DE2713953C3 - Oberwellengenerator zur Erzeugung der dritten Harmonischen - Google Patents

Oberwellengenerator zur Erzeugung der dritten Harmonischen

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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
-,-, 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
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)

Patentansprüche:
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.
DE2713953A 1976-03-29 1977-03-29 Oberwellengenerator zur Erzeugung der dritten Harmonischen Expired DE2713953C3 (de)

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US05/671,563 US4019118A (en) 1976-03-29 1976-03-29 Third harmonic signal generator

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DE2713953B2 DE2713953B2 (de) 1980-02-14
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