DE2548961C2

DE2548961C2 - Zirkulator

Info

Publication number: DE2548961C2
Application number: DE2548961A
Authority: DE
Inventors: Johannes Otto Eindhoven Voorman
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1974-11-14
Filing date: 1975-11-03
Publication date: 1984-05-30
Also published as: FR2291644A1; DE2548961A1; GB1531447A; JPS6132847B2; SE7512618L; SE402392B; CA1055127A; JPS5171756A; FR2291644B1; US4015207A

Description

Die hrfindung bezieht sich auf einen Zirkulator, der mindestens ein erstes und ein zweites Tor mit je zwei Anschlußpunkten, und weiterhin mindestens drei Impedanzclemente und zwei Verstärker enthält, die mit den beiden Toren gekoppelt sind.

Dabei sei bemerkt, daß unter einem Zirkulator mit zwei Toren ein Netzwerk zu verstehen ist, das an dem einen Tor eine Impedanz von + k/Z (k > 0) aufweist, wenn das andere Tor mit einer Impedanz Zabgeschlossen ist. Netzwerke dieser Art sind Gyratoren. Ein Gyrator wandelt bekanntlich die an das eine Tor angeschlossene Kapazität in eine künstliche Induktivität um. die mit der an das andere Tor angeschlossenen Kapazität einen Resonanzkreis bildet. Dabei weist der Gyrator die bekannte Eigenschaft auf, daß die Größe der künstlichcn Induktivität grundsätzlich einfach durch Änderung der Gyratorkonstante k geändert werden kann, was bedeutet, daß durch Änderung der Einstellung von Widerständen auf besonders einfache Weis·;.· eine Abstimmänderung des Gyratorresonanzkreises bewirkt werden kann.

Als Maßstab für die Brauchbarkeit einer derartigen Vorrichtung gilt allgemein die Größe des Gütefaktors Q des mit Hilfe des Gyrators gebildeten Resonanzkreises. Indem auf vorteilhafte Weise bipolare monolithische Konstruktionen benutzt werden, ist es möglich geworden. Gyratorresonanzkreise zu bilden die über mehrere Oktaven in der Frequenz abstimmbar sind und außerdem einen verhältnismäßig hohen Gütefaktor besitzen.

Ein Zirkulator der oben genannten Art ist aus »Proceedings IEE«, Band 116, Nr. 11, November 1969, Seite Io42. Fig. 9d, bekannt. Bei diesem bekannten Zirkulator, der als Gyrator ausgebildet ist, werden die Verstärker durch Operationsverstärker gebildet.

Dieser bekannte Gyrator ist mit zwei Operationsverstärkern aufgebaut. Bekanntlich enthalten diese Operationsverstärker oft mehrere Transistorverstärkerstufen hintereinander. Da das zu verarbeitende Signal alle diese Stufen durchlaufen muß, wird das genannte Signal eine Verzögerung erfahren,die von der Anzahl verwendeter Verstärkerstufen abhängig ist. Dies hat zur Folge, daß die Gesamtgrenzfrequenz des Verstärkers, die mit der genannten Verzögerung zusammenhängt, auch von der Anzahl verwendeter Verstärkerstufen abhängig wird. |e größer die Anzahl verwendeter Versiärkerstufen ist. desto niedriger wird diese Gesamtgrcn/frequen/ sein. Bekanntlich kann die Grenzfrequenz pro Transistor und damit also auch die Gcsumtgrenzfrequen/ lies Verstärkers durch Vergrößerung des Ruhesirisnis der

Transistoren vergrößert werden. Dies bringt jedoch mit iich, daß die Verlustleistung des Verstärkers vergrößert verden wird, was nachteilig ist, insbesondere wenn der genannte Verstärker auf einem chip integriert wird. Leiter sind die Transistorverstärker in eine Masche eiies Netzes aufgenommen. Um dabei Hochfrequenzichwingungen zu vermeiden, dürfen die Verstärkungsfaktoren um nicht mehr als 6 dB/Oktave abfallen. Dies bedeutet, daß in einem bestimmten Frequenzbereich nur eine Zeitkonstante wirksam sein soll. Das heißt, daß die Zeitkonstanten der verschiedenen Verstärkerstufen in genügendem Maße voneinander verschieden sein müssen. Die Gesamtgrenzfrequenz wird durch die Transistorstufe mit der niedrigsten Grenzfrequenz bestimmt

Zusammenfassend läßt sich sagen, daß infolge der Tatsache, daß Operationsverstärker als Verstärker verwendet werden und daß diese Operationsverstärker in eine Masche eines Netzes aufgenommen sind, der bekannte Gyrator für bestimmte Zwecke, für die ein verhältnismäßig hoher Gütefaktor bei einer hohen Frequenz und einer vorgeschriebenen höchstzulässigen Verlustleistung verlangt wird, weniger geeignet ist. Außerdem weist die Komplexität der Operationsverstärker den Nachteil auf, daß, wenn der Gyrator auf einem chip integriert wird, ein großer Teil der Oberfläche dieses chips in Anspruch genommen werden wird.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen einfachen und auf einer kleinen Oberfläche integrierbaren Zirkulator zu schaffen, bei dem keine Hochfrequenzschwingungen auftreten.

Die Lösung der Aufgabe ist im Kennzeichen des Patentanspruches 1 angegeben.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist zwischen dem ersten und zweiten Anschlußpunkt des dritten Tores ein fünftes Impedanzelement angeschlossen. Wird das dritte Tor durch eine Impedanz abgeschlossen, ergibt sich ein Gyrator.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß mit Hilfe von vier Widerständen und zwei Verstärkern zwölf verschiedene Gyratoren gebildet werden können, wobei nur einer dieser zwölf möglichen Gyratoren die Möglichkeit besitzt, mit nur zwei Transistoren aufgebaut zu werden, ohne daß zusätzliche Mittel für die Speisung, v/h Stromquellen und eine Vielzahl zusätzlicher Widerstände, erforderlich sind.

Einige Ausführungsformen der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 einen Zirkulator mit drei Gattern.

Fig.2 eiren als Gyrator ausgebildeten Zirkulator nach der Erfindung,

F i g. 3 einen Zirkulatortyp nach der Erfindung,

Fig.4 einen Verbundtransistor zur Anwendung in den Netzwerken nach den F i g. 2 und 3, und

F i g. 5 eine zweite Ausführungsform eines als Gyrator ausgebildeten Zirkulator nach der Erfindung.

In F i g. 1 ist ein Zirkulator dargestellt, der die Tore 1, 2,3, 4 und 5,6 aufweist. Ein Zirkulator weist die Eigenschaft auf, daß Signalübertragung zwischen jeweils zwei Toren nur in einer Richtung möglich ist. Wenn ein Eingangssignal dem Tor 3,4 angeboten wird, erscheint nur an dem Tor 1, 2 ein Ausgangssignal. Am Tor 5, 6 wird dann gar nichts gemessen. Dies ist mit dem Pfeil a angegeben. Wenn dem Tor 1, 2 ein Eingangssignal angeboten wird, erscheint nur au ilem Tor 5,6 ein Ausgangssignal. An dem Tor 3, 4 wird in diesem Falle gar nichts gemessen. Dies ist mit dem Pfeil b angegeben. Wenn dem Tor 5, 6 ein Einga.,^.«signal angeboten wird, erscheint nur an dem Tor 3,4 ein Ausgangssignai. An dem Tor 1, 2 wird in diesem Falle gar nichts gemessen. Der genannte Zirkulator kann z. B. in Fernsprechschaltungen als sogenannte Gabelschaltung verwendet werden.

Wenn eines der Tore 1, 2, 3, 4 oder 5, 6 mit einem Widerstand abgeschlossen wird, ist der Zirkulator ein Gyrator, der, wie oben bereits erwähnt wurde, die an das eine Tor angeschlossene Kapazität in eine künstliche induktivität umwandelt, die mit der an das andere

ίο Tor angeschlossenen Kapazität einen Resonanzkreis bildet.

Der Gyrator nach F i g. 2 enthält einen ersten Transistor 10 und einen zweiten Transistor ti. Die Masche des Netzes enthält nacheinander den ersten Anschlußpunkt 2 des ersten Tores 1, 2, einen Widerstand 15, einen Widerstand 14, einen Widerstand 12, das rweite Tor 3, 4, den Widerstand 13 und den zweiten Anschlußpunkt 1 des ersten Tores 1,2. Der Verbindungspunkt der Widerstände 12 und 14 ist mit einem Punkt kif.„-stanter/ Potentials verbunden. Die Basis des Transistors 1? ist mit dem Verbindungspunkt der Widerstände 14 und 15 verbunden. Der Kollektor des Transistors 11 ist mit dem Anschlußpunkt 3 des zweiten Tores 3, 4 verbunden. Der Emitter d,.s Transistors 11 ist einerseits mit dem An-Schlußpunkt 1 des ersten Tores 1, 2 und andererseits über den Widerstand 13 mit dem Anschlußpunkt 4 des zweiten Tores verbunden. Der Anschlußpunkt 4 des zweiten Tores ist einerseits über einen Widerstand 16 mit einem Punkt konstanten Potentials und andererseits mit der Basis des Transistors 10 verbunden. Der Emitter des Transistors 10 ist mit einem Punkt konstanten Potentials verbunden und der Kollektor dieses Transistors ist mit dem Anschlußpunkt 2 des ersten Tores 1, 2 verbunden. Die Wirkungsweise des Gyrators nach F i g. 2 ist folgende. Es sei dabei bemerkt, daß das Wechselstromverhalten des Gyrators näher betrachtet wird, was bedeutet, daß die Punkte konstanten Potentials + und — als miteinander verbunden zu betrachten sind. Die Spannung über dem Widerstand 12 wird dann gleich Vi Volt sein, wobei angenommen wird, daß die Basis-Emitter-Signalspannung des Transistors 10 vernachlässigbar klein ist. Durch den Widerstand 12 wird also ein Strom gleich V,/R{\2) Amperes fließen, wobei #(12) gleich dem Widerstandswert des Widerstandes 12 ist.

4d Dieser Strom fließt von dem Kollektor des Transistors 11 zu dem Punkt + konstanten Potentials. Von dem Anschlußpunkt 3 fließt ein Strom i\ zu dem Kollektor des Transistors 11. Der Strom /Ί, der zu dem Anschlußpunkt 4 fließt, fließt unter Vernachlässigung des Basisstromes des Transistors 10 auch durch den Widerstand 13 in der angegebenen Richtung. Der Strom durch den Transistor 11 ist also gleich

Daraus folgt die Beziehung:
K₁

Der Strom durch den Widerstand 15 ist gleich V₁IR (15), wobei R (15) der Widerstandswert des Widerstandes 15 ist. Unter Vernachlässigung des Basisstromes des Transistors 11 wird dieser Strom auch den Widerstand 14 durchfließen, wodurch die Spannung über diesem Widersland gleich

y, ■ fä

sein wird. Über dem Widerstand !3 wird die gleiche Spannung auftreten. Infolge dieser Spannung wird durch den Widerstand 13 ein Strom fließen, der gleich dieser Spannung geteilt durch Λ(13) ist. wobei /?(13) der Widerstandswert des Widerstandes 13 ist. Dieser Strom ist gegensinnig gleich dem Strom i,. wodurch die nachstehende Beziehung gilt:

V₁ R(U) R (13) ' Ä(15)

Eine einfache Berechnung mit Hilfe der Beziehungen (1) und (2) zeigt, daß, wenn eines der Tore mit einer Impedanz Z abgeschlossen wird, am anderen Tor eine Impedanz gemessen wird, die gleich

Λ(12) R (13) R(\S) J_ ₌ k_ ' ⁼ Ä(14) ' Z Z

ist. Aus der Beziehung (3) geht hervor, daß. wenn an das Tor 1, 2 eine Kapazität angeschlossen wird, an dem Tor 3, 4 eine Induktivität gemessen wird. Wenn nun auch an das Tor 3,4 eine Kapazität angeschlossen wird, wird ein Gyratorresonanzkreis erhalten. Für diesen Resonanzkreis gelten die nachstehenden Beziehungen, wenn Λ(12) = R(IS) = Rund R(U) ~ R(U) = IR ist:

1-4,3, 2
Q β SR SR (16)

In diesen Beziehungen ist to,)d\e Resonanzfrequenz. Q der Gütefaktor, Cder Kapazitälswert der an die beiden Tore angeschlossenen Kapazitäten, S die Steilheit der Transistoren 10 und II. β der Basis-Kollektor-Stromverstärkungsfaktor und Λ (16) der Widerstandswert des Widerstandes 16. Der Gütefaktor Q kann praktisch unabhängig von der Frequenz gemacht werden, indem zwischen der Basis und dem Kollektor des Transistors 11 eine Kapazität 17 angeordnet wird. Aus der Beziehung (4) geht hervor, daß die Resonanzfrequenz von dem des Transistors unabhängig ist. Weiter kann die Resonanzfrequenz auch noch von der Steilheit 5 des Transistors unabhängig gemacht werden, indem in Reihe mit dem Widerstand 14 einige Dioden angeordnet werden. In F i g. 2 sind die Dioden 20, 21 und 22 dargestellt. Durch die letztere Maßnahme ist die Resonanzfrequenz von allen Transistorparametern unabhängig geworden. Der in F i g. 2 gezeigte Gyrator zeichnet sich durch Einfachheit aus und läßt sich dadurch besonders gut integrieren. Weiter wird die Verlustleistung bei einem verhältnismäßig hohen Gütefaktor bei einer bestimmten Frequenz sehr gering sein.

Wenn in F i g. 2 der Widerstand 14 fortgelassen und ein Tor 5, 6 zwischen der Basis des Transistors 11 und dem Punkt konstanten Potentials angebracht wird, wird ein Zirkulator erhalten (siehe F i g. 3). Eine ähnliche Berechnung wie für den Gyrator nach F i g. 2 ergibt die nachstehenden Beziehungen:

R(VS)

RiXS)

Bei dieser Berechnung sind der Einfachheit halber die Basisströme der Transistoren 10 und 11 sowie die Basis-

K) Emitter-Spannungen dieser Transistoren vernachlässigt.

Statt der einfachen Transistoren 10 und 11 lassen sich auch Verbundtransistoren verwenden. Fig.4 zeigt einen möglichen Verbundtransistor. Der Verbundtransi·

ίο stör umfaßt die Transistoren 20 und 21. Die Emitter-KollektorStrecke des pnp-Transistors 21 ist zwischen dem Kollekioranschlußpunkt C und dem EmiueranschlülipüMk' E des Verbundtransistors angebracht. Die Kollektor-Emitter-Strecke des Transistors 20 ist zwisehen der Basis und dem Kollektor des Transistors 21 angebracht. Zwischen der Basis und dem Emitter des Transistors 21 ist der Widerstand 17 angebracht. Die Basis ödes Transistors 20 bildet zugleich die Basis des Verbundtransistors.

2Ί Weiter kann es notwendig sein, statt Widerstände als Impedanzelemente verwickeitere Impedanzelemente zu verv. undcn, die aus Widerständen und Kapazitäten aufgebaut sind. Dies kann ?.. B. erforderlich sein, um Phasendrehungen von Transistoren auszugleichen.

Der Gyrator nach F i g. 5 enthält einen ersten Transistor 10 und einen zweiten Transistor 11. Die Masche des Netzes enthält nacheinander den ersten Anschlußpunkt 2 des ersten Tores 1, 2, einen Widerstand 15, einen Widerstand 14, einen Widerstand 12, das zweite Tor 3, 4, den Widerstand 13 und den zweiten Anschlußpunkt 1 des ersten Tores 1.2. Der Verbindungspunkt der Widerstände 12 und 14 ist mit einem Punkt konstanten Potentials verbunden. Die Basis des Transistors 11 ist mit dem Verbindungspunkt der Widerstände 14 und 15 verbunden. Der Kollektor des Transistors 11 ist mit dem Anschlußpunkt 3 des zweiten Gatters 3,4 verbunden. Der Emitter des Transistors 11 ist einerseits mit dem zweiten Anschlußpunkt 1 des ersten Tores 1, 2 und andererseits über den Widerstand 13 mit dem Ar.schlußpunkt 4 des /weiten Tores verbunden. Der Anschlußpunkt 4 des zweiten Tores ist einerseits mit der Basis des Transistors 10 und andererseits über die Kollektor-Emitter-Strecke des Transistors (23) mit einem Punkt konstanten Potentials verbunden. Der Emitter des Transistors 10 ist mit einem Punkt konstanten Potentials und der Ko.:ektor des Transistors 10 ist mit dem ersten Anschlußpunkt 2 des ersten Tores 1, 2 verbunden. Die Basis des Transistors 23 ist einerseits über die Diode 21 mit einem Punkt konstanten Potentials und andererseits über die Reihenschaltung der Diode 20 und des Widerstandes 18 mit einem anderen Punkt konstanten Potentials verbunden. Zwischen dem ersten Anschlußpunkt 2 des ersten Tores und dem ersten Anschlußpunkt 3 des zweiten Tores ist die Basis-Kollektor-Strecke des Transistors 22 angebracht. Der Emitter des Transistors 22 ist über den Widerstand 19 mit einem Punkt konstanten Potentials verbunden. Das erste Tor 1, 2 ist mit der Kapazität 17 und das zweite Tor 3,4 ist mit der Kapazität 16 abgeschlossen. Die Wirkungsweise des Gyrators nach F i g. 5 ist

bi wie folgt. Dabei sei bemerkt, daß das Wechselstromverhalten des Gyrators näher betrachtet werden wird, was bedeutet, daß die Punkte konstanten Potentials + und — als miteinander verbunden zu betrachten sind. Die

Spannung über dem Widerstand 12 wird dann gleich Vi Volt sein, wobei angenommen wird, daß die Basis-Emitier-Signaispannung des Transistors 10 vernachlässigbar klein ist. Durch den Widerstand 12 wird also ein Strom fließen, der gleich V₁R (12) Amperes ist, wobei R (12) ι} -:ich dem Widerstandswert des Widerstandes 12 ist. Dieser Strom fließt von dem Kollektor des Transistors U zu dem Punkt + konstanten Potentials. Vom Anschlußpunkt 3 fließt ein Strom /> zu den Kollektor des Transistors 11. Der Strom /Ί, der zu dem Anschlußpunkt 4 fließt, fließt unter Vernachlässigung des Basisstromes des Transistors 10 auch durch den Widerstand 13 in der angegebenen Richtung. Der Strom durch den Transistor 11 ist also gleich

/ι - C = /. - V₁IR (12).
Daraus folgt die Beziehung:

Λ (12)

(6)

Der Strom durch den Widerstand 15 ist gleich V₂IR (15). wobei R (15) der Widerstandswert des Widerstandes 15 ist. Unter Vernachlässigung des Basisstromes des Transistors 11 wird dieser Strom auch den Widerstand 14 durchfließen, wodurch die Spannung über diesem Widerstand gleich

Volt

Λ(15)

R(U) R(IS)

(T)

R(U)

R(IS)

(8)

In diesen Beziehungen ist «Aidie Resonanzfrequenz. Q der Gütefaktor, Cder Kapazitiitswert der an die beiden Tore angeschlossenen Kapazitäten, 5 die Steilheit der Transistoren 10 und 11, β der Basis-Kollcklor-Strom-Verstärkungsfaktor und /?(i6) der Impedanzwert der Stromquelle 23.

Aus der Beziehung (10) geht hervor, daß der Wert des Gütefaktors Qdurch den nicht-idealen Zustand der verwendeten Transistoren beschränkt ist. In der Beziehung

κ; (10) kommen die Steilheit S und der Basis-Kollcktor-Sliomverstarkungsfaktor β vor, welche Größen eine endliche Größe besitzen. Eine einfache Berechnung zeigt, daß der Strom is durch die Emitter-Kollektor-Strecke des Transistors 22 gleich

_ V₂ {1+ R(U)ZR(IS)) . _K, j_ . .

³ R(Vf) R(IZ) si C

wobei Cder Kapazitätswert der Kapazitäten 16 und 17, 2» Λ (19) der Widerstandswert des Widerstandes 19 und ω die Kreisfrequenz ist. Weiter zeigt eine einfache Berechnung, daß. indem der Strom /Ί dem Kollektor des Transistors 11 zugeführt wird, eine Verbesserung des Gütefaktors erhalten wird. Der Gütefaktor entspricht, wie gefunden wurde, nach dem Anbringen des Transistors 22 den nachstehenden Beziehungen:

sein wird. Über dem Widerstand 13 wird die gleiche Spannung auftreten. Infolge dieser Spannung wird den Widerstand 13 ein Strom durchfließen, der gleich dieser Spannung geteilt durch Λ (13) ist, wobei /?(13) der Widerstandswert des Widerstandes 13 ist. Dieser Strom ist gegensinnig gleich dem Strom ιΊ, wodurch die nachstehende Beziehung gilt:

R(\9)

(12)

-h; ■ (13)

J ω C

Eine einfache Berechnung mit Hilfe der Beziehungen (6) und (7) zeigt, daß, wenn eines der Tore mit einer Impedanz Z abgeschlossen wird, an dem anderen Tor eine Impedanz gemessen wird, die gleich

ist. Aus der Beziehung (8) geht hervor, daß, wenn an das Tor 1, 2 eine Kapazität 17 angeschlossen wird, an dem Tor 3, 4 eine Induktivität gemessen wird. Wenn nun an das Tor 3,4 auch eine Kapazität 16 angeschlossen wird, wird ein Gyratorresonanzkreis erhalten. Für diesen Resonanzkreis gelten die nachstehenden Beziehungen, wenn

R(Vl) = Ä(15) = R und Λ(13) = R(U) = 2R ist.

(10)

Q β SR SR(16)

wobei ζ)'der auftretende Gütefaktor und Q der Gütefaktor nach der Beziehung (10) ist.

Statt des Transistors 23 kann auch ein ohmscher Widerstand verwendet werden, der dann zwischen der Basis des Transistors 10 und dem Punkt negativen konstanten Potentials angeordnet wird.

■to Indem der Widerstandswert des Widerstandes 18 gleich der Summe der Widerstandswerte der Widerstände 13 und 14 gewählt wird, wird erreicht, daß bei verschieden gewählten Speisespannungen der Strom in den beiden Zweigen des Gyrators automatisch gleich bleibt. Dabei sei bemerkt, daß der erste Zweig durch die Reihenschaltung des Widerstandes 12, der Kollektor-Emitter-Strecke des Transistors I !,des Widerstandes 13 und der Kollektor-Emitter-Sirecke des Transistors 23 und der zweite Zweig durch die Reihenschaltung des Widerstandes 14, des Widerstandes 15 und der Kollektor-Emitter-Strecke des Transistors 10 gebildet wird. Der Gütefaktor Q kann weiter praktisch unabhängig von der Frequenz gemacht werden, dadurch, daß zwischen der Basis und dem Kollektor des Transistors 11 eine Kapazität 33 angeordnet wird. Aus der Beziehung (9) geht hervor, daß die Resonanzfrequenz unabhängig von dem β des Transistors ist. Weiter kann die Resonanzfrequenz auch noch unabhängig von der Steilheit S des Transistors gemacht werden, dadurch, daß in Reihe

bo mit dem Widerstand 14 einige Dioden angeordnet werden. In F i g. 5 sind die Dioden 40,41 und 42 dargestellt. Durch die letztere Maßnahme ist die Resonanzfrequenz unabhängig von allen Transistorparametern geworden. Der Gyrator nach F i g. 5 zeichnet sich durch seine Einfachheil aus und !aßt sich dadurch sehr gut integrieren. Ferner wird die Verlustleistung bei verhältnismäßig hohem ζ) bei einer bestimmten Frequenz sehr niedrig sein. Wenn in F i g. 5 der Widerstand 14 fortgelassen und

ein Tor zwischen der Basis des Transistors 11 und dem Punkt konstanten Potentials angebracht wird, wird ein Zirkulator erhalten.

Statt der einfachen Transistoren IO und 11 können auch Verbundtransistoren von dem in F i g. 4 gezeigten Typ verwendet werden.

Weiter kann e.s notwendig sein, statt Widerstände als Impedanzelemente verwickellere Impedanzelemente zu verwenden, die aus Widerständen und Kapazitäten aufgebaut sind. Dies kann ζ B. erforderlich sein, um Phasendrehungen von Transistoren auszugleichen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

JO

55

Claims

Patentansprüche:

1. Zirkulator, der mindestens ein erstes und ein zweites Tor mit je zwei Anschlußpunkten und weiterhin mindestens drei Impedanzelemente und zwei Verstärker enthält, die mit den beiden Toren gekoppelt sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Zirkulator einen ersten und einen zweiten Zweig enthält, die jeweils zwischen zwei Anschiußpunkten für die Speisespannung angeordnet sind, wobei der erste Zweig die Reihenschaltung eines ersten Impedanzelementes (12), der Kollektor-Emitter-Strekte eines ersten Transistors (11), eines zweiten Impedanzelementes (13) und eines dritten Impedanzelementes (16) enthält, wobei ein erster Anschlußpunkt (3) eines ersten Tores mit dem Kollektor des ersten Transistors (11) verbunden ist. ein zweiter Anschlußpunkt (4) des ersten Tores mit dem Verbindungspunkt des zweiten und dritten Impedanzeiementes (13, 16) verbunden ist, und ein erster Anschlußpunkt eines zweiten Tores (1) mit dem Emitter des ersten Transistors (11) verbunden ist, und wobei der zweite Zweig die Reihenschaltung eines ersten und zweiten Anschlußpunktes (5,6) eines dritten Tores, eines vierten Impedanzclementes (15), und der Kollektor-Emitter-Strecke eines zweiten Transistors (10) enthält, wobei der zweite Anschlußpunkt (2) des zweiten Tores mit dem Kollektor des zweiten Transistors (.0) verbunden ist, und wobei die Basis des ersten Transistor? (11) r~t dem zweiten Anschlußpunkt (6) des driUen Tores und die Basis des zweiten Transistors (10) mii der Verbindungspunkt des zweiten und dritten Impedanzelementes (13,16) verbunden ist.

2. Zirkulator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem ersten und zweiten Anschlußpunkt (5, 6) des dritten Tores ein fünftes Impedanzelement (14) angeschlossen ist.

3. Zirkulator nach Anspruch I oder 2, dadurch gckennzeichnet, daß die genannten Impedanzclemenn. durch Widerstünde gebildet sind.

4. Zirkulator nach Anspruch J. dadurch gekennzeichnet, daß in Reihe mildem fünften Impedanzelement (14) eine Anzahl Halbleiterdioden (20, 21, 22) geschaltet sind.

5. Zirkulator nach einem der Ansprüche 1 bis 4. dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Basis und dem Kollektor des ersten Transistors (111) eine Kapazität(17)angcbracht ist.

6. Zirkulator nach einem der Ansprüche 1 bis 5. dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem zweiten Anschlußpunkt (2) des zweiten Tores und dem ersten Anschiußpunkt (3) des ersten Tores die Basis-Kollektor-Strecke eines dritten Transistors (22) angebracht ist. wobei der Emitier dieses Transistors (12) über eine Impedanz mil dem zweiten Anschlußpunkt für die Speisespannung verbunden ist.

7. Zirkulator nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das dritte Impedanzclement (16) die ho Kollektor-Emittei-Strecke eines Transistors (23) enthält, wobei die Basis-Emittcr-Strecke dieses Transistors (23) von einer Diode (21) überbrückt ist. und wobei die Basis dieses Transistors (2\) über die Reihenschaltung einer Diode (20) und eines Wider- b5 Standes (18) mil dem ersten Anschliilipunkt der Speisespannung verbunden ist.

S. Zirkulator nach einem der Ansprüche I Ins 7.

dadurch gekennzeichnet, daß der erste (11) und der zweite Transistor durch je einen Verbundtransistor gebildet werden, der je einen ersten Transistor (21) und einen zweiten Transistor (20) enthält, wobei die Emitter-Kollektor-Strecke des ersten Transistors zwischen dem Kollektoranschlußpunkt (C) und dem Emitteranschlußpunkt (E) des Verbundtransistor angebracht ist, wobei parallel zu der Basis-Kohektor-Strecke des ersten Transistors (21) die Kollektor-Emitter-Strecke des zweiten Transistors (20) angebracht ist, wobei zwischen der Basis und dem Emitter des ersten Transistors (21) ein Widerstand (17) angebracht ist, und wobei die Basis des zweiten Transistors (20) mit dem Basisanschlußpunkt (B) des Verbundtransistors verbunden ist (F i g. 4).