專(zhuān)利名稱：包括具有變?nèi)荻O管的平衡混頻器的混頻電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有第一輸入端、第二輸入端、混頻器和輸出端的混頻電路。
背景技術(shù)：
DE-A-10219749公開(kāi)了一種這樣的混頻電路。在這種混頻電路中，通過(guò)第一輸入端向混頻器輸入第一輸入信號(hào)，通過(guò)第二輸入端輸入第二輸入信號(hào)。第一輸入信號(hào)具有第一輸入頻率，而第二輸入信號(hào)具有第二輸入頻率?；祛l器具有放大元件，該混頻器借助放大元件將輸入信號(hào)相互混合成一混合信號(hào)。該混合信號(hào)具有第一信號(hào)分量和第二信號(hào)分量，其中第一信號(hào)分量具有第一分量頻率，而第二信號(hào)分量具有第二分量頻率。第一分量頻率等于輸入頻率之和，而第二分量頻率等于輸入頻率之差。通過(guò)輸出端可以引出包含混合信號(hào)的其中一個(gè)信號(hào)分量的輸出信號(hào)。放大元件實(shí)施為變?nèi)荻O管。第二輸入頻率遠(yuǎn)大于第一輸入頻率。
在Donald G.Fink和Donald Christiansen的專(zhuān)業(yè)書(shū)籍“Electronics EngineersHandbook”，Mc Graw-Hill，1982，14-62頁(yè)同樣公開(kāi)了具有第一輸入端、第二輸入端、混頻器和輸出端的混頻電路。在此也是向輸入端引入具有對(duì)應(yīng)輸入頻率的輸入信號(hào)。此外，在此混頻器還將輸入信號(hào)混合成具有兩個(gè)信號(hào)分量的混合信號(hào)，其中一個(gè)信號(hào)分量的頻率是輸入頻率之和，另一個(gè)信號(hào)分量的頻率是輸入頻率之差。通過(guò)該輸出端也可以引出至少包含該混合信號(hào)的一種信號(hào)分量的輸出信號(hào)?；祛l器具有至少兩個(gè)放大元件，該混頻器借助放大元件將輸入信號(hào)相互混合。該混頻器實(shí)施為平衡混頻器，其中至少第二輸入端和輸出端相互去耦合。
DE 4126537A1和Paul Horowitz與Winfield Hill的專(zhuān)業(yè)書(shū)籍“The Art ofElectronics”，第二版，Combridge University Press 1989公開(kāi)了其他混頻電路。
變?nèi)荻O管可以作為所謂的參數(shù)升頻混合器來(lái)運(yùn)行。如果在該參數(shù)升頻混合器中希望對(duì)第一輸入信號(hào)進(jìn)行高的混合放大，則第二輸入頻率必須比第一輸入頻率高出很大的倍數(shù)。因此第二輸入頻率的兩個(gè)分量頻率之間的相對(duì)差距非常小。
如果作為混頻器采用非平衡混頻器，則必須在第二輸入端和輸出端使用具有高品質(zhì)的選擇性的濾波器。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種混頻電路，其中用相對(duì)小的成本以簡(jiǎn)單方式實(shí)現(xiàn)高的混合放大，同時(shí)實(shí)現(xiàn)輸出端與第二輸入端的去耦。也就是說(shuō)，通過(guò)第二輸入端饋入的頻率不應(yīng)當(dāng)出現(xiàn)在輸出端，反之亦然。
該技術(shù)問(wèn)題是通過(guò)一種混頻電路解決的，其具有第一輸入端、第二輸入端、混頻器和輸出端。其中，通過(guò)第一輸入端向混頻器輸入具有第一輸入頻率的第一輸入信號(hào)。通過(guò)第二輸入端向混頻器輸入具有第二輸入頻率的第二輸入信號(hào)?；祛l器具有至少兩個(gè)實(shí)施為變?nèi)荻O管的放大元件，借助它們將輸入信號(hào)混合成具有第一和第二信號(hào)分量的混合信號(hào)。第一信號(hào)分量具有第一分量頻率，第二信號(hào)分量具有第二分量頻率。第一分量頻率等于第一與第二輸入頻率之和，而第二分量頻率等于第一與第二輸入頻率之差。通過(guò)輸出端引出輸出信號(hào)，該輸出信號(hào)至少包含混合信號(hào)的一個(gè)信號(hào)分量?；祛l器實(shí)施為平衡混頻器，其中至少第二輸入端與輸出端相互去耦。第二輸入頻率是第一輸入頻率的若干倍。變?nèi)荻O管與可用于調(diào)節(jié)其工作點(diǎn)的調(diào)節(jié)電路并聯(lián)。


下面通過(guò)結(jié)合附圖描述實(shí)施例給出本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)和細(xì)節(jié)。其中以原理圖示出圖1和圖2示出可能的混頻電路。
在圖1和圖2中對(duì)相同類(lèi)型的元件始終標(biāo)以相同的附圖標(biāo)記。
具體實(shí)施例方式
圖1和圖2示出本發(fā)明的原理圖。按照?qǐng)D1和圖2，混頻電路具有第一輸入端1和第二輸入端2。通過(guò)輸入端1、2向混頻器3輸入第一輸入信號(hào)I1和第二輸入信號(hào)I2。第一輸入信號(hào)I1具有第一輸入頻率f1，第二輸入信號(hào)I2具有第二輸入頻率f2。第二輸入頻率f2是第一輸入頻率f1的多倍。該多倍不必是整數(shù)倍。
本發(fā)明的混頻電路例如可以是用于磁共振應(yīng)用的局部線圈L的部件。尤其是在這種情況下，第一輸入信號(hào)I1優(yōu)選對(duì)應(yīng)于局部線圈L的接收裝置4的接收信號(hào)。
混頻器3實(shí)施為單一或雙重的平衡混頻器3。因此該混頻器3具有至少兩個(gè)放大元件5，借助該放大元件5將輸入信號(hào)I1、I2混合成混合信號(hào)M?；旌闲盘?hào)M具有第一信號(hào)分量M1和第二信號(hào)分量M2。第一信號(hào)分量M1具有等于兩個(gè)輸入頻率f1、f2之和的第一分量頻率F1。第二信號(hào)分量M2具有等于兩個(gè)輸入頻率f1、f2之差的第二分量頻率F2。將混合信號(hào)M饋入出口在輸出端7的輸出導(dǎo)線6。因此通過(guò)輸出端7可以引出輸出信號(hào)A。輸出信號(hào)A包含混合信號(hào)M的兩個(gè)信號(hào)分量M1、M2中的至少一個(gè)信號(hào)分量，即至少第一信號(hào)分量M1。
如上所述，混頻器3實(shí)施為平衡混頻器3。如果混頻器3實(shí)施為雙重平衡混頻器3(參見(jiàn)圖1)，則兩個(gè)輸入端1、2相互去耦，并且每個(gè)輸入端都與輸出端7去耦。在實(shí)施為單重平衡混頻器3(參見(jiàn)圖2)的結(jié)構(gòu)中，第二輸入端2與輸出端7去耦，并與第一輸入端1去耦。在這種情況下為第一輸入端1和輸出端7分配頻率濾波器FF，借助該頻率濾波器可以濾除分量頻率F1、F2或第一輸入頻率f1。
放大元件5實(shí)施為變?nèi)荻O管5。變?nèi)荻O管具有有利的特性，即它可以本征地放大第一輸入信號(hào)I1。因此混頻電路除了變?nèi)荻O管5之外可以不再具有放大元件。
可以從外部向混頻電路輸入第二輸入信號(hào)I2。但該混頻電路也可以具有與第二輸入端2連接的信號(hào)發(fā)生器8。在這種情況下該信號(hào)發(fā)生器8產(chǎn)生第二輸入信號(hào)I2。
按照?qǐng)D2，變?nèi)荻O管5分別與一個(gè)用于調(diào)節(jié)變?nèi)荻O管5的工作點(diǎn)的調(diào)節(jié)電路9并聯(lián)。調(diào)節(jié)電路9優(yōu)選分別具有一個(gè)直流電源10和與該直流電源10串聯(lián)的電感11。為了將調(diào)節(jié)電路9相互去耦，在分別由一個(gè)變?nèi)荻O管5和對(duì)應(yīng)的調(diào)節(jié)電路9組成的并聯(lián)電路之前或之后各連接一個(gè)去耦電容12。
調(diào)節(jié)電路9在圖1的實(shí)施方式中也存在。只是在圖1中為了更好的概觀而沒(méi)有一起示出。
按照?qǐng)D1和圖2，混頻器3的平衡通過(guò)變壓器13來(lái)進(jìn)行。但這種平衡類(lèi)型只是示例性的。
權(quán)利要求
1.一種具有第一輸入端(1)、第二輸入端(2)、混頻器(3)和輸出端(7)的混頻電路，其中，通過(guò)第一輸入端(1)向該混頻器(3)輸入第一輸入信號(hào)(I1)，該第一輸入信號(hào)具有第一輸入頻率(f1)，通過(guò)第二輸入端(2)向該混頻器(3)輸入第二輸入信號(hào)(I2)，該第二輸入信號(hào)具有第二輸入頻率(f2)，該混頻器(3)具有至少兩個(gè)放大元件(5)，借助該放大元件(5)將輸入信號(hào)(I1，I2)相互混合成具有第一和第二信號(hào)分量(M1，M2)的混合信號(hào)(M)，該第一信號(hào)分量(M1)具有第一分量頻率(F1)，該第二信號(hào)分量(M2)具有第二分量頻率(F2)，其中，該第一分量頻率(F1)等于第一與第二輸入頻率(f1，f2)之和，而該第二分量頻率(F2)等于第一與第二輸入頻率(f1，f2)之差，通過(guò)所述輸出端(7)可以引出輸出信號(hào)(A)，該輸出信號(hào)(A)至少包含所述混合信號(hào)(M)的一個(gè)信號(hào)分量(M1，M2)，所述混頻器(3)實(shí)施為平衡混頻器(3)，其中至少第二輸入端(2)與輸出端(7)相互去耦，所述放大元件(5)實(shí)施為變?nèi)荻O管(5)，所述第二輸入頻率(f2)是第一輸入頻率(f1)的若干倍，所述變?nèi)荻O管(5)分別與一個(gè)用于調(diào)節(jié)變?nèi)荻O管(5)的工作點(diǎn)的調(diào)節(jié)電路(9)并聯(lián)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混頻電路，其特征在于，所述調(diào)節(jié)電路(9)分別具有一個(gè)直流電源(10)和與該直流電源(10)串聯(lián)的電感(11)，并且在分別由一個(gè)變?nèi)荻O管(5)和對(duì)應(yīng)的調(diào)節(jié)電路(9)組成的并聯(lián)電路之前或之后各連接一個(gè)去耦電容(12)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的混頻電路，其特征在于，該混頻電路具有與所述第二輸入端(2)連接并產(chǎn)生第二輸入信號(hào)(I2)的信號(hào)發(fā)生器(8)。
4.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的混頻電路，其特征在于，該混頻電路除了所述變?nèi)荻O管(5)之外不具有放大元件。
5.一種用于磁共振應(yīng)用的局部線圈，具有接收裝置(4)，其接收信號(hào)可以作為第一輸入信號(hào)(I1)輸入按照權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的混頻電路。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種混頻電路。通過(guò)第一輸入端向混頻器輸入具有第一輸入頻率的第一輸入信號(hào)。通過(guò)第二輸入端向混頻器輸入具有第二輸入頻率的第二輸入信號(hào)?；祛l器具有至少兩個(gè)實(shí)施為變?nèi)荻O管的放大元件，借助它們將輸入信號(hào)混合成具有第一和第二信號(hào)分量的混合信號(hào)。第一信號(hào)分量具有第一分量頻率，第二信號(hào)分量具有第二分量頻率。第一分量頻率等于第一與第二輸入頻率之和，而第二分量頻率等于第一與第二輸入頻率之差。通過(guò)輸出端引出輸出信號(hào)，該輸出信號(hào)至少包含混合信號(hào)的一個(gè)信號(hào)分量?；祛l器實(shí)施為平衡混頻器，其中至少第二輸入端與輸出端相互去耦。第二輸入頻率是第一輸入頻率的若干倍。變?nèi)荻O管與可用于調(diào)節(jié)其工作點(diǎn)的調(diào)節(jié)電路并聯(lián)。
文檔編號(hào)G01R33/32GK101030757SQ200710085609
公開(kāi)日2007年9月5日 申請(qǐng)日期2007年3月1日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月1日
發(fā)明者簡(jiǎn)·伯倫貝克, 馬丁·赫格特, 馬庫(kù)斯·維斯特 申請(qǐng)人:西門(mén)子公司