Quelltext der Seite Gilbertzelle

Die '''Gilbert-Zelle''' ist ein [[Analogmultiplizierer]] für Ströme. Sie wurde 1968 von [[Barrie Gilbert]] entwickelt, der damals bei [[Tektronix]] in [[Beaverton (Oregon)|Beaverton]] tätig war.<ref>Wes Heyward (W7ZOI), Rick Campbell (KK7B), Bob Larkin (W7PUA) - Experimental Methods of RF Design, ISBN 978-0-87259-879-9</ref> Der Ausgangsstrom der Zelle ist eine exakte Multiplikation der differentiellen Eingangsströme. Die Gilbert-Zelle wird z.&nbsp;B. beim [[Mischer (Elektronik)#Multiplikative Mischung|multiplikativen Mischen]] von Signalen oder in [[Voltage Controlled Amplifier|spannungsgesteuerten Verstärkern]] eingesetzt.

== Funktionsbeschreibung ==
[[Datei:Gilbert cell circuit.png|mini|upright=1.5|Grundschaltung eines Jones-Multiplizierers, einer ähnlichen, aber anderen Schaltung als der 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, lediglich die Arbeitswiderstände (im Bild nicht mit gezeichnet) werden, paarweise getauscht, gemeinsam benutzt. An beiden Stufen liegt das gleiche Signal. Auf diese Weise kompensieren sich die Ströme, die sich durch die Verstärkung ergeben, ansonsten erschienen am Ausgang außer dem Produkt auch die verstärkten Eingangssignale.

Die Gilbert-Zelle ist Bestandteil bzw. Grundlage vieler als Mischstufe dienender oder eine solche enthaltender [[Integrierte Schaltung|integrierter Schaltungen]], da sie eine Trägerunterdrückung und geringe Verzerrungen aufweist und sich durch Integration die erforderliche Symmetrie der Bauelemente besonders gut erreichen lässt.

=== Sonderfall ===
Die Ansteuerung der Schaltung kann auch stark übersteuert erfolgen, das Verhalten entspricht nun dem [[XOR]]-Gatter 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 ==
* [[Koinzidenzdemodulator]]
* [[Amplitudenmodulation mit unterdrücktem Träger]]

== Einzelnachweise ==
<references />

== Literatur ==
{{Internetquelle |autor=Barrie Gilbert |hrsg=IEEE Solid-State Circuits Society |url=https://ieeexplore.ieee.org/document/1049925/?arnumber=1049925 |format= |sprache=en |titel=A Precise Four-Quadrant Multiplier with Subnanosecond Response |werk=IEEE Journal of Solid-State Circuits Vol. 3, No. 4 |seiten=365–373 |datum=1968-12|archiv-url= |archiv-datum= |zugriff=2010-08-21 |kommentar=Fassung vom 6. Januar 2003}}

[[Kategorie:Elektronische Schaltung]]