DE2713953C3 - Oberwellengenerator zur Erzeugung der dritten Harmonischen - Google Patents
Oberwellengenerator zur Erzeugung der dritten HarmonischenInfo
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Description
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 oberwelienhaitigen Ausgangssignal
des Verstärkers subtrahiert die erwähnte Einrichtung, deren anderem Eingang ebenfalls das
sinusförmige Meßsignal zugeführt wird, eben dieses Meßsignal als Grundwelle der zu untersuchenden
Schwingung, wobei es nach Amplitude und Phase so eingeregelt wird, daß die Grundwelle aus dem zu
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 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 Übertraguügssysvems 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 Harmonische 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 ladungsgekoppelter 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 zweckmäßigerweise 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 Oberweüengeneratoren, 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.
Fig. 1 zeigt einen erfindungsgemäßen Frequenzverdreifacher;
F i g. 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 ait (im folgenden mit
A sin θ ausgedrückt) von einer Signalquelle 8 auf die als Eingänge dienenden Basiselektroden zweier in Diffe=
renzschaltung 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 ersten Multiplizierstufe 20 darstellen. Diese enthält ein zweites Paar ernittergekrtppelter
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 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 hintereinandergeschaltete Vorspannungs-Kompensationsdioden 37
und 38 an den Kollektorausgang des Transistors 14 angeschlossen. Der gemeinsame .-ischluß der Basiselektroden
der Transistoren 32 up J 34 und der gemeinsame Anschluß der Basiselektroden der Transistoren
34 und 42 bilden einen zweiten Signaleingang der ersten Multiplizierstufe 20.
Zw'-· 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
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 Transistoren 34 und 44.
Eine der ersten Multiplizierstufe 20 ähnliche zweite Multiplizierstufe 50 enthält ein erstes emittergekoppeltes
Transistorpaar 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 Multiplizierstufe 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
Traisiitors 52 verbunden, während der gemeinsame Emitteranschluß des oberen Transistorpaars 72, 74 mit
dem Kollektoraubgang des Transistors 54 gekoppelt ist;
diese beiden Emitteranschlüsse bilden einen ersten Signaleingang der zweiten Multiplizierstufe 50. Die
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 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 Mtiltiplizierstufe 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
Wide-stand 86, dessen Widerstandswert im wesentlichen 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 Signalkombinationsschaluing 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 7Ί und Ti erscheinen kombinierte
Ausgangssignale, die proportional der dritten Harmonischen des F.ingangssignals sind und auf die nachstehend
beschriebene Weise entstehen.
Im Betrieb wird ein F.ingangswechselsignal A sin θ
als Gegcntaktsignal an die F.ingangsklemmen T und Ti
gelegt. An den Kollektoren der Transistoren 12 und 14 erscheinen verstärkte Gegentaktsignale, die auf die
ßasiscingängc 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. den zusammengekoppelten Emittern der Transistoren 32. 34 und den zusammenge-MjpfiCltCII
Lllimcill UCl I IdIlMMOICM Ii UIIU TT. L^CTl
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 Multiplizierstufe 20 liefert wie üblich das Produkt der seinem ersten und zweiten Signaleingang
angelegten Signale (jeder Signaleingang ist durch ein Anschlußpaar gebildet). So gut beispielsweise für den
die Kollektor-Emitter-Strecken der Transistoren 32 und 22 enthaltenden Signalweg, daß der Kollektorsignalstrom
des Transistors 22 proportional einer an der Basis des Transistors 22 erscheinenden Signalspannung der
Form -A' sin Θ ist und daß der Kollektorsignalstrom des Transistors 32 proportional dem Produkt der an der
Basis des Transistors 22 erscheinenden Signalspannung — .4' sin θ und einer Signalspannung der Form
-.4 "sin θ ist. die an der Basis des Transistors 32 erscheint. Im vorliegenden Fall sind die Beträge der
beiden letztgenannten Signalspannungen A'und A"im
wesentlichen einander gleich. Die erste Multiplizierstufe 20 liefert somit ein Ausgangssignal, das proportional der
Funktion sin3 θ ist und als Gegentaktsigna! 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 seinerseit"
vom Wert R des Widerstands 26 und von den Werter der Widerstände 46 und 47 abhängt. Die verstärkter
Gegentaktsignale von den Kollektoren der Transisto ren 12 und 14 des Verstärkers IO werden außerdem der
Basiseingängen der Transistoren 52 und 54 der zweiter Multiplizierstufe 50 angelegt. Die Transistoren 52 unc
54 liefern an ihren Kollektorausgängen Gegentaktsignale, die proportional der Größe sin θ sind. Die an der
Kollektoren der Transistoren 52 und 54 erscheinender Signale werden den ziisammengekoppelten F.mitterr
der Transistoren 62, 64 und der Transistoren 72. 7Ί zugeführt, die das Anschlußpaar des ersten Signalcin
gangs der zweiten Miiltiplizierstufe 50 bilden. Die (dei
Größe sin2 θ proportionalen) Gegentaktausgangssigna
Ie der ersten Multiplizierstufe 20 werden derr Anschlußpaar des zweiten Signaleingangs der zweiter
Multiplizierstufe 50 zugeführt, d. h. den zusammenge
schalteten Basiselektroden der 1 ransistoren bl. /4 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 sin'θ (d.h. proportional dem Produkt der
beiden Eingangssignale, deren eines proportional der Funktion sin β und deren anderes proportional dei
Funktion sin2 θ ist). Das der Funktion sin1 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 4β. 47, 96.97 sind
im wesentlichen einander gleich, wie es oben bereits
erwähnt wurde.
Der Bequemlichkeit halber sei als Beispiel angenom-
Signalverstärkungsfaktor gleich 1 haben. Wenn die Polarität des an der Eingangsklemme T erscheinenden
Eingangssignals A sin θ zu einem gegebenen Zeitpunkt positiv gegenüber der Polarität des an der Eingangsklemme 7"; erscheinenden Eingangssignals — A sin θ ist
dann gilt für das der Größe sin3 θ proportionale Signal
an den zusammengeschalteten Kollektoren der Transistoren 64 und 74 folgende Gleichung:
sin" β = ' sin H - ,- sin 3 H .
4 4
4 4
-,-, Da das an den zusammengeschalteten Kollektorer der Transistoren 64. 74 erscheinende Signal irr
Gegentakt oder gegenphasig zu dem an den zusammen geschalteten Kollektoren der Transistoren 62, 7i
erscheinenden Signal ist, gilt für das letztgenannte
ho Signal folgende Gleichung:
- sin' H=- -' sin (-) + --■ sin 3
<->.
4 4
4 4
h5 Das von der zweiten Multiplizierstufe 50 gelieferte
Gegentaktsignal enthält somit eine Komponente dei gewünschten dritten Harmonischen proportional dei
Funktion sin3 θ und eine Komponente der unerwünscht
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, dab 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
/usarpinengeschalteten Kollektoren der Transistoren 64 und >4 erscheinenden Signal sin3 θ 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
3111" \J UMU
te Signal 3/4 sin θ gegenseitig aus, so daß hier nur die dritte Harmonische des Multiplikationssignals -sin3 θ
übrig bleibt. An den Ausgangsklemmen 7] und Ta
erscheint also ein Gegentakt-Ausgangssignal V0 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 wt (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 <-) = \ cos
<-) + - cos 3 (->
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
3 1
, cos H — cos 3 <->
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 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 Ausführungsbeispiel 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 Stufen können auf den jeweiligen
1 f.Il
unuiiuuit^a
J-- C-U-I* 1
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
030 242/367
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 Eingangssignais ist, dadurch gekennzeichnet, daß die
Multiplizierschaltung eine zweite Multiplizierstufe (50) enthält, mit einem ersten Eingang an den ersten
Eingangsanschluß (z. B. ΤΊ) 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
Ämpiitude 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. Oberwillengenerator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die e-ste und die zweite
Multiplizierstufe (20,50^ sowie der Signalverstärker
(80) jeweils eine die Verstimmung 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 Rund für den Signalverstärker
(80) einen vorbestimmten Widerstandswert 4/3 R haben.
5. Oberwellengenerator nach Anspruch !,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. Oberwellengenerator 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 I, 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 |
---|---|
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