DE3524112C1 - Passive frequency multiplier - Google Patents

Passive frequency multiplier

Info

Publication number
DE3524112C1
DE3524112C1 DE19853524112 DE3524112A DE3524112C1 DE 3524112 C1 DE3524112 C1 DE 3524112C1 DE 19853524112 DE19853524112 DE 19853524112 DE 3524112 A DE3524112 A DE 3524112A DE 3524112 C1 DE3524112 C1 DE 3524112C1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
input
circuit
frequency multiplier
characterized
transistors
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DE19853524112
Other languages
English (en)
Inventor
Bernd Dipl-Ing Fritze
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Rohde and Schwarz GmbH and Co KG
Original Assignee
Rohde and Schwarz GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Rohde and Schwarz GmbH and Co KG filed Critical Rohde and Schwarz GmbH and Co KG
Priority to DE19853524112 priority Critical patent/DE3524112C1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE3524112C1 publication Critical patent/DE3524112C1/de
Application status is Expired legal-status Critical

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03BASIC ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03BGENERATION OF OSCILLATIONS, DIRECTLY OR BY FREQUENCY-CHANGING, BY CIRCUITS EMPLOYING ACTIVE ELEMENTS WHICH OPERATE IN A NON-SWITCHING MANNER; GENERATION OF NOISE BY SUCH CIRCUITS
    • H03B19/00Generation of oscillations by non-regenerative frequency multiplication or division of a signal from a separate source
    • H03B19/06Generation of oscillations by non-regenerative frequency multiplication or division of a signal from a separate source by means of discharge device or semiconductor device with more than two electrodes
    • H03B19/14Generation of oscillations by non-regenerative frequency multiplication or division of a signal from a separate source by means of discharge device or semiconductor device with more than two electrodes by means of a semiconductor device

Description

Die Erfindung betrifft einen passiven Frequenzverviel­ facher laut Oberbegriff des Hauptanspruches.

Passive Frequenzvervielfacher, die ausschließlich aus passiven Bauelementen bestehen, sind bekannt (Lehrbuch der Hochfrequenztechnik von Fritz Vilbig, 1944, S. 279, Meinke, Einführung in die Elektrotechnik höherer Frequenzen, Band 1, Springer-Verlag 1960, Seiten 220 bis 223 und Radio-Communi­ cation, Juli 1976, Seiten 506 bis 509). Gegenüber bekannten aktiven Frequenzvervielfachern, die beispielsweise mit in Basisschaltung betriebenen Transistoren aufgebaut sind und eine zusätzliche Vorspannung für den Transistor benötigen (Frequenz, 21, 1967, 5, Seiten 152 bis 160) besitzen solche passiven Frequenzvervielfacher den Vorteil eines einfachen Schaltungsaufbaus mit verminderten Störquellen. Passive Fre­ quenzvervielfacher bestehen aus einem unsymmetrischen oder symmetrischen Eingangskreis, der so bemessen ist, daß er für die Frequenz der gewünschten Harmonischen des Eingangs­ signals eine niedrige Impedanz darstellt, einem Ausgangs­ kreis, der die gewünschte Harmonische aus den erzeugten Ober­ wellen herausfiltert, sowie einer oder vorzugsweise zwei parallelgeschalteten Dioden zwischen Eingangskreis und Aus­ gangskreis. Es ist auch bekannt, den Eingangs- bzw. Aus­ gangskreis beispielsweise als Parallelschwingkreis auszu­ bilden, so daß Eingangskreis und Ausgangskreis einen Gleich­ strompfad gegen Masse besitzen.

Diese bekannten mit Dioden aufgebauten passiven Frequenzver­ vielfacher besitzen den Nachteil, daß die an den Dioden an­ liegende Durchlaßspannung, die der Differenz zwischen Ein­ gangsspannung und Ausgangsspannung entspricht, durch die er­ zeugte Ausgangsspannung gerade dann vermindert wird, wenn an sich durch die Dioden der größte Strom fließen soll, der im Hinblick auf einen großen Wirkungsgrad insbesondere zur Erzeugung von höheren Harmonischen angestrebt wird. Außer­ dem wird durch diese Ausgangsspannung die Sperrspannung an den Dioden erhöht, wenn gerade möglichst wenig Strom fließen soll, die Dioden also sperren sollen.

Es ist Aufgabe der Erfindung, einen passiven Frequenzver­ vielfacher zu schaffen, der diesen Nachteil vermeidet und auch für höhere Vervielfachungsfaktoren einen guten Wirkungs­ grad besitzt.

Diese Aufgabe wird ausgehend von einem passiven Frequenzver­ vielfacher laut Oberbegriff des Hauptanspruches durch dessen kennzeichnende Merkmale gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Durch den erfindungsgemäßen Ersatz der Dioden durch Transi­ storen in Basisschaltung wird der Strom als Exponentialwert der Eingangsspannung praktisch unabhängig von der Ausgangs­ spannung erzeugt, durch letztere also nicht beeinflußt. Ein erfindungsgemäßer Frequenzvervielfacher erzeugt also auch noch bei Ausgangskreisen für höhere Harmonische ausreichenden Strom und kann daher auch noch für höhere Vervielfachungs­ werte den Ausgangskreis mit verbessertem Wirkungsgrad er­ regen. Dazu kommt noch der Vorteil, daß die minimale Durch­ laßspannung von Transistoren kleiner ist als die Durchlaß­ spannung von Dioden, was den Wirkungsgrad zusätzlich erhöht. Die Transistoren arbeiten als rein passive Bauelemente ohne zusätzliche Betriebsspannung. Die erfindungsgemäße Maßnahme ist für alle bekannten Grundschaltungen solcher passiver Fre­ quenzvervielfacher geeignet, bei denen eine oder zwei, gege­ benenfalls auch mehrere Dioden zwischen Eingangskreis und Ausgangskreis vorgegeben sind. Für den erfindungsgemäßen Zweck sind alle üblichen bipolaren Transistoren geeignet.

Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeich­ nungen an vier Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Fig. 1 zeigt einen passiven Frequenzvervielfacher mit nur ei­ nem Gleichrichterelement zwischen Eingangskreis 1 und Aus­ gangskreis 2, das gemäß der Erfindung durch einen bipola­ ren Transistor 3 gebildet ist, dessen Emitter mit dem Ein­ gangskreis 1 und dessen Kollektor mit dem Ausgangskreis 2 verbunden ist und dessen Basis an Masse liegt. Der Eingangs­ kreis 1 ist so dimensioniert, daß er für die Frequenz der gewünschten Harmonischen eine niedrige Impedanz darstellt, der Ausgangskreis 2 ist so dimensioniert, daß durch ihn die gewünschte Harmonische aus dem erzeugten Oberwellenspektrum herausgegliedert wird. Je nach Dimensionierung dieses Aus­ gangskreises 2 wird eine gerade oder ungerade Harmonische ausgefiltert, mit dem Frequenzvervielfacher nach Fig. 1 kön­ nen also gerade oder ungerade Vervielfachungskosten er­ zeugt werden.

Fig. 2 zeigt den Aufbau mit zwei parallelgeschalteten Tran­ sistoren 4 und 5, die in diesem Beispiel als Komplementär- Transistoren (pnp zu npn) ausgebildet sind und die wieder in Basisschaltung betrieben sind. Mit dieser Parallelschal­ tung von zwei Transistoren 4 und 5 und gemeinsamer An­ steuerung über den Eingangskreis 1 können ungeradzahlige Harmonische erzeugt werden, geradzahlige Harmonische werden unterdrückt.

Fig. 3 zeigt die Ausbildung des Eingangskreises 1 als Symme­ trierübertrager, die beiden Transistoren 6 und 7 werden symmetrisch angesteuert und sind vom gleichen Typ. Mit die­ ser Schaltung können geradzahlige Vielfache der Eingangsfre­ quenz f erzeugt werden, ungeradzahlige Harmonische werden unterdrückt.

Fig. 4 zeigt die Ausbildung des Ausgangskreises 2 als Symme­ trierübertrager, die beiden Transistoren 8 und 9 sind zu­ einander komplementär und werden gemeinsam angesteuert. Hier­ mit können geradzahlige Harmonische erzeugt werden.

Für die Schaltungen mit komplementären Transistoren ist mit einem Kondensator zwischen Eingangskreis und den beiden gal­ vanisch verbundenen Transistoremittern besonders gute Unter­ drückung der jeweils nicht gewünschten Harmonischen erziel­ bar, weil durch den Kondensator Gleichheit der Emitterstrom- Mittelwerte gewährleistet ist. Diese galvanische Trennung zwischen den Transistoren und dem Eingangskreis durch einen Kondensator ist bei diesen Schaltungen mit komplementären Transistoren möglich, da der Gleichstrompfad des Eingangs­ kreises für die Transistoren in diesem Fall durch die unmit­ telbare Verbindung der Emitter hergestellt ist.

Eine weitere Kombination besteht in der Ausbildung von Ein­ gangs- und Ausgangskreis als Symmetrierübertrager. Mit Tran­ sistoren gleichen Typs können damit ungeradzahlige Vielfache der Eingangsfrequenz erzeugt werden, geradzahlige Harmoni­ sche werden unterdrückt.

Claims (6)

1. Passiver Frequenzvervielfacher mit mindestens einem zwischen einem Eingangskreis und einem Ausgangskreis angeordneten, in einem geschlossenen Gleichstromkreis betriebenen Gleichrichterelement, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Gleichrichter­ element durch einen Trasistor (3, 4, 5, 6, 7, 8, 9) in Basisschaltung gebildet ist, dessen Emitter mit dem Eingangskreis (1) und dessen Kollektor mit dem Aus­ gangskreis (2) verbunden ist.
2. Frequenzvervielfacher nach Anspruch 1 zum Erzeugen von ungeradzahligen Harmischen, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zwischen Eingangs- und Ausgangs­ kreis zwei komplementäre Transistoren (4, 5) parallelge­ schaltet sind (Fig. 2).
3. Frequenzvervielfacher nach Anspruch 1 zum Erzeugen von geradzahligen Harmonischen, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Eingangskreis (1) als Symme­ trierübertrager ausgebildet ist (Fig. 3).
4. Frequenzvervielfacher nach Anspruch 1 zum Erzeugen von geradzahligen Harmonischen, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zwischen Eingangs- und Ausgangs­ kreis zwei komplementäre Transistoren (8, 9 ) parallel­ geschaltet sind und daß der Ausgangskreis als Symme­ trierüberträger ausgebildet ist (Fig. 4).
5. Frequenzvervielfacher nach Anspruch 2 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Eingangs­ kreis und den beiden galvanisch verbundenen Transistor­ emittern ein Kondensator geschaltet ist.
6. Frequenzvervielfacher nach Anspruch 1 zum Erzeugen von ungeradzahligen Harmonischen, dadurch gekenn­ zeichnet, daß Eingangs- und Ausgangskreis als Symmetrierübertrager geschaltet sind und Transistoren gleichen Typs verwendet sind.
DE19853524112 1985-07-05 1985-07-05 Passive frequency multiplier Expired DE3524112C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19853524112 DE3524112C1 (en) 1985-07-05 1985-07-05 Passive frequency multiplier

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19853524112 DE3524112C1 (en) 1985-07-05 1985-07-05 Passive frequency multiplier

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE3524112C1 true DE3524112C1 (en) 1987-01-02

Family

ID=6275076

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19853524112 Expired DE3524112C1 (en) 1985-07-05 1985-07-05 Passive frequency multiplier

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE3524112C1 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7346324B2 (en) * 2003-09-29 2008-03-18 Sharp Kabushiki Kaisha Grounded-emitter circuit, and high-frequency receiver and high-frequency transmitter using the same
EP1698046B1 (de) * 2003-12-19 2014-03-19 TELEFONAKTIEBOLAGET LM ERICSSON (publ) Frequenzvervielfachungsanordnungen und verfahren zur frequenzvervielfachung

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Frequenz, 21, 1967, 5, S.152-160 *
Meinke, H.H., Einführung in die Elektro- technik höherer Frequenzen, Bd.1, Springer Verlag 1965, S.220-223 *
Radio Communication, July 76, S.506-509 *
Vilbig, Fritz, Lehrbuch der Hochfrequenz- technik, 1944, S.279 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7346324B2 (en) * 2003-09-29 2008-03-18 Sharp Kabushiki Kaisha Grounded-emitter circuit, and high-frequency receiver and high-frequency transmitter using the same
EP1698046B1 (de) * 2003-12-19 2014-03-19 TELEFONAKTIEBOLAGET LM ERICSSON (publ) Frequenzvervielfachungsanordnungen und verfahren zur frequenzvervielfachung

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69333353T2 (de) Spannungswandlerschaltung und mehrphasiger Taktgenerator
DE3523400C2 (de) Schaltungsanordnung für eine Ausgangsstufe der Klasse AB mit großer Schwingungsweite
EP0096944B1 (de) Schaltungsanordnung mit mehreren, durch aktive Schaltungen gebildeten Signalpfaden
DE3117009C2 (de)
DE3708499C2 (de)
EP0074687B1 (de) Mikrowellen-Oszillator in Gegentaktschaltung
DE3213269C2 (de)
DE102004011719B4 (de) Halbleitervorrichtung
DE4410030C2 (de) Rauscharmer, aktiver Mischer
EP0087175B1 (de) Schaltung zur elektronischen Verstärkungsstellung
EP0051179A1 (de) Integrierbare-Oszillatorschaltung
DE4114943C2 (de) Mischkreis
DE3939616A1 (de) Verstaerkerschaltung fuer pulsbreiten-modulation
DE19627640C2 (de) Mischer
DE10042624B4 (de) Dreipegel-Wechselrichter-Vorrichtung
EP0017899B1 (de) Steuerbare Oszillatoranordnung
DE3502915C2 (de)
DE3332751C2 (de)
DE3332307C2 (de)
DE19652146B4 (de) Rauscharme Oszillatorschaltung
EP0092514A1 (de) Ansteuerschaltung für ein Festkörperelement
DE19708007A1 (de) Mischerschaltung
DE10061241A1 (de) Oszillatorschaltung
DE60005519T2 (de) Aufwärtswandlerverstärker in brückenschaltung
DE60034955T2 (de) Spannungsabgleich in zwischenkreiskondensatoren

Legal Events

Date Code Title Description
D1 Grant (no unexamined application published) patent law 81
8100 Publication of the examined application without publication of unexamined application
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee