DE2842749A1

DE2842749A1 - Schaltungsanordnung fuer temperaturstabile hochfrequenz-spitzenwertgleichrichtung

Info

Publication number: DE2842749A1
Application number: DE19782842749
Authority: DE
Inventors: Klaus-Peter Elle; Bonno Dipl Ing Poppinga
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1978-09-30
Filing date: 1978-09-30
Publication date: 1980-04-10
Also published as: DE2842749C2

Description

Schaltungsanordnung für temperaturstabile
Hochfrequenz-Spitzenwertgleichrichtung Stand der Technik Die Erfindung geht von einer Schaltungsanordnung nach der Gattung des Hauptanspruchs aus. Es ist eine Spannungsverdopplerschaltung nach Villard aus dem Buch Halbleiter-Schaltungstechnik, U. Tietze/CH. Schenk, Springer-Verlag, Berlin, 2. Auflage, 1971, Seite 35, bekannt, bei der jedoch ausgesuchte Dioden zu verwenden sind, um eine nahezu temperaturstabile Gleichrichtung von Spannungen zu erzielen. Darüber hinaus spricht die Schaltung auf kleine Spitzenwertspannungen nicht sehr empfindlich an.
Vorteile der Erfindung Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung nach dem Hauptanspruch hat den Vorteil, daß herkömmliche Dioden verwendet werden können, so daß eine kostengünstige Schaltungsanordnung für eine temperaturstabile Hochfrequenz-Spitzenwertgleichrichtung erzielt wird. Infolge der sehr stabil auf Temperaturschwankungen ansprechenden Schaltungsanordnung für Hochfrequenz-Spitzenwertgleichrichtung können auch sehr kleine Hochfrequenz-Spannungen noch zuverlässig verarbeitet werden.
Mit den Maßnahmen nach den Unteransprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltungen der im Hauptanspruch angegebenen Schaltungsanordnung zu erzielen. Besonders vorteilhaft für die auf Temperaturschwankungen sehr stabil ansprechende Schaltungsanordnung ist ein Zusammenschalten mit einer Ausgangsschaltung, die aus einem als Differenzverstärker arbeitenden Operationsverstärker besteht.
Zeichnung Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert, deren einzige Figur eine Schaltungsanordnung für temperaturstabile Hochfrequenz-Spitzenwertgleichrichtung nach der Erfindung zeigt.
Beschreibung In der einzigen Figur ist eine Schaltungsanordnung für temperaturstabile Hochfrequenz-Spitzenwertgleichrichtung mit einer Spannungsverdopplerschaltung 10 dargestellt, die an einer Eingangsklemme 22 einer Ausgangsschaltung 20 angeschlossen ist. Die Spannungsverdopplerschaltung 10 besteht aus einem Querzweig mit einer ersten Diodenvorrichtung 11, die zwischen einem ersten Ladekondensator 12 und einer zweiten Diodenvorrichtung 13 in einem Längszweig angekoppelt ist, der zwischen einer Hochfrequenz-Eingangsklemme 9 und der Eingangsklemme 22 der Ausgangsschaltung 20 liegt.
Ein zweiter Ladekondensator 14 ist zwischen Massepotential und der Eingangsklemme 22 geschaltet.
Eine dritte Diodenvorrichtung 15 liegt mit der als Kathode dienenden Elektrode an einer Eingangsklemme 21, an der ebenfalls eine Widerstandseinrichtung 16 mit einem Ende anliegt, während das andere Ende der Widerstandseinrichtung nach Masse geschaltet ist. An der Eingangsklemme 21 der Ausgangsschaltung 20 liegt noch ein Kondensator 18 mit dem einen Ende an, während das andere Ende nach Masse geschaltet ist.
Die als Anode dienende Elektrode der dritten Diodenvorrichtung 15 ist mit der ebenfalls als Anode dienenden Elektrode der ersten Diodenvorrichtung 11 über einen Verbindungspunkt 19 zusammengeschaltet, an dem noch ein Kondensator 17 mit dem einen Ende anliegt, während das andere Ende des Kondensators 17 nach Masse geschaltet ist. An dem Verbindungspunkt 19 ist ebenfalls eine Zuleitung für die Spannungsversorgung einer nichtdargestellten Spannungsquelle mit einer Klemme 30 angeschlossen.
Die Ausgangsschaltung 20 ist bevorzugterweise mit einem als Differenzverstärker arbeitenden Operationsverstärker beschaltet. Dabei dienen die Eingangsklemmen 21 und 22 jeweils als Eingänge für den Operationsverstärker, der in seiner Beschaltung als Differenzverstärker hinreichend bekannt ist.
Die Funktion der Spannungsverdopplerschaltung ist hinlänglich bekannt, so daß lediglich eine kurze Erläuterung gegeben wird. Während der negativen Werte der Hochfrequenz-Spannung wird die erste Diodenvorrichtung 11 leitend, und der erste Ladekondensator 12 lädt sich auf eine Spannung /2Ueff auf. Bei positiv werdender Spannungshalbwelle der Hochfrequenz-Spannung wird die erste Diodenvorrichtung gesperrt, während die zweite Diodenvorrichtung 13 leitend wird und den zweiten Ladekondensator 14 auflädt. Auf diese Weise wird eine Ausgangsspannung von 2/2Ueff erhalten. Normalerweise sind die Kapazitäten der Ladekondensatoren ungefähr gleich. Durch die an der Klemme 30 anliegende Spannung der nichtdargestellten Spannungsquelle wird ein Stromfluß über die dritte Diodenvorrichtung 15 und die Widerstandseinrichtung 16 hervorgerufen, der so bemessen ist, daß gerade die infolge von Temperaturschwankungen hervorgerufenen Stromschwankungen in der ersten und zweiten Diodenvorrichtung bei der Hochfrequenz-Spitzenwertgleichrichtung durch die dritte Diodenvorrichtung 15 kompensiert werden. Die Kondensatoren 17 und 18 dienen lediglich dazu, etwa noch vorhandene Hochfrequenz-Spannungen nach Masse kurzzuschließen Infolge der vorgespannten Diodenvorrichtung 15 verändert sich der Differenz eingang der Ausgangsschaltung 20 über den 0 Bereich einer Temperaturschwankung von etwa - 20 C bis + 600 C gesehen so, daß am Ausgang der Ausgangsschaltung mit dem Operationsverstärker im wesentlichen eine gleichbleibende Spannung anliegt. Damit ist möglich, auch Hochfrequenz-Spannungen von ungefähr 50 mV an in Verbindung mit Diodenvorrichtungen mit geringerer Schwellspannung gleichzurichten und zu verstärken. Bisher konnten Hochfrequenz-Spannungen in dieser Größenordnung nicht ohne weiteres verarbeitet werden, da die Temperatureinflüsse berücksichtigt werden müssen, die ohne eine aufwendige Schaltung, die erhöhte Kosten verursacht, nicht in den Griff zu bekommen sind.

Claims

Ansprüchej1.)Schaltungsanordnung für temperaturstabile Hochfrequenz-~##Spitzenwertgleichrichtung, insbesondere für Regelumsetzer in der Antennentechnik, mit einer Sp g ungsverdopplerschaltung aus einer ersten und zweiten Gleichrichtervorrichtung in Verbindung mit einer ersten und zweiten Ladeeinrichtung an einer Ausgangsschaltung, dadurch gekennzeichnet, daß eine dritte Gleichrichtervorrichtung (15) und eine Widerstandseinrichtung (16) an einer Eingangsklemme (21) der Ausgangsschaltung (20) angeschlossen sind, daß die Spannungsverdopplerschaltung (10) mit einer anderen Eingangsklemme (22) der Ausgangsschaltung (20) verbunden ist, daß die erste und dritte Gleichrichtervorrichtung (11, 15) über einen Verbindungspunkt (19) zusammengeschaltet sind und daß der Verbindungspunkt (19) mit einer Klemme (30) einer Spannungsquelle verbunden ist.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und dritte Gleichrichtervorrichtung (11, 15) über den Verbindungspunki: (19) mit einem an Masse liegenden Kondensator (17) verbunden sind.
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Widerstandseinrichtung (16) und ein Kondensator (18) an der einen Eingangsklemme (21) der Ausgangsschaltung (20) nach Masse geschaltet sind.
4. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangsschaltung (20) mit einem als Differenzverstärker arbeitenden Operationsverstärker beschaltet ist.
5. Schaltungsanordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die erste, zweite und dritte Gleichrichtervorrichtung (11, 13, 15) jeweils eine Diodenvorrichtung ist.
6. Schaltungsanordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und zweite Ladeeinrichtung (12, 14) jeweils ein Kondensator ist.