- Gilbertzelle
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Die Gilbert-Zelle ist ein Analogmultiplizierer für Ströme. Sie wurde 1968 von Barrie Gilbert entwickelt. Der Ausgangsstrom der Zelle ist eine exakte Multiplikation der differentiellen Eingangsströme. Die Gilbert-Zelle wird z. B. in der Nachrichtentechnik beim Mischen von Signalen eingesetzt.
Inhaltsverzeichnis
Funktionsbeschreibung
Grundschaltung einer Gilbert-Zelle
Der Schaltungsaufbau ähnelt dem Differenzverstärker, wobei der Strom der Konstantstromquelle über einen Eingang verändert werden kann. Vom Strom der Konstantstromquelle hängt die Verstärkung des Differenzverstärkers ab, da dieser gesteuert wird ergibt sich eine Multiplikation mit dem Signal am Differenzeingang. Die Differenzstufe ist weitgehend doppelt ausgeführt nur die Arbeitswiderstände werden, paarweise getauscht, geteilt. An beiden Stufen liegt das gleiche Signal. Auf diese Weise kompensieren sich die Ströme, die sich durch die Verstärkung ergeben, ansonsten ergäbe sich außer der Multiplikation eine Überlagerte Verstärkung der Eingangssignale.
Sonderfall
Die Ansteuerung der Schaltung kann auch stark übersteuert erfolgen, das Verhalten entspricht nun dem XOR der Digitaltechnik. Diese Eigenschaft stellte bei späteren Patentstreitigkeiten ein Problem dar, da die Gilbert-Zelle als XOR-Gatter und nicht als analoger Mischer zum Patent angemeldet wurde.
Siehe auch
Literatur
Barrie Gilbert: A Precise Four-Quadrant Multiplier with Subnanosecond Response. In: IEEE Journal of Solid-State Circuits Vol. 3, No. 4. IEEE Solid-State Circuits Society, Dezember 1968, S. 365-373, abgerufen am 21. August 2010 (englisch, Fassung vom 6. Januar 2003).
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