专利名称：包括具有变容二极管的平衡混频器的混频电路的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种具有第一输入端、第二输入端、混频器和输出端的混频电路。
背景技术：
DE-A-10219749公开了一种这样的混频电路。在这种混频电路中，通过第一输入端向混频器输入第一输入信号，通过第二输入端输入第二输入信号。第一输入信号具有第一输入频率，而第二输入信号具有第二输入频率。混频器具有放大元件，该混频器借助放大元件将输入信号相互混合成一混合信号。该混合信号具有第一信号分量和第二信号分量，其中第一信号分量具有第一分量频率，而第二信号分量具有第二分量频率。第一分量频率等于输入频率之和，而第二分量频率等于输入频率之差。通过输出端可以引出包含混合信号的其中一个信号分量的输出信号。放大元件实施为变容二极管。第二输入频率远大于第一输入频率。
在Donald G.Fink和Donald Christiansen的专业书籍“Electronics EngineersHandbook”，Mc Graw-Hill，1982，14-62页同样公开了具有第一输入端、第二输入端、混频器和输出端的混频电路。在此也是向输入端引入具有对应输入频率的输入信号。此外，在此混频器还将输入信号混合成具有两个信号分量的混合信号，其中一个信号分量的频率是输入频率之和，另一个信号分量的频率是输入频率之差。通过该输出端也可以引出至少包含该混合信号的一种信号分量的输出信号。混频器具有至少两个放大元件，该混频器借助放大元件将输入信号相互混合。该混频器实施为平衡混频器，其中至少第二输入端和输出端相互去耦合。
DE 4126537A1和Paul Horowitz与Winfield Hill的专业书籍“The Art ofElectronics”，第二版，Combridge University Press 1989公开了其他混频电路。
变容二极管可以作为所谓的参数升频混合器来运行。如果在该参数升频混合器中希望对第一输入信号进行高的混合放大，则第二输入频率必须比第一输入频率高出很大的倍数。因此第二输入频率的两个分量频率之间的相对差距非常小。
如果作为混频器采用非平衡混频器，则必须在第二输入端和输出端使用具有高品质的选择性的滤波器。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于提供一种混频电路，其中用相对小的成本以简单方式实现高的混合放大，同时实现输出端与第二输入端的去耦。也就是说，通过第二输入端馈入的频率不应当出现在输出端，反之亦然。
该技术问题是通过一种混频电路解决的，其具有第一输入端、第二输入端、混频器和输出端。其中，通过第一输入端向混频器输入具有第一输入频率的第一输入信号。通过第二输入端向混频器输入具有第二输入频率的第二输入信号。混频器具有至少两个实施为变容二极管的放大元件，借助它们将输入信号混合成具有第一和第二信号分量的混合信号。第一信号分量具有第一分量频率，第二信号分量具有第二分量频率。第一分量频率等于第一与第二输入频率之和，而第二分量频率等于第一与第二输入频率之差。通过输出端引出输出信号，该输出信号至少包含混合信号的一个信号分量。混频器实施为平衡混频器，其中至少第二输入端与输出端相互去耦。第二输入频率是第一输入频率的若干倍。变容二极管与可用于调节其工作点的调节电路并联。
下面通过结合附图描述实施例给出本发明的其它优点和细节。其中以原理图示出图1和图2示出可能的混频电路。
在图1和图2中对相同类型的元件始终标以相同的附图标记。
具体实施例方式
图1和图2示出本发明的原理图。按照图1和图2，混频电路具有第一输入端1和第二输入端2。通过输入端1、2向混频器3输入第一输入信号I1和第二输入信号I2。第一输入信号I1具有第一输入频率f1，第二输入信号I2具有第二输入频率f2。第二输入频率f2是第一输入频率f1的多倍。该多倍不必是整数倍。
本发明的混频电路例如可以是用于磁共振应用的局部线圈L的部件。尤其是在这种情况下，第一输入信号I1优选对应于局部线圈L的接收装置4的接收信号。
混频器3实施为单一或双重的平衡混频器3。因此该混频器3具有至少两个放大元件5，借助该放大元件5将输入信号I1、I2混合成混合信号M。混合信号M具有第一信号分量M1和第二信号分量M2。第一信号分量M1具有等于两个输入频率f1、f2之和的第一分量频率F1。第二信号分量M2具有等于两个输入频率f1、f2之差的第二分量频率F2。将混合信号M馈入出口在输出端7的输出导线6。因此通过输出端7可以引出输出信号A。输出信号A包含混合信号M的两个信号分量M1、M2中的至少一个信号分量，即至少第一信号分量M1。
如上所述，混频器3实施为平衡混频器3。如果混频器3实施为双重平衡混频器3(参见图1)，则两个输入端1、2相互去耦，并且每个输入端都与输出端7去耦。在实施为单重平衡混频器3(参见图2)的结构中，第二输入端2与输出端7去耦，并与第一输入端1去耦。在这种情况下为第一输入端1和输出端7分配频率滤波器FF，借助该频率滤波器可以滤除分量频率F1、F2或第一输入频率f1。
放大元件5实施为变容二极管5。变容二极管具有有利的特性，即它可以本征地放大第一输入信号I1。因此混频电路除了变容二极管5之外可以不再具有放大元件。
可以从外部向混频电路输入第二输入信号I2。但该混频电路也可以具有与第二输入端2连接的信号发生器8。在这种情况下该信号发生器8产生第二输入信号I2。
按照图2，变容二极管5分别与一个用于调节变容二极管5的工作点的调节电路9并联。调节电路9优选分别具有一个直流电源10和与该直流电源10串联的电感11。为了将调节电路9相互去耦，在分别由一个变容二极管5和对应的调节电路9组成的并联电路之前或之后各连接一个去耦电容12。
调节电路9在图1的实施方式中也存在。只是在图1中为了更好的概观而没有一起示出。
按照图1和图2，混频器3的平衡通过变压器13来进行。但这种平衡类型只是示例性的。
权利要求
1.一种具有第一输入端(1)、第二输入端(2)、混频器(3)和输出端(7)的混频电路，其中，通过第一输入端(1)向该混频器(3)输入第一输入信号(I1)，该第一输入信号具有第一输入频率(f1)，通过第二输入端(2)向该混频器(3)输入第二输入信号(I2)，该第二输入信号具有第二输入频率(f2)，该混频器(3)具有至少两个放大元件(5)，借助该放大元件(5)将输入信号(I1，I2)相互混合成具有第一和第二信号分量(M1，M2)的混合信号(M)，该第一信号分量(M1)具有第一分量频率(F1)，该第二信号分量(M2)具有第二分量频率(F2)，其中，该第一分量频率(F1)等于第一与第二输入频率(f1，f2)之和，而该第二分量频率(F2)等于第一与第二输入频率(f1，f2)之差，通过所述输出端(7)可以引出输出信号(A)，该输出信号(A)至少包含所述混合信号(M)的一个信号分量(M1，M2)，所述混频器(3)实施为平衡混频器(3)，其中至少第二输入端(2)与输出端(7)相互去耦，所述放大元件(5)实施为变容二极管(5)，所述第二输入频率(f2)是第一输入频率(f1)的若干倍，所述变容二极管(5)分别与一个用于调节变容二极管(5)的工作点的调节电路(9)并联。
2.根据权利要求1所述的混频电路，其特征在于，所述调节电路(9)分别具有一个直流电源(10)和与该直流电源(10)串联的电感(11)，并且在分别由一个变容二极管(5)和对应的调节电路(9)组成的并联电路之前或之后各连接一个去耦电容(12)。
3.根据权利要求1或2所述的混频电路，其特征在于，该混频电路具有与所述第二输入端(2)连接并产生第二输入信号(I2)的信号发生器(8)。
4.根据上述权利要求之一所述的混频电路，其特征在于，该混频电路除了所述变容二极管(5)之外不具有放大元件。
5.一种用于磁共振应用的局部线圈，具有接收装置(4)，其接收信号可以作为第一输入信号(I1)输入按照权利要求1至4中任一项所述的混频电路。
全文摘要
本发明涉及一种混频电路。通过第一输入端向混频器输入具有第一输入频率的第一输入信号。通过第二输入端向混频器输入具有第二输入频率的第二输入信号。混频器具有至少两个实施为变容二极管的放大元件，借助它们将输入信号混合成具有第一和第二信号分量的混合信号。第一信号分量具有第一分量频率，第二信号分量具有第二分量频率。第一分量频率等于第一与第二输入频率之和，而第二分量频率等于第一与第二输入频率之差。通过输出端引出输出信号，该输出信号至少包含混合信号的一个信号分量。混频器实施为平衡混频器，其中至少第二输入端与输出端相互去耦。第二输入频率是第一输入频率的若干倍。变容二极管与可用于调节其工作点的调节电路并联。
文档编号G01R33/32GK101030757SQ200710085609
公开日2007年9月5日 申请日期2007年3月1日 优先权日2006年3月1日
发明者简·伯伦贝克, 马丁·赫格特, 马库斯·维斯特 申请人:西门子公司