 und 34 und der
gemeinsame Anschluß der Basiselektroden der Transi-
2=1 stören 34 und 42 bilden einen zweiten Signaleingang der
ersten Multiplizierstufe 20.
Zwei gleich große Widerstände 39 und 40 liegen in Serie zueinander zwischen den zusammengeschalteten
Basiselektroden der Transistoren 32 und 44 und den zusammengeschalteten Basiselektroden der Transistoren
34 und 42. Eine einen Transistor 25 enthaltende Stromquelle und ein verstärkungsbestimmender Widerstand
26 des Nennwerts R dienen zur Versorgung der ersten Multiplizierstufe 20 mit Betriebsstrom. Ihre
Jj Ausgangssignale, die an zwei Ausgangslastwiderständen
46 und 47 im wesentlichen gleichen Widerstandswerts erzeugt werden, erscheinen an den zusammengeschalteten
Kollektoren der Transistoren 32 und 42 und an den zusammengeschalteten Kollektoren der Transistören
34 und 44.
Eine der ersten Multiplizierstufe 20 ähnliche zweite Multiplizierstufe 50 enthält ein erstes emittergekoppeltes
Transistcrpaar 52, 54, ein zweites emittergekoppeltes Transistorpaar 62, 64 und ein drittes emittergekoppeltes
Transistorpaar 72, 74, deren jedes als Differenzverstärker geschaltet ist. Ein Stromquellentransistor 55
und ein verstärkungsbemessender Widerstand 56, der den gleichen Nennwert R wie der Widerstand 26 hat,
dienen als Betriebsstromquelle für die zweite Multipli-
w zierstufe 50. Die Basiseingänge der Transistoren 52 und
54 sind getrennt mit den Kollektorausgängen der Transistoren 12 und 14 des Verstärkers 10 gekoppelt.
Der gemeinsame Emitteranschluß des oberen Transistorpaars 62, 64 ist mit dem Kollektorausgang des
Transistors 52 verbunden, während der gemeinsame Emitteranschluß des oberen Transistorpaars 72, 74 mit
dem Kollektorausgang des Transistors 54 gekoppelt ist; diese beiden Emitteranschlüsse bilden einen ersten
Signaleingang der zweiten Multiplizierstufe 50. Die
Mi Basiseingänge der Transistoren 62 und 64 sind miteinander verbunden und gemeinsam an die miteinander
verbundenen Kollektorausgänge der Transistoren 32 und 42 des ersten Multiplizierers 20 angeschlossen.
Die Basiseingänge der Transistoren 64 und 72 sind
,5 miteinander verbunden und gemeinsam an die miteinander
verbundenen Kollektorausgänge der Transistoren 34 und 44 der ersten Multiplizierstufe 20 angeschlossen.
Die zusammengefaßten Basiseingänge der Transistoren
62 und 74 und der Transistoren 64 und 72 bilden einen zweiten Signaleingang der zweiten Multiplizierstufe 50.
Ihre Ausgangssignale erscheinen an den miteinander verbundenen Kollektoren der Transistoren 62, 72 und
der Transistoren 64,74.
Der Signalverstärker 80 enthält zwei als Differenzverstärker geschaltete emittergekoppelte Transistoren
82 und 84 und eine Stromquelle, bestehend aus einem Transistor 85 und einem verstärkungsbemessenden
Widerstand 86, dessen Widerstandswert im v*;sentlichen gleich 4/3 R ist. Die Basiseingänge der
Transistoren 82 und 84 sind getrennt mit den Kollektorausgängen der Transistoren 14 und 12 des
Eingangssignalverstärkers 10 verbunden. Der Kollektorausgang des Transistors 82 ist mit den zusammengefaßten
Kollektorausgängen der Transistoren 64, 74 und der Kollektorausgang des Transistors 84 mit den
zusammengefaßten Kollektorausgängen der Transistoren 62,72 der zweiten Multiplizierstufe 50 verbunden.
Die Signalkombinationsschaltung 90 enthält einen Widerstand 96 zum Vereinigen der an den Kollektorausgängen
der Transistoren 64,74 und 82 erscheinenden Signale und einen Widerstand 97 zum Vereinigen der an
den Kollektorausgängen der Transistoren 62,72 und 84 erscheinenden Signale. Bei der dargestellten Anordnung
seien die Widerstände 96 und 97 einander gleich und gleich den Werten der Widerstände 46 und 47. An zwei
Ausgangsklemmen T3 und Ti erscheinen kombinierte
Ausgangssignaie, die proportional der dritten Harmonischen des Eingangssignals sind und auf die nachstehend
beschriebene Weise entstehen.
Im Betrieb wird ein Eingangswechselsignal A sin θ als Gegentaktsignal an die Eingangsklemmen 71 und Ti
gelegt. An den Kollektoren der Transistoren 12 und 14 erscheinen verstärkte Gegentaktsignale, die auf die
Basiseingänge der Transistoren 22 und 24 gegeben werden. Die an den Kollektoren der Transistoren 22 und
24 erscheinenden Signale werden den beiden Anschlüssen des ersten Signaleingangs der ersten Multiplizierstufe
20 angelegt, d. h. der. zusammengekoppelten Emittern der Transistoren 32,34 und den zusammengekoppelten
Emittern der Transistoren 42 und 44. Den beiden Anschlüssen des zweiten Signaleingangs der
ersten Multiplizierstufe 20, d. h. den zusammengekoppelten Basiselektroden der Transistoren 32, 34 und der
Transistoren 34, 42, werden Gegentaktsignale von den Kollektoren der Transistoren 12 und 14 angelegt.
Die erste Maltiplizierstufe 20 liefert wie üblich das Produkt der seinem ersten und zweiten Signaleingang
angelegten Signale (jeder Signaleingang ist durch ein Anschlußpaar gebildet). So gilt beispielsweise für den
die Kollektor-Emitter-Strecken der Transistoren 32 und 22 enthaltenden Signalweg, daß der Kollektorsignalstroir.
des Transistors 22 proportional einer an der Basis des Transistors 22 erscheinenden Signalspannung der
Form -A' sin θ ist und daß der KoUektorsignalstrom des Transistors 32 proportional dem Produkt der an der
Basis des Transistors 22 erscheinenden Signalspannung — A' sin θ und einer Signalspannung der Form
-A"sin θ ist, die an der Basis des Transistors 32
erscheint Im vorliegenden Fall sind die Beträge der beiden letztgenannten Signalspannungen Λ'und A "im
wesentlichen einander gleich. Die erste Multiplizierstufe 20 liefert somit ein Ausgangssignal, das proportional der
Funktion sin2 θ ist und als Gegentaktsignal an den zusammengeschalteten Kollektoren der Transistoren
32,42 und der Transistoren 34,44 erscheint Der Betrag
des Ausgangssignals sin2 θ hängt ab vom Verstärkungsfaktor der ersten Multiplizierstufe 20, der seinerseits
vom Wert R des Widerstands 26 und von den Werten der Widerstände 46 und 47 abhängt. Die verstärkten
Gegentaktsignale von den Kollektoren der Transistors ren 12 und 14 des Verstärkers 10 werden außerdem den
Basiseingängen der Transistoren 52 und 54 der zweiten Multiplizierstufe 50 angelegt. Die Transistoren 52 und
54 liefern an ihren Kollektorausgängen Gegentaktsignale, die proportional der Größe sin θ sind. Die an den
Kollektoren der Transistoren 52 und 54 erscheinenden Signale werden den zusammengekoppelten Emittern
der Transistoren 62, 64 und der Transistoren 72, 74 zugeführt, die das Anschlußpaar des ersten Signaleingangs
der zweiten Multipüzierstufe 50 bilden. Die (der
Größe sin* θ proportionalen) Gegentaktausgangssigna-Ie
der ersten Multiplizierstufe 20 werden dem Anschlußpaar des zweiten Signaleingangs der zweiten
Multiplizierstufe 50 zugeführt, d. h. den zusammengeschalteten Basiselektroden der Transistoren 62, 74 bzw.
der Transistoren 64,72.
Die zweite Multiplizierstufe 50 bildet ebenfalls in an sich bekannter Weise das Produkt der ihm angelegten
Signale, d. h. sein Ausgangssignal ist proportional der Funktion sin3θ (d.h. proportional dem Produkt der
beiden Eingangssignale, deren eines proportional der Funktion sin θ und deren anderes proportional der
Funktion sin2 θ ist). Das der Funktion sin3 θ proportionale
Signal erscheint im Gegentakt an den zusammengeschalteten Kollektoren der Transistoren 62, 72 und
der Transistoren 64, 74. Der Betrag des der Funktion sin3 θ proportionalen Signals hängt ab vom Verstärkungsfaktor
der zweiten Multiplizierstufe 50, der seinerseits vom Wert R des Widerstands 56 und von den
Werten der Widerstände 96 und 97 abhängt. Im vorliegenden Fall sind die Werte des Widerstands 56
der zweiten Multiplizierstufe 50 und des Widerstands 26 der ersten Multiplizierstufe 20 im wesentlichen einander
gleich, und die Werte der Widerstände 46,47,96,97 sind
im wesentlichen einander gleich, wie es oben bereits erwähnt wurde.
Der Bequemlichkeit halber sei als Beispiel angenommen, daß die Multipüzierstufe 20 und 50 jeweils einen
Signalverstärkungsfaktor gleich 1 haben. Wenn die Polarität des an der Eingangsklemme Ti erscheinenden
Eingangssignals A sin θ zu einem gegebenen Zeitpunkt positiv gegenüber der Polarität des an der Eingangsklemme T2 erscheinenden Eingangssignals — A sin θ ist,
dann gilt für das der Größe sin3 θ proportionale Signal
an den zusammengeschalteten Kollektoren der Transistören 64 und 74 folgende Gleichung:
sin3 θ = ~ sin (-) — sin 3 θ .
4 4
Da das an den zusammengeschalteten Kollektoren der Transistoren 64, 74 erscheinende Signal im
Gegentakt oder gegenphasig zu dem an den zusammengeschalteten Kollektoren der Transistoren 62, 72
erscheinenden Signal ist, gilt für das letztgenannte
Signal folgende Gleichung:
— sin3 Θ = — sin θ + — sin 3 θ.
4 4
Das von der zweiten Multiplizierstufe 50 gelieferte Gegentaktsignal enthält somit eine Komponente der
gewünschten dritten Harmonischen proportional der Funktion sin3 θ und eine Komponente der unerwünsch-
ten ersten Harmonischen proportional der Funktion sin Θ. Die unerwünschte erste Harmonische wird durch
gemeinsame Wirkung des Signalverstärkers 80 und der Signalkombinationsschaltung 90 in der nachstehend
beschriebenen Weise ausgelöscht: Die von den Kollektoren der Transistoren 14 und 12 des Eingangsverstärkers
10 kommenden Gegentaktsignale der Form sin θ werden den Transistoren 82 und 84 des Signalverstärkers
80 zugeführt und erfahren in dieser Schaltung im Gegensatz zu den Multiplizierstufen 20 und 50 eine
proportionale Verstärkung. Da die vom Eingangsverstärker 10 kommenden Signale die Form sin θ haben,
sind sie proportional der Grundfrequenzkomponente 3/4 sin θ des Multiplikationssignals sin3 Θ.
Der Verstärkungsfaktor des Signalverstärkers 80 ist
so eingestellt, daß er nur 3/4 der Verstärkungsfaktoren der ersten Multiplizierstufe 20 und der zweiten
Multiplizierstufe 50 beträgt. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel wird dies dadurch erreicht, daß die
Stromquellentransistoren 25, 55 und 85 durch gleiche Potentiale (+) vorgespannt werden und daß der Wert
des Widerstandes 86 in der Schaltung 80 gleich 4/3 des Wertes R der Widerstände 25 und 55 der Multiplizierstufen
20 und 50 gemacht wird. Für Eingangssignale der obengenannten relativen Polarität erscheint am Kollektor
des Transistors 82 ein Signal -3/4 sin θ und am Kollektor des Transistors 84 ein Signal 3/4 sin Θ.
Wenn das von dem Signalverstärker 80 gelieferte Signal -3/4 sin θ im Widerstand 96 mit dem an den
zusammengeschalteten Kollektoren der Transistoren 64 und 74 erscheinenden Signal sin3© kombiniert wird,
dann löschen sich die Grundfrequenzkomponente 3/4 sin θ des Multiplikationssignals sin3 θ und das
abgeleitete Signal -3/4 sin θ gegenseitig aus, so daß nur die erwünschte dritte Harmonische des Signals
sin3 θ übrig bleibt. In ähnlicher Weise löschen sich im
Widerstand 97, wo das von dem Signalverstärker 80 kommende Signal 3/4 sin θ mit dem an den zusammengeschalteten
Kollektoren der Transistoren 62 und 72 erscheinenden Signal — sin3 θ kombiniert wird, die
unerwünschte Grundfrequenzkomponente —3/4 sin θ des Multiplikationssignals — sin3 θ und das hinzugefügte
Signal 3/4 sin θ gegenseitig aus, so daß hier nur die dritte Harmonische des Multiplikationssignals — sin3 θ
übrig bleibt An den Ausgangsklemmen T$ und T4
erscheint also ein Gegentakt-Ausgangssignal Vo proportional
der Funktion sin3 Θ, also die gewünschte dritte Harmonische. Die Fig.2 veranschaulicht die oben
beschriebenen Beziehungen zwischen den einzelnen Signalen.
Es sei erwähnt, daß genauso gut ein Eingangssignal der Form cos ωί (bzw. cos Θ) verwendet werden kann,
um ein der dritten Harmonischen entsprechendes Signal auf die erfindungsgemäße Weise abzuleiten. In diesem
Fall erscheint, je nach der Polarität des Eingangssignals, ein Signal
cos1 Θ = — cos ti ■+■ — cos 3 θ
4 4
4 4
an den zusammengeschalteten Kollektoren der Transistoren 64, 74 oder an den zusammengeschalteten
Kollektoren der Transistoren 62, 72 und ein dazu im Gegentakt oder gegenphasig schwingendes Signal
- cos3 θ = —- cos ti —- cos 3 (■)
4 4
4 4
am jeweils anderen dieser zusammengeschalteten Kollektorpaare. Am Kollektor eines der Transistoren 82
und 84 dem Signalverstärker 80 erscheint in diesem Fall ein Signal —3/4 cos Θ, und am Kollektor des anderen
dieser beiden Transistoren erscheint ein Signal
21) 3/4 cos Θ. Wenn die an den zusammengeschalteten
Kollektoren der Transistoren 64, 74 und der Transistoren 62, 72 erscheinenden Signale mit den von dem
Signalverstärker 80 gelieferten Signalen kombiniert werden, dann löschen sich die Grundfrequenzkomponenten
aus, so daß an den Ausgangsklemmen Ti und Ti ein Gegentakt-Ausgangssignal geliefert wird, das die
dem Ausdruck cos 3 θ proportionale gewünschte dritte Harmonische darstellt.
Die vorstehend beschriebene spezielle Schaltung ist
lediglich ein Ausführungsbeispie! der Erfindung, d. h. der
Erfindungsgedanke läßt sich auch mit anderen Anordnungen verwirklichen. Beispielsweise können an den
verschiedenen Stufen der beschriebenen Schaltung statt Gegentaktsignale auch Eintaktsignale zugeführt bzw.
abgenommen werden. Die Verstärkungsfaktoren der verschiedenen Siufen können auf den jeweiligen
speziellen Anwendungsfall der Schaltungsanordnung zugeschnitten werden, und zur Signalvereinigung
können statt der Widerstände 96 und 97 auch aktive Signalkombinationsschaltungen eingesetzt werden.
Außerdem sei noch erwähnt, daß eine den Erfindungsgedanken verwirklichende Schaltung entweder aus
Bipolartransistoren oder aus MOS-Transistoren oder aus Kombinationen solcher verschiedener Transistorklassen
aufgebaut werden kann.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (9)
1. Oberwellengenerator mit einer mindestens einen ersten und einen zweiten Eingangsanschluß
zur Zuführung eines Wechseleingangssignals aufweisenden Multiplizierschaltung, die eine erste
Multiplizierstufe enthält, welche mit einem ersten und einem zweiten Eingang an den ersten bzw.
zweiten Eingangsanschluß angekoppelt ist und an ihrem Ausgang ein erstes Ausgangssignal liefert, das
proportional der zweiten Potenz des Eingangssignals ist, dadurch gekennzeichnet, daß die
Multiplizierschaltung eine zweite Multiplizierstufe (SO) enthält, mit einem ersten Eingang an den ersten
Eingangsanschluß (z. B. 71) und mit einem zweiten Eingang an den Ausgang der ersten Multiplizierstufe
(20) angeschlossen ist und an ihrem Ausgang ein zweites Ausgangssignal liefert, das proportional der
dritten Potenz des Eingangssignals ist, ferner einen Signalverstärker (80), der bei Zuführung des
Eingangssignals ein drittes Ausgangssignal vorbestimmter Amplitude und Polarität bezüglich des
Eingangssignals an eine Signalkombinationsschaltung (90) liefert, welche das zweite und das dritte
Ausgangssignal zu einem vierten Ausgangssignal zusammenfaßt, das proportional der dritten Harmonischen
des Eingangssignals ohne Anteile seiner Grundwelle und seiner zweiten Harmonischen ist.
2. Oberwellengenerator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Wechseleingangssignal
eine sinus- oder cosinusförmige Schwingung ist.
3. Oberwellengenerator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und die zweite
Multiplizierstufe (20,50) sowie der Signalverstärker (80) jeweils eine die Verstärkung bestimmende
Anordnung (25,26; 55,56; 85,86) enthalten, und daß
diese Anordnungen so bemessen sind, daß die Verstärkungsfaktoren der beiden Multiplizierstufen
(20, 50) einander gleich sind und der Verstärkungsfaktor des Signalverstärkers (80) 3/4 desjenigen der
Multiplizierstufen beträgt.
4. Oberwellengenerator nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die die Verstärkung bestimmenden
Anordnungen (25, 26; 55, 56; 85, 86) gleichstromdurchlässig sind und für die beiden
Multiplizierstufen (20,50) jeweils einen vorbestimmten Widerstandswert R und für den Signalverstärker
(80) einen vorbestimmten Widerstandswert 4/3 R haben.
5. Oberwellengenerator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und die zweite
Multiplizierstufe (20, 50) Verstärker enthalten und daß die Verstärkungen dieser Stufen und des
Signalverstärkers (80) bestimmende Anordnungen vorgesehen sind, die Stromquellen (25,26; 55,56; 85,
86) aufweisen.
6. Oberwellengene) ator nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der von der Stromquelle (85)
des Signalverstärkers (80) gelieferte Strom im wesentlichen 3/4 der Größe des von jeder der beiden
anderen Stromquellen gelieferten Stroms beträgt.
7. Oberwellengenerator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalkombinationsschaltung
(90) eine Widerstandsanordnung (96, 97) aufweist.
8. Oberwellengenerator nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
Verstärker mit Transistoren nach Art einer Emittergrundschaltung aufgebaut sind
9. Oberwellengenerator nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärker (20, 50, 80)
Differenzverstärker sind.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US05/671,563 US4019118A (en) | 1976-03-29 | 1976-03-29 | Third harmonic signal generator |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2713953A1 DE2713953A1 (de) | 1977-10-06 |
DE2713953B2 true DE2713953B2 (de) | 1980-02-14 |
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