DE2234757A1 - ADJUSTABLE FREQUENCY OSCILLATOR - Google Patents
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H.BartelsDr.-Ing. Wolff
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Imperial Chemical Industries Limited,
London S.W.l / EnglandImperial Chemical Industries Limited,
London SWl / England
Einstellbarer Frequenz-OszillatorAdjustable frequency oscillator
209885/1327209885/1327
-/-I- ■- / - I- ■ 2222nd
Die Erfindung betrifft einen einstellbaren Frequenz-Oszillator.The invention relates to an adjustable frequency oscillator.
Die Ausgangsfrequenz bekannter einstellbarer Frequenz-Oszillatoren ändert sich nicht linear in Abhängigkeit von Änderungen der Werte von Schaltkreisparametern. Beispielsweise steht die Ausgangsfrequenz eines einfachen Kippgenerators mit unveränderlicher Kapazität mit dem Widerstand in einem reziproken Verhältnis. Im Falle eines Oszillators mit Wienbrücke und eines abgestimmten LC-Generators besteht ein mit der reziproken Quadratwurzel gehender Zusammenhang zwischen der Ausgangsfrequenz und dem Wert der Schaltungsparameter, nämlich Widerstand und Kapazität bwz. Induktivität und Kapazität. The output frequency of known adjustable frequency oscillators does not change linearly with changes in the values of circuit parameters. For example is the output frequency of a simple relaxation generator with constant capacitance with the resistance in a reciprocal relationship. In the case of an oscillator with a Wien bridge and a matched LC generator, there is a reciprocal square root relationship between the output frequency and the value of the circuit parameters, namely resistance and capacitance respectively. Inductance and capacitance.
Der erfindungsgemäße einstellbare Frequenz-Oszillator ist gekennzeichnet durch einen Integrator, dessen Ausgang an eine bistabile, bipolare Schwellwertschaltung angeschlossen ist, eine positive Rückkopplung zwischen dem Ausang der Schwellwertschaltung und einem Eingang des Integrators sowie eine einstellbare Rückkopplungseinrichtung zum Einstellen des Mitkpplungsfaktors.The adjustable frequency oscillator according to the invention is identified by an integrator, the output of which is connected to a bistable, bipolar threshold value circuit, a positive feedback between the output of the threshold value circuit and an input of the integrator and an adjustable feedback device for setting the positive feedback factor.
Vorzugsweise ist als Integrator ein Rechenverstärker mit negativer Rückkopplung vorgesehen. Als Schwellwertschaltung kann ein Spannungskomparator mit bistabilem, bipolarem Ausgang vorgesehen sein, welcher Mittel zum Umschalten des bipolaren Geräts von einem stabilen Zustand, der durch eine bestimmte positive Spannung gekennzeichnet ist, in einen anderen stabilen Zustand, der durch eine bstimmte negative Spannung gekennzeichnet ist, aufweist, welche immer dann umschalten, wenn die Eingangsspannung größer ist als ein bestimmter Bruchteil der Spannung am bipolaren Ausgang und deren Polarität derjenigen des bipolaren Ausgangs entgegengesetzt ist.A computing amplifier with negative feedback is preferably provided as the integrator. As a threshold value circuit a voltage comparator with a bistable, bipolar output can be provided, which means for switching the bipolar Device from one stable state, which is characterized by a certain positive voltage, to another stable state State, which is characterized by a certain negative voltage, which always switch when the Input voltage is greater than a certain fraction of the voltage at the bipolar output and its polarity of those of the bipolar output is opposite.
Der Oszillator arbeitet mit einer Rückkopplungstechnik, bei der ein bestimmbarer Bruchteil der Ausgangsspannung der Schwellwertschaltung dem Eingang des Integrators zugeführt wird. Wenn derThe oscillator works with a feedback technique in which a determinable fraction of the output voltage of the threshold value circuit is fed to the input of the integrator. If the
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-X-3- 2234-X-3- 2234
Ausgang des Integrators ein bestimmtes-positives Niveau erreicht, ändert die Ausgangsspannung des Oszillators ihre Polarität. Demnach kehrt die Integration die Richtung um, bis der Ausgang des Integrators ein bestimmtes negatives Niveau erreicht, worauf die Ausgangsspannung des Oszillators ihre ursprüngliche Polarität wieder annimmt. Die Integra-" tionsgeschwindigkeit und daher die Schaltfrequenz ist proportional zu dem Bruchteil der Ausgangsspannung, die dem Eingang des Integrators zugeführt wird.Output of the integrator reaches a certain positive level, the output voltage of the oscillator changes its polarity. Accordingly, the integration reverses the direction until the output of the integrator reaches a certain negative level, whereupon the output voltage of the oscillator reverts to its original polarity. The speed of integration, and therefore the switching frequency, is proportional to the fraction of the output voltage applied to the input of the integrator is supplied.
Im folgenden ist die Erfindung anhand mehrerer durch die Zeichnung dargestellter Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Oszillators im einzelnen erläutert. Es zeigen:In the following the invention is based on several through the drawing illustrated embodiments of the invention Oscillator explained in detail. Show it:
Fig. IA ein Blockschaltbild sämtlicher Ausführungsformen, insbesondere der beiden ersten;1A shows a block diagram of all the embodiments, especially the first two;
Fig. IB ein Schaltbild einer ersten Ausführungsform; Fig. 2a bis 2c und 3a bis 3c die Spannungsverläufe an den Stellen a, b und c in Fig. IB bei zwei verschiedenen Rückkopplungsfaktoren; ~Fig. IB is a circuit diagram of a first embodiment; FIGS. 2a to 2c and 3a to 3c show the voltage profiles at points a, b and c in FIG. 1B for two different ones Feedback factors; ~
Fig. 4 ein Schaltbild einer zweiten Ausführungsform; Fig. 5a bis 5c die Spannungsverläufe an den Stellen a, b und c in Fig. 4 undFig. 4 is a circuit diagram of a second embodiment; FIGS. 5a to 5c show the voltage curves at points a, b and c in FIGS. 4 and
Fig. 6 bis 8 Blockschaltbilder dreier weiterer Ausftihrungsformen, deren Rückkopplungseinrichtungen zumindest teilweise im einzelnen dargestellt sind.6 to 8 block diagrams of three further embodiments, the feedback devices of which are shown at least partially in detail.
Der in Fig. IA dargestellte einstellbare Frequenz-Oszillator besteht aus einem Integrator 4, einer bistabilen, bipolaren Schwellwertschaltung 6 und einer veränderbaren Rückkopplungseiririchtung 8, wobei zur positiven Rückkopplung oder Mitkopplung zwischen dem Ausgang der Schwellwertschaltung 6 und dem Eingang des Integrators 4 eine Schleife angeordnet ist. Der einstellbare Frequenz-Oszillator gemäß Fig. IB ist mitThe adjustable frequency oscillator shown in FIG. 1A consists of an integrator 4, a bistable, bipolar threshold value circuit 6 and a variable feedback device 8, whereby for positive feedback or positive feedback between the output of the threshold value circuit 6 and the input of the integrator 4 is arranged a loop. The adjustable frequency oscillator according to FIG. IB is with
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'INSPECTED'INSPECTED
-/-*/- . 2234- / - * / -. 2234
ifif
seinen einzelnen Schaltungselementen dargestellt und weist zwei Rechenverstärker 10 und 12 sowie ein Potentiometer 14, beispielsweise ein -Schleifdrahtpotentiometer, auf, das über einen Eingangswiderstand R1 in einer Rückkopplungsschleife 40 den Ausgang 16 des Rechenverstärkers 10 mit dem Eingang des Rechenverstärkers 12 verbindet. Der Rechehverstärker 12 ist als Integrator geschaltet und daher mit einem Widerstand R. und einem Kondensator C. in einer Schleife 20 zur negativen Rückkopplung versehen. Der Rechenverstärker 10 ist als Schmitt-Trigger geschaltet und daher mit einem Widerstand R3 in einer Schleife zur negativen Rückkopplung versehen. Der Integrator ist über einen Widerstand R2 mit dem Eingang 22 des Rechenverstärkers 10 verbunden. Dieser Rechenverstärker 10 wechselt seinen Zustand, wenn die Spannung an der Verbindungsstelle der Widerstände R2 und R3, d.h. am Eingang 22, durch Null geht. Die Spannung am Ausgang 16 kann positive (+Vi.) oder negative (-V) Werte annehmen, wobei V die Durchbruchsspannung vonits individual circuit elements and has two computing amplifiers 10 and 12 and a potentiometer 14, for example a loop wire potentiometer, which connects the output 16 of the computing amplifier 10 to the input of the computing amplifier 12 via an input resistor R 1 in a feedback loop 40. The computing amplifier 12 is connected as an integrator and is therefore provided with a resistor R. and a capacitor C. in a loop 20 for negative feedback. The computing amplifier 10 is connected as a Schmitt trigger and is therefore provided with a resistor R 3 in a loop for negative feedback. The integrator is connected to the input 22 of the computing amplifier 10 via a resistor R 2. This computing amplifier 10 changes its state when the voltage at the junction of the resistors R 2 and R 3 , ie at the input 22, goes through zero. The voltage at output 16 can assume positive (+ Vi.) Or negative (-V) values, where V is the breakdown voltage of
Z ZZ Z
Zenerdioden 24 ist, die an den Ausgang 16 angeschlossen sind. Ein Bruchteil dieser Spannung, welcher von der-Einstellung des Potentiometers 14 abhängt, wird dem Eingangswiderstand R. zugeführt. Typische Wellenformen an de,n stellen a, b und c für zwei verschiedene Potentiometereinsteilungen zeigen die Fig. 2a, b und c sowie die Fig. 3a, b und c. Die Zeitspannen, die für das Umschalten von einer Polarität zur anderen beansprucht werden, sind übertrieben dargestellt, damit der Verzögerungseffekt besser ersichtlich ist. Die beiden Sätze von Wellenformen zeigen, daß durch Verdoppeln der Eingangsspannung (Stelle a) die Geschwindigkeit des Wechsels der Ausgangspannung des Integrators (Stelle b) und damit auch die Schaltfreguenz verdoppelt wird.Zener diodes 24, which are connected to the output 16. A fraction of that tension that comes from the setting of the potentiometer 14 depends, the input resistor R is supplied. Typical waveforms at de, n represent a, b and c FIGS. 2a, b and c and FIGS. 3a, b and c show two different potentiometer graduations. The periods of time which are required for switching from one polarity to the other are exaggerated in order to reduce the delay effect can be seen more clearly. The two sets of waveforms show that by doubling the input voltage (Point a) the speed at which the output voltage of the integrator changes (point b) and thus also the switching frequency is doubled.
In der Praxis ist die Wellenform am Ausgang nicht rechteckig, sondern benötigt eine endliche Zeit t, um vom einen Zustand in den anderen zu wechseln, so daß sich eine nicht lineareIn practice, the waveform at the output is not rectangular, but requires a finite time t to change from a state to switch to the other, so that it becomes a non-linear one
2 0 9 8 8 5/1327 oW»«^wspeßnrED 2 0 9 8 8 5/1327 oW »« ^ wspeßnrED
Frequenzabhängigkeit ergibt. Diese Alinearität wird durch die Verwendung des Widerstandes R4 kompensiert, der mit dem> integrierenden Kondensator C. in Reihe geschaltet ist, so daß die Spannung am Ausgang des Integrators um die Zeitspanne t/2 bezüglich derjenigen Spannung verschoben ist, welche sich bei nicht komensierter Integration ergeben würde. Die Wirkung dieser Verschiebung ergibt sich aus den Fig. 2b und 3b (kompensiert) und den Figo 2c und 3c (nicht kompensiert). Obwohl die Kompensation nicht exakt ist, kann die Nichtlinearität um einen Faktor 30 vermindert werden.Frequency dependence results. This Alinearität is compensated for by the use of the resistor R4, which is connected with the "integrating capacitor C. in series so that the voltage at the output of the integrator for the time period t / 2 with respect to that voltage shifts extending komen lized at not Integration would result. The effect of this displacement results in FIGS. 2b and 3b (compensated) and (not compensated) o Figs 2c and 3c. Although the compensation is not exact, the non-linearity can be reduced by a factor of 30.
Grundsätzlich kann die beschriebene Schaltung in jeder Anordnung verwendet werden, die eine veränderbare Spannungskopplung zwischen Eingang und Ausgang hat. Eine notwendige Bedingung für das Erlagen einer linearen Frequenzabhängigkeit von der Schaltung ist es jedoch, daß die in der Rückkopplungsschleife benutzte Anordnung eine frequenzunabhängig übertragunsfunktion hat. Sie kann jedoch mit frequenzabhängigen Anordnungen Verwendung finden,wenn zusätzliche kompensierende Schaltungen angewendet werden. ~In principle, the circuit described can be used in any arrangement that has a variable voltage coupling between entrance and exit. A necessary condition for finding a linear frequency dependence on the However, the circuit is in the feedback loop The arrangement used has a frequency-independent transfer function Has. However, it can be used with frequency-dependent arrangements find if additional compensating circuits are applied. ~
Bei der zweiten Ausführungsform gemäß Fig. 4, die sich von der ersten gemäß Fig. IB im wesentlichen nur durch eine andere Rückkopplungseinrichtung unterscheidet, weist diese zum Einstellen des Rückkopplungsfaktors einen Differntialübertrager 30 auf.In the second embodiment according to FIG. 4, which differs from the first according to FIG. 1B differs essentially only by a different feedback device, this has to adjust of the feedback factor on a differential transformer 30.
Der Differntialübertrager 30 hat sowohl eine Niederfrequenzdämpfung infolge des endlichen Widerstandes seiner Primärwicklung als auch eine Hochfrequenzdämpfung infolge der Eigenkapazität seiner Sekundärwicklung. Die Niederfrequenzdämpfung wird dadurch kompensiert, daß in einem Rechenverstärker 34 eine Spannung mit trapezförmiger Wellenform zum Ansteuern der Primärwicklung erzeugt wird. Dies stellt sicher, daß die Wellenform der Sekundärwicklung bis herunter zu niederen Frequenzen Reckteckform behält. Die Trapezform ist durch dieThe differential transformer 30 has both low frequency attenuation due to the finite resistance of its primary winding as well as high frequency damping due to the inherent capacitance its secondary winding. The low frequency attenuation is compensated for in an arithmetic amplifier 34, a voltage having a trapezoidal waveform is generated for driving the primary winding. This ensures that the waveform of the secondary winding retains rectangular shape down to low frequencies. The trapezoidal shape is due to the
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, , 223/,7h7,, 223 /, 7h7
Zeitkonstante der Rückkopplungsschleife, bestimmt, die einenTime constant of the feedback loop, determines which one
Widerstand R, und einen Kondensator Cn enthält. Diese Zeitb ζResistor R, and a capacitor C n . This Zeitb ζ
konstante ist gleich dem Produkt aus dem Widerstand von R6 und der Kapazität von C~ und ist so. bestimmt, daß sie gleich der Zeitkonstanten L./R_ der Primärwicklung des Differentialübertragers 30 ist. Bei hohen Frequenzen und beim Vorhandensein eines Dämpfungswiderstandes, der parallel zur Senkundärwicklung geschaltet ist, nähert sich die Wirkung des Differentialübertrages 30-der einer einfachen Verzögerung an. Dies kann wie zuvor durch Verschieben der Ausgangsspannung des Integrators (12) um eine der Verzögerung entsprechende Zeitspanne kompensiert werden.constant is equal to the product of the resistance of R 6 and the capacitance of C ~ and is so. determines that it is equal to the time constant L./R_ of the primary winding of the differential transformer 30. At high frequencies and when a damping resistor is present, which is connected in parallel to the secondary winding, the effect of the differential transfer approximates a simple delay. As before, this can be compensated for by shifting the output voltage of the integrator (12) by a time period corresponding to the delay.
Der Differentialübertrager gibt im allgemeinen sowohl positive als auch negative Ausgangsspannungen und wenn er in die Schaltung gemäß Fig. 4 einbessogen ist, führt er sowohl zu einerThe differential transformer generally gives both positive and negative output voltages and when it is in the Circuit according to FIG. 4 is einbessogen, it leads to both a
zu
positiven als such/einer negativen Rückkopplung. Um die Rückkopplungsschleife in einem positiven, d.h. Mitkopplungszustand,
zu halten, ist ss daher notwendig, die Frequenz des Oszillators zu erhöhen. Dies wird dadurch erreicht, daß den
Summieranschlüssen des Integrators eins unveränderliche Rückkopplungsschleife hinzugefügt wird, die einen Widerstand R5
enthält.to
positive than seek / a negative feedback. In order to keep the feedback loop in a positive, ie positive feedback, state, it is therefore necessary to increase the frequency of the oscillator. This is accomplished by adding a fixed feedback loop containing a resistor R 5 to the summing terminals of the integrator.
Wenn der Differentialübertrager 30 kein Signal abgibt, oszilliert die Schaltung mit einer Frequenz, die 1/R1-C proportional ist. Die Signale des Differntialübertragers 30 modifizieren diesfrequenz sowohl in positiver als auch in negativer Richtung.When the differential transformer 30 is not outputting a signal, the circuit will oscillate at a frequency proportional to 1 / R 1 -C. The signals of the Differntialübertragers 30 s modify the frequency both in positive and in the negative direction.
Die Maßnahme des Einsetzens eines Widerstandes R5 zur Erhöhung der Schwingungsfrequenz kann ausgedehnt werden, um einen einstellbaren Frequenz-Oszillator zu erhalten, dessen Ausgangsfrequenz nicht nur kontinuierlich, sondern auch in diskreten Schritten veränderbar ist. Dies wird durch Hinzufügen eines nicht dargestellten Schalters erreicht, mit dem einer oder mehrere feste Widerstände in die RückkopplungsschleifeThe measure of inserting a resistor R 5 to increase the oscillation frequency can be extended in order to obtain an adjustable frequency oscillator whose output frequency can be changed not only continuously but also in discrete steps. This is achieved by adding a switch, not shown, that allows one or more fixed resistors to be included in the feedback loop
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eingefügt werden, um den Widerstandswert des Widerstandes R5 wahlweise bestimmen zu können.can be inserted in order to be able to determine the resistance value of the resistor R 5 as desired.
Der einstellbare Frequenz-Oszillator mit Differntialübertrager
kann dazu benutzt werden, eine Ausgangsfrequenz herzustellen,
die eine im wesentlichen lineare Beziehung zu einer Meßgröße aufweist, da die Lage eines Kernes 32 des Übertragers 30
(Fig. 4) die Ausgangsfrequenz des Oszillators bestimmt. Wenn
daher der Kern 32 in Abhängigkeit von Änderungen der zu messenden Größe linear verschoben wird, entsteht eine lineare
Beziehung zwischen der Ausgangsfrequenz und dieser Größe.
Ein Oszillator mit einem derartigen übertrager kann beispielsweise
als Waage oder Druckmesser verwendet werden. Wenn ein Signal, erzeugt werden soll, dessen Frequenz in linearer
Beziehung zu einer zu messenden Größe steht, können auch andere Rückkopplungseinrichtungen verwendet werden. Fig. 6 zeigt
als dritte Ausführungsform einen einstellbaren Frequenz-Oszillator
mit einer Rückkopplungseinrichtung 48, die eine Widerstandsbrücke 50 aufweist, an die der Ausgang einer bistabilen,
bipolaren Schwellwertschaltung 52 tibef einen linearen Leistungsverstärker 56 und einen Transformator 54 angeschlossen
ist. Der Ausgang der Brücke 50 ist mit einem Vorverstärker 57 verbunden, welcher den Eingang eines Integrators 58 speist.
Die Widerstandsbrücke 50 ist aus vier Widerständen RA, RB, RC und RD gebildet. Wenn die Brücke abgeglichen ist (RA/RD =
RB/RC) besteht keine positive Rückkopplung. Wenn der Abgleich jedoch durch Verändern des Widerstandes in einem Zweig der
Brücke gestört wird, nimmt der Faktor der positiven Rückkopplung von Null an zu.
Bei der vierten Ausführungsform gemäß Fig. 7 kann der Faktor
der positiven Rückkopplung durch Verändern eines WiderstandesThe adjustable frequency oscillator with differential transformer can be used to produce an output frequency which has an essentially linear relationship to a measured variable, since the location of a core 32 of the transformer 30 (FIG. 4) determines the output frequency of the oscillator. Therefore, when the core 32 is linearly displaced in response to changes in the quantity to be measured, a linear relationship is established between the output frequency and this quantity. An oscillator with such a transmitter can be used, for example, as a scale or pressure gauge. If a signal is to be generated, the frequency of which is linearly related to a quantity to be measured, other feedback devices can also be used. 6 shows, as a third embodiment, an adjustable frequency oscillator with a feedback device 48 which has a resistance bridge 50 to which the output of a bistable, bipolar threshold value circuit 52, a linear power amplifier 56 and a transformer 54 is connected. The output of the bridge 50 is connected to a preamplifier 57, which feeds the input of an integrator 58. The resistor bridge 50 is formed from four resistors RA, RB, RC and RD. If the bridge is balanced (RA / RD = RB / RC) there is no positive feedback. However, if the balance is disturbed by changing the resistance in one branch of the bridge, the positive feedback factor increases from zero.
In the fourth embodiment according to FIG. 7, the factor of the positive feedback can be changed by changing a resistance
«einer
R in / der negativen Rückkopplung dienenden Schleife eines«One
R in / the negative feedback loop of a
Rechenverstärkers A. eingestellt werden, welcher mit zweiComputing amplifier A. be set, which with two
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Widerständen Rg und R . in Seihe geschaltet ist. Diese Widerstände
und der Rechenverstärker A. sind gemeinsam parallel
zu einem Widerstand R._ geschaltet und speisen einen Rechenverstärker
A2 1 der in einer Schleife zur negativen Rückkopplung
einen Widerstand R.« aufweist und den Eingang eines
Integrators 60 speist. Die Rechenverstärker A-1 und A2 sind ( Resistors R g and R. is connected in series. These resistors and the computing amplifier A. are jointly parallel
connected to a resistor R._ and feed an arithmetic amplifier A 2 1 which has a resistor R. «in a loop for negative feedback and the input of a
Integrator 60 feeds. The processing amplifiers A -1 and A 2 are (
von solcher Art,wie sie in Analogrechnern benutzt wird. Sie
haben eine derart hohe Verstärkung, daß die Eingangsspannung
bei einer endlichen Ausgangsspannung als unendlich klein
betrachtet werden kann. Derartige Verstärker werden "Verstärker mit virtuell geerdetem Eingang" genannt.
Die Ausführungsformen gemäß Fig. 6 und 7 sind dann besonders
nützlich, wenn sich der Wert eines Widerstandes mit einer
zu messenden Größe, beispielsweise der Temperatur, ändert.
Im Falle der Ausführungsform gemäß Fig. 7 ist die dem Eingang <
des Integrators zugeführte Spannung E , d.h. der Faktor derof the kind used in analog computers. she
have such a high gain that the input voltage
at a finite output voltage as infinitely small
can be viewed. Such amplifiers are called "amplifiers with a virtually grounded input".
The embodiments according to FIGS. 6 and 7 are then special
useful when comparing the value of a resistor with a
variable to be measured, for example the temperature, changes.
In the case of the embodiment according to FIG. 7, the voltage E supplied to the input <of the integrator, ie the factor is
ο ( ο (
positiven Rückkopplung, proportional zum Wert des Thermometer-positive feedback proportional to the value of the thermometer
Widerstandes Rfc und proportional zum Widerstand R.«. Sie ergibt ! sich aus folgender Gleichung: — - ', Resistance R fc and proportional to the resistance R. «. She surrenders ! is derived from the following equation: - - ',
Eo s EA (Rt - V / E o s E A (R t - V /
wobei E. die Ausgangsspannung einer bistabilen, bipolaren ! where E. the output voltage of a bistable, bipolar !
Schwellwertschaltung 59 j.st und ferner K, = R-VR1-R0 und K0 =Threshold circuit 59 j. st and also K, = R-VR 1 -R 0 and K 0 =
a i.e. χι y i a ie χι y i \\
Die Empfindlichkeit oder Frequenzmeßspanne des Oszillators ,The sensitivity or frequency span of the oscillator,
wird durch Verändern des Wertes des Widerstandes R-2 und durch ( Temperaturschwankungen hervorgerufene Änderungen des Wertes \ is achieved by changing the value of the resistor R- 2 and by changes in the value caused by temperature fluctuations \
des Widerstandes R. und dadurch Änderungen der Ausgangs-of the resistance R. and thereby changes in the output
x. x x. x
frequenz des Oszillators eingestellt. ( set the frequency of the oscillator. (
Die fünfte Ausführungsform gemäß Fig. 8 weist eine Rückkopp- jThe fifth embodiment according to FIG. 8 has a feedback j
lungseinrichtung 62 mit veränderbarer kapazitiver Rückkopp^· \ processing device 62 with variable capacitive feedback ^ · \
lung auf, die brauchbar ist, wenn die zu messende Größe die j ment, which is useful if the quantity to be measured is the j
Änderung einer Kapazität hervorruft. r Causes a change in capacitance. r
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223475?223475?
Der Ausgang einer bistabilen, bipolaren Schwellwertschaltung 2 ist über einen veränderbaren Kondensator C1' an einen Rechenverstärker A:1 angeschlossen, der mit einer einen Kondensator C2 1 enthaltenden Schleife zur negativen Rückkopplung versehen ist. Der Ausgang des Rechenverstärkers A1 1 ist dann mit einem anderen Rechenverstärker A3 1 verbunden, in dessen Schleife zur negativen Rückkopplung sich ein veränderbarer Widerstand R' befindet, der zum Einstellen der Frequenzmeßspanne oder Empfindlichkeit des Oszillators dient. Dank der hohen Impedanz des kapazitiven Schaltkreises gehört der Rechenverstärker A1 1 zu denjenigen, denen ein niedriger Eingangsstrom zugeführt wird.The output of a bistable, bipolar threshold value circuit 2 is connected via a variable capacitor C 1 'to an arithmetic logic amplifier A: 1 which is provided with a loop containing a capacitor C 2 1 for negative feedback. The output of the processing amplifier A 1 1 is then connected to another processing amplifier A 3 1 , in whose loop for negative feedback there is a variable resistor R 'which is used to set the frequency measuring span or sensitivity of the oscillator. Thanks to the high impedance of the capacitive circuit, the computing amplifier A 1 1 is one of those to which a low input current is supplied.
Die Nulleinstellung wird mit Hilfe eines veränderbaren Widerstandes R2* vorgenommen, der parallel zum Rechenverstärker A1 1 und Kondensator C ' geschaltet ist. In diesem Fall gilt E2 = KE, wobei K = C-VC2 1, E2 die Ausgangs spannung des Rechenverstärkers A.' und E. die Ausgangsspannung der bistabilen, bipolaren Schwellwertschaltung 2 ist.The zero setting is made with the aid of a variable resistor R 2 *, which is connected in parallel to the computing amplifier A 1 1 and capacitor C '. In this case, E 2 = KE, where K = C-VC 2 1 , E 2 is the output voltage of the processing amplifier A. ' and E. the output voltage of the bistable, bipolar threshold value circuit 2 is.
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Claims (14)
Vorwärtskupplung aufweist.12) Oscillator according to one of Claims 1 to 4, characterized in that the feedback device (62) comprises an arithmetic amplifier (A- ') with a loop for capacitive negative feedback and a variable capacitor for changing the frequency
Has forward clutch.
Applications Claiming Priority (1)
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4220596C1 (en) * | 1992-06-24 | 1993-12-09 | Mfp Mestechnik Und Fertigungst | Transmission factor measuring circuit for variable transmission circuit e.g. differential transformer path sensor - determines factor from difference in period of oscillation of series integrator and comparator oscillator when circuit is connected and disconnected. |
Families Citing this family (1)
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Family Cites Families (1)
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- 1972-07-15 JP JP47071186A patent/JPS5818014B2/en not_active Expired
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| DE4220596C1 (en) * | 1992-06-24 | 1993-12-09 | Mfp Mestechnik Und Fertigungst | Transmission factor measuring circuit for variable transmission circuit e.g. differential transformer path sensor - determines factor from difference in period of oscillation of series integrator and comparator oscillator when circuit is connected and disconnected. |
| EP0633454A1 (en) * | 1992-06-24 | 1995-01-11 | MFP MESSTECHNIK UND FERTIGUNGSTECHNOLOGIE GmbH | Circuit arrangement for determining the degree of coupling in a variable transmission system |
Also Published As
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| GB1402546A (en) | 1975-08-13 |
| JPS5818014B2 (en) | 1983-04-11 |
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