DE1094819B - Schwingungsgenerator mit guter Frequenzstabilitaet - Google Patents

Schwingungsgenerator mit guter Frequenzstabilitaet

Info

Publication number
DE1094819B
DE1094819B DEN15849A DEN0015849A DE1094819B DE 1094819 B DE1094819 B DE 1094819B DE N15849 A DEN15849 A DE N15849A DE N0015849 A DEN0015849 A DE N0015849A DE 1094819 B DE1094819 B DE 1094819B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
transistor
frequency
vibration generator
generator according
mentioned
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DEN15849A
Other languages
English (en)
Inventor
Eric Burnett Vass
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Koninklijke Philips NV
Original Assignee
Philips Gloeilampenfabrieken NV
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Philips Gloeilampenfabrieken NV filed Critical Philips Gloeilampenfabrieken NV
Publication of DE1094819B publication Critical patent/DE1094819B/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K3/00—Circuits for generating electric pulses; Monostable, bistable or multistable circuits
    • H03K3/02—Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses
    • H03K3/023—Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses by the use of differential amplifiers or comparators, with internal or external positive feedback
    • H03K3/0231—Astable circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03B—GENERATION OF OSCILLATIONS, DIRECTLY OR BY FREQUENCY-CHANGING, BY CIRCUITS EMPLOYING ACTIVE ELEMENTS WHICH OPERATE IN A NON-SWITCHING MANNER; GENERATION OF NOISE BY SUCH CIRCUITS
    • H03B5/00—Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input
    • H03B5/08—Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input with frequency-determining element comprising lumped inductance and capacitance
    • H03B5/12—Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input with frequency-determining element comprising lumped inductance and capacitance active element in amplifier being semiconductor device
    • H03B5/1203—Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input with frequency-determining element comprising lumped inductance and capacitance active element in amplifier being semiconductor device the amplifier being a single transistor
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03B—GENERATION OF OSCILLATIONS, DIRECTLY OR BY FREQUENCY-CHANGING, BY CIRCUITS EMPLOYING ACTIVE ELEMENTS WHICH OPERATE IN A NON-SWITCHING MANNER; GENERATION OF NOISE BY SUCH CIRCUITS
    • H03B5/00—Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input
    • H03B5/08—Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input with frequency-determining element comprising lumped inductance and capacitance
    • H03B5/12—Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input with frequency-determining element comprising lumped inductance and capacitance active element in amplifier being semiconductor device
    • H03B5/1231—Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input with frequency-determining element comprising lumped inductance and capacitance active element in amplifier being semiconductor device the amplifier comprising one or more bipolar transistors
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03B—GENERATION OF OSCILLATIONS, DIRECTLY OR BY FREQUENCY-CHANGING, BY CIRCUITS EMPLOYING ACTIVE ELEMENTS WHICH OPERATE IN A NON-SWITCHING MANNER; GENERATION OF NOISE BY SUCH CIRCUITS
    • H03B2200/00—Indexing scheme relating to details of oscillators covered by H03B
    • H03B2200/006—Functional aspects of oscillators
    • H03B2200/0074—Locking of an oscillator by injecting an input signal directly into the oscillator
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03B—GENERATION OF OSCILLATIONS, DIRECTLY OR BY FREQUENCY-CHANGING, BY CIRCUITS EMPLOYING ACTIVE ELEMENTS WHICH OPERATE IN A NON-SWITCHING MANNER; GENERATION OF NOISE BY SUCH CIRCUITS
    • H03B5/00—Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input
    • H03B5/02—Details
    • H03B5/04—Modifications of generator to compensate for variations in physical values, e.g. power supply, load, temperature

Landscapes

  • Dc-Dc Converters (AREA)

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Generator zum Erzeugen von Schwingungen mit stabiler Frequenz, die durch die Einführung von Harmonischen höherer Ordnung der zu erzeugenden Frequenz synchronisiert werden können und/oder wobei hohe Harmonische der durch die Schaltung erzeugten Grundfrequenz erhalten werden können.
Eine wesentliche Anforderung an einen solchen Oszillator ist die, daß er eine gewisse eigene Frequenzstabilität besitz«: muß, um zu vermeiden, daß eine Synchronisierung auf einer nicht gewünschten Harmonischen erfolgt.
Die Stabilisierung erfolgt im wesentlichen mittels einer Induktivität und einer Kapazität, die in Parallelresonanz annähernd auf die gewünschte zu erzeugende Frequenz abgestimmt ist.
Bekannte Schaltungen dieser Art lassen entweder keine einfache und sichere Synchronisierung zu, oder sie weisen keine stabile Eigenfrequenz auf.
Man erhält einen Schwingungsgenerator mit guter Frequenzstabilität, bei dem auch höhere Harmonische verwendet werden können, wobei in verhältnismäßig einfacher Weise eine zuverlässige Synchronisierung möglich ist, wenn gemäß der Erfindung ein Resonanzkreis in Reihe zwischen der Basis eines ersten Transistors und der Speisequelle und der Emitter des ersten Transistors mit dem Emitter eines zweiten Transistors und auch über einen Widerstand mit der Speisequelle verbunden sind, wobei wenigstens der Kollektor des zweiten Transistors über einen Widerstand mit der Speisequelle verbunden ist, während die Basis des zweiten Transistors an die Speisequelle angeschlossen ist, und wenn der Kollektor des zweiten Transistors . Weiter über einen Kopplungskondensator mit dem Emitter eines dritten Transistors verbunden ist, welcher Emitter an sich mit der Speisequelle über einen Widerstand verbunden ist, während die Basis des dritten Transistors mit dem erwähnten Resonanzkreis gekoppelt ist, wobei die Größe und Polarität der erwähnten Speisequelle und der erwähnten Widerstände derart gewählt werden, daß eine nahezu rechtwinklige Spannung am Kollektor des zweiten Transistors erzeugt wird.
Die Kollektorelektrode des ersten Transistors kann über einen Widerstand von einem Punkt konstanten Potentials her gespeist werden, der gegen die Basis des Transistors negativ ist. Der Emitter dieses Transistors ist über einen Widerstand mit einem Punkt konstanten Potentials verbunden, der gegen die Basis des Transistors positiv ist.
In dem nach der Erfindung gebildeten Schwingungsgenerator wird zunächst eine Rechteckwelle erzeugt, die den Resonanzkreis anstößt, der seinerseits den Eingang desRechteckwellengeneratorteiles steuert.
Schwingungsgenerator mit guter
Frequenzstabilität
Anmelder:
N. V. Philips' Gloeilampenfabrieken,
Eindhoven (Niederlande)
Vertreter: Dipl.-Ing. K. Lengner, Patentanwalt,
Hamburg I1 MönckebeTgstr. 7
Beanspruchte Priorität:
Australien vom 15. November 1957 und 9. Oktober 1958
Eric Burnett Vass, Kingston Park (Aus.tralien),
ist als Erfinder genannt worden
Eine solche Rechteckwelle ergibt bei geringen Phasenänderungen eine wesentliche Änderung der zeitlichen Folge der Schwingungsenergie, wodurch einerseits eine gute Frequenzstabilität gegenüber Änderungen der Betriebsbedingungen erreicht wird, während sich andererseits eine gute Synchronisierbarkeit durch Steuerung von außen ergibt.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung führte eine Änderung irgendeines Bestandteils, das den Resonanzkreis bildet, um etwa 2O°/o, eine Frequenzänderung von weniger als 0,3 % herbei. Gleichzeitige Änderungen bis zu 50% in den positiven und negativen Potential der Transistoren haben einen vernachlässigbaren Einfluß auf die Frequenz, und eine Verringerung der Gesamtspeisespannung von 18 V (-9V plus +9V) auf 6 V (-3 V plus +3 V) hatte eine Änderung der Schwingungsfrequenz von nur 0,4% zur Folge. Die Ausgangsspannung dieses Oszillatorkreises bei einer Gesamtspeisespannung von 18 V erzeugte eine gute Sinuswelle von 2,5 Ve£J mit der Induktanz einer Gesamtstromabnahme von nur 0,2 mA.
Harmonische hoher Ordnung können einfach von den Kollektoren des ersten oder des zweiten Transistors abgegriffen werden.
Es wurde festgestellt, daß dieser Kreis sich besonders gut zum Synchronisieren mittels einer Frequenz eignet, die eine hohe Harmonische der zu erzeugenden Schwingungen ist. Ein solches Synchronsiersignal kann entweder in Reihe mit der Basis des zweiten Transistors oder in Reihe mit dem Widerstand der Emitterelektroden des ersten und des zweiten Tran-
009 678/381
sistors eingeführt werden. Bei der vorerwähnten Ausführungsform wurde erfolgreich eine Synchronisierung mit Frequenzen bis zu 200mal der zu erzeugenden Frequenz erzielt.
Diese Vorteile sind wahrscheinlich zurückzuführen auf die sehr hohe Impedanz des Kollektors des dritten Transistors, wodurch diese Elektrode direkt mit dem Abstimmkreis verbunden werden kann und auf die Kombination der an ein festes Potential gelegten Basen der Transistoren und der hohen Kreisverstärkung; dadurch entsteht eine Wellenform mit einer sehr steilen Vorderflanke, wodurch die Schaltung mit großer Genauigkeit synchronisiert werden kann.
Ein Schwingungsgenerator nach der Erfindung kann dadurch stabilisiert werden, daß eine Welle geeigneter Frequenz auf die erzeugte Schwingung überlagert wird, bevor die rechteckförmige Schwingung gebildet wird, oder aber es" findet eine Überlagerung auf die rechteckförmige Schwingung statt, bevor daraus die Rückkopplungsenergie für den Generator entnommen wird.
Wenn die Synchronisierspannung auf die nahezu rechtwinklige Spannung überlagert wird, kann sie auf die Welle als Ganzes'· oder lediglich oder im wesentlichen auf die positiven oder die negativen Halbperioden der Welle und auf die Flanken der nahezu rechtwinkligen Welle überlagert werden.
Ein durch eine höhere Frequenz stabilisierter Schwingungsoszillator nach der Erfindung kann als Frequenzverteiler verwendet werden, der einem Ausgangskreis eine Spannung mit einer Frequenz zuführt, die ein kleiner Bruchteil der Frequenz der Synchronisierspannung oder in bestimmten Fällen ein Vielfaches dieses Bruchteils ist!
Eine Schaltungsanordnung nach der Erfindung, die Schwingungen mit verhältnismäßig guter Frequenzstabilität liefert, ist in Fig. 1 der Zeichnung dargestellt.
In Fig. 1 bezeichnet L eine Induktanz, die auf die gewünschte Frequenz mittels eines Parallelkondensators C abgestimmt ist. Eine Klemme der Induktanz ist vorzugsweise über Erde mit der mittleren Anzapfung 2 einer 18-V-Batterie oder einer anderen Gleichspannungsquelle 1 verbunden, während die andere Klemme der Induktanz an die Basiselektrode B1 eines Transistors T1 angeschlossen ist. Der Kollektor C1 dieses Transistors ist mit der Minusklemme 3 der Spannungsquelle 1 über einen Widerstand R2 von etwa 220000hm verbunden, während der Emitter E1 dieses Transistors T1 an die Plusklemme der Spannungsquelle 1 über einen Widerstand R1 von etwa 47 000 Ohm und auch an die Emitterelektrode E2 eines zweiten Transistors T2 angeschlossen ist.
Der Kollektor C2 des zweiten Transistors ist mit der Minusklemme 3 der Spannungsquelle 1 über einen Widerstand R3 von etwa 22000 Ohm verbunden, während die Basis B2 des zweiten Transistors an die mittlere Anzapfung 2 der Spannungsquelle 1 z. B. über Erde angeschlossen ist.
Der Kollektor C2 des Transistors T2 ist weiter über einen Sperrkondensator C6 mit dem Emitter E3 eines dritten Transistors T3 verbunden, dessen Basiselektrode B3 mit der Plusklemme 4 der Spannungsquelle 1 und dessen Kollektorelektrode C3 mit dem Ende oder mit einer Anzapfung des Abstimmkreises verbunden ist.
Die Transistoren sind von dem Typ OC 73.
Die Wirkungsweise dieser Schaltungsanordnung zum Erzeugen von Schwingungen läßt sich wie folgt erläutern.
Wenn vorausgesetzt wird, daß in dem durch die Induktanz L und den Kondensator C gebildeten Abstimmkreis Schwingungen vorhanden sind, werden diese Schwingungen an der Basiselektrode B1 des Transistors T1 eine Spannungsschwingung hervorrufen. Die Elektroden des Transistors T1 sind durch die Spannungsquelle 1 und die Widerstände R1 und R2 derart vorgespannt, daß der Kollektorstrom des Transistors T1 wesentlich herabgesetzt wird, wenn der
ίο Transistor T2 einen Kollektorstrom durchläßt, und umgekehrt, unter welchen Verhältnissen praktisch nur negative Halbperioden der Spannungsschwingungen den Basis-Emitter-Kreis des Transistors T1 durchlaufen werden, so daß die positiven Halbperioden der Sinusspannung tatsächlich abgeschnitten werden. Diese negativen Halbperioden lassen einen positiven Teil einer Periode eines nahezu rechtwinkligen Stroms den Kollektor-Emitter-Weg des Transistors T1 durchlaufen.
Da der Emitter E1 des Transistors T1 mit dem Emitter E2 des Transistors T2 verbunden ist, wird sich die Spannung des Emitters des Transistors T2 ähnlich mit der des Emitters von T1 ändern, wodurch nahezu rechtwinklige Halbperioden des Stroms den
s5 Kollektor des Transistors T2 durchfließen, deren Vorderflanke ähnlich der der Halbperioden des Kollektors C1 ist, wobei jedoch die negativen Halbperioden unterdrückt werden. Diese Halbperioden werden auf den Emitter £„ des dritten Transistors T, über den Sperrkondensator Cj übertragen.
Die Verbindungen dieses Transistors sind derart, daß ein vernachlässigbarer Strom von der Spannungsquelle 1 fließt, es sei denn, daß die Spannung des Emitters E3 gegenüber der Basiselektrode Bs im posi-
tiven Sinne zunimmt. In diesem Falle werden Stromimpulse durch die Kollektorelektrode C3 über die Induktanz L fließen, wobei die Polarität dieser Impulse derart ist, daß Schwingungen in dem abgestimmten Kreis der Induktanz L und des Kondensators C aufrechterhalten werden.
Es sei bemerkt, daß die einzige in dem abgestimmten Kreis L, C wirksame Dämpfung, abgesehen von dem Eigenwiderstand, durch den Widerstand der Basis des Transistors T1 und des Kollektors des Transistors T3 gebildet wird, und da der Widerstand des Transistors, von diesen Elektroden her gesehen, sehr hoch ist, ist die Dämpfung infolge dieser Elektroden sehr gering, und infolgedessen ist die Frequenzstabilität der Schwingungen sehr gut.
Die Wellenformen an verschiedenen Punkten der Schaltungsanordnung nach Fig. 1 sind in Fig. 2 dargestellt, in der (a) die Wellenform der Spannung über dem Abstimmkreis L, C, (b) die der Spannung an den Emittern der Transistoren T1 und T2, (c) die der
Spannung am Kollektor des Transistors T1 und (d) die der Spannung am Kollektor des Transistors T2 bezeichnet.
Aus Fig. 2 (d) ist ersichtlich, daß die Wellenform am Kollektor des Transistors T2 nahezu rechtwinklig ist.
Die Amplitudenskala der Kurven (c) und (d) ist annähernd ein Zehntel der der Kurven (α) und (b), wenn eine wesentliche Spannungsverstärkung in den Transistoren auftritt.
Da der Kollektor des Transistors T2 mit dem Emitter des Transistors T3 gekoppelt ist, dessen Kollektor mit dem Abstimmkreis L1 C verbunden ist, werden Impulse mit der Wellenform gemäß der Kurve (d) an dem erwähnten Abstimmkreis angelegt.
Auf diese Weise verstärkt die Schaltung und schnei-
I 094819
det die Sinuswelle in dem Abstimmkreis, so daß eine Welle mit nahezu rechtwinkliger Wellenform entsteht, die auf den Abstimmkreis zum Erzeugen von Schwingungen rückgekoppelt wird.
Die Schaltung nach Fig. 1 hat sich als gut geeignet gezeigt zum Synchronisieren mittels einer Welle bedeutend höhere Frequenz, die jedem geeigneten Punkt der Schaltung zugeführt werden kann. Fig. 3 zeigt Beispiele von Wellenformen, die auftreten, wenn eine solche Synchronisierspannung in Reihe mit dem Abstimmkreis L, C und der Basis des Transistors T1 angelegt wird, wobei die Synchronisierspannung auf die erzeugte sinusförmige Welle überlagert wird, bevor letztere der Basis des Transistors T1 zugeführt wird. In dieser Figur bezeichnet (α) die Wellenform an den Emittern der Transistoren T1 und T2, wenn die Synchronisierspannung ausgeschaltet ist, während die Kurve (b) die Wellenform an demselben Punkt darstellt, wenn die Synchronisierspannung eingeschaltet ist. Es ist ersichtlich, daß die positiven Halbperioden der kombinierten Welle abgeschnitten werden, während die negativen Halbperioden nicht abgeschnitten werden.
Die Kurve (c) in Fig. 3 bezeichnet die Wellenform am Kollektor des Transistors T1, wenn die Synchronisierwelle ausgeschaltet ist, während die Kurve (d) derselben Figur die Wellenform am selben Punkt darstellt, wenn die Synchronisierspannung eingeschaltet ist. Es sei bemerkt, daß an diesem Kollektor die negativen Halbperioden der Wellenform sehr scharf abgeschnitten werden.
Die Kurve (e) und (/) der Fig. 3 bezeichnen die Wellenform am Kollektor des Transistors T2, wobei (e) bei ausgeschalteter Synchronisierspannung und (/) bei eingeschalteter Synchronisierspannung gilt. Es ist ersichtlich, daß die positiven Halbperioden sehr scharf abgeschnitten werden, während das Abschneiden der negativen Halbperioden weniger scharf ist. Es ist weiter ersichtlich, daß die Synchronisierspannung sich stark auf den steilen Flanken der nahezu rechtwinkligen Wellenform ausprägt. Es ist festgestellt worden, daß Synchronisierung entsteht, wenn die Synchronisierimpulse auf den steilen Flanken bleiben, während, wenn die Impulse sich derart verschieben, daß sie auf dem Gipfel der rechtwinkligen Kurve (/) liegen, oder wenn die Amplitude der Synchronisierspannung zunimmt, so daß sie mit der der nahezu rechtwinkligen Wellenform vergleichbar ist, die Synchronisierung »schlüpft«.
Die Wellenform der Kurve (/) nach Fig. 3 bildet die Basis der dem Abstimmkreis L, C zugeführten Impulse, die möglicherweise in dem Transistor T3 weiter abgeschnitten werden. Da der Abstimmkreis L, C nicht mit der Synchronisierspannung resoniert, werden wahrscheinlich lediglich die nahezu rechtwinkligen Impulse die Schwingungen aufrechtzuerhalten bestrebt sein; es wird auf diese Wahrscheinlichkeit hingewiesen, um eine mögliche Erklärung des weiter unten zu beschreibenden Synchronisiervorgangs zu erläutern.
Die in Fig. 4 veranschaulichten Wellenformen an verschiedenen Punkten der Schaltung treten auf, wenn die Synchronisierspannung in Reihe mit der Basis des Transistors T2 zugeführt wird. Die Kurven (α), (b), (d) und (/) beziehen sich auf die Wellenformen an der Basis des Transistors T1, an dem Emitter des Transistors T1, an dem Kollektor des Transistors T1 bzw. an dem Kollektor des Transistors T2, ohne daß die Synchronisierspannung eingeschaltet ist, welche Wellenformen ähnlich denen nach Fig. 2 sind.
Die Kurve (c) der Fig. 4 veranschaulicht die Wellenform an den Emittern der Transistoren T1 und T2, wenn die Synchronisierspannung der Basis des Transistors T2 zugeführt wird; es ist ersichtlich, daß die negativen Halbperioden scharf abgeschnitten werden, wobei die Synchronisierspannung lediglich auf dem flachen Gipfel der nahezu rechtwinkligen Wellenform auftritt.
Die Kurve (e) derselben Figur zeigt die Wellenform am Kollektor des Transistors T1; es sei bemerkt, daß die negativen Halbperioden scharf abgeschnitten werden, während die positiven Halbperioden teilweise abgeschnitten werden, und die Synchronisierspannung tritt nahezu nur auf den Flanken der nahezu rechtwinkligen Wellenform auf.
Die Kurve (g) der Fig. 4 veranschaulicht die Wellenform am Kollektor des Transistors T2, die Synchronisierspannung tritt im wesentlichen auf den Flanken der nahezu rechtwinkligen Wellenform, nur einigermaßen auf den negativen Halbperioden der Wellenform und gar nicht auf dem Gipfel der positiven Halbperioden auf. Diese Wellenform ist nahezu ähnlich der nach Fig. 3 (/), wobei jedoch die positiven Halbperioden schärfer abgeschnitten werden.
Diese Wellenform nach Fig. 4 (g) bezeichnet die Basis der Wellenform der dem Abstimmkreis L, C von dem Transistor T3 zugeführten Impulse, die wahrscheinlich noch weiter abgeschnitten werden, so daß die auf diese Weise dem Abstimmkreis zugeführten Impulse die nahezu rechtwinklige Wellenform mit der auf deren Flanken überlagerten Synchronisierspannung umfassen können.
Es wurde festgestellt, daß mit einer der Basis des Transistors T2 zugeführten Synchronisierspannung nicht nur Synchronisierung der erzeugten Welle durch hohe Mehrfache der Frequenz der erzeugten Schwingungen, sondern auch durch Synchronisierspannungen gesichert wurde, die ein hohes Vielfaches der Frequenz der erzeugten Schwingungen waren, wobei die Frequenzen nur dadurch eine gegenseitige Beziehung hatten, daß sie einen gemeinsamen Faktor hatten.
Die Kurven (d), (b) und (c) der Fig. 5 veranschaulichen Wellenformen am Kollektor des Transistors T2 in den Fällen, in denen die Synchronisierspannung eine Frequenz hatte, die ein Mehrfaches von der Hälfte, einem Drittel bzw. einem Fünftel der Frequenz der erzeugten Schwingung war.
Es ist ersichtlich, daß aufeinanderfolgende Perioden dieser Wellenformen ungleich sind, daß jedoch die Wellenformen der Perioden in Intervallen wiederholt werden, die von den höchsten gemeinsamen Faktor der zwei Frequenzen abhängen. Es wird weiter einleuchten, daß entweder eine Periode der Synchronisierspannung auf den Flanken der nahezu rechtwinkligen Wellenform oder keine auftreten. Es wurde kein einziger Fall festgestellt, in dem Synchronisierung auftrat und in dem mehr als eine Periode der Synchronisierspannung auf den Flanken der rechtwinkligen Wellenform vorhanden war, obgleich dies bei äußerst hohen Frequenzen der Synchronisierspannung auftreten könnte. Dieses möge die Erläuterung der weiter unten zu beschreibenden Wirkung der Erfindung weiter erklären. Wenn die Synchronisierspannung an den Emittern der Transistoren T1 und T2 auf die nahezu rechtwinklige Wellenform der erzeugten Schwingungen überlagert wird, hat die Wellenform am Kollektor des Transistors T2 die in Fig. 4 veranschaulichte Gestalt, jedoch umgekehrt, wobei die Synchronisierspannung im wesentlichen auf den Flanken der nahezu rechtwinkligen Wellenform
und abgeschnitten auf dem flachen Gipfel der positiven Halbperioden der nahezu rechtwinkligen Wellenform auftritt, während praktisch keine auf den negativen Halbperioden auftritt.
Es wird angenommen, daß die überraschenderweise bequem durchführbare Synchronisierung der in den Schaltungen nach der Erfindung erzeugten Schwingungen wahrscheinlich auf die Tatsache zurückzuführen ist, daß die überlagerte Synchronisierspannung lediglich oder im wesentlichen auf den steilen Flanken der nahezu rechtwinkligen Wellenform vorhanden ist, und das außerdem, da auch eine gewisse numerische Beziehung zwischen den Frequenzen der Synchronisierspannung und der erzeugten Schwingung vorliegt, eine gewisse, enge Beziehung zwischen der Dauer der erwähnten steilen Flanken und der Dauer einer einzigen Periode der Synchronisierspannung vorliegen kann. Dies wirkt sich in einer Änderung der Frequenz der erzeugten Schwingung aus, in der Weise, daß die Energie des wirksamen Teiles der nahezu rechtwinkligen Impulse, die zum Aufrechterhalten der Schwingungen rückgekoppelt werden, bei einer Synchronisierspannung konstant bleibt, die auf diese steilen Flanken überlagert ist, trotz irgendeines Unterschieds zwischen den Formen der sukzessiven, individuellen, nahezu rechtwinkligen Impulse, welche Wirkung sich einigermaßen unterscheidet von der Wirkung eines eine sinusförmige Spannung erzeugenden Röhrenoszillators, in dem kurze, auf die Sinuswelle überlagerte Impulse einen früheren Anfang der Energierückkopplung von dem Anodenkreis zum Aufrechterhalten der Schwingungen im Abstimmkreis der bekannten Röhrenoszillatorkreise herbeiführen.
Es wurde bemerkt, daß, wenn ein veränderlicher, nicht dargestellter Widerstand zwischen dem Abstimmkreis L, C nach Fig. 1 und der Basis des Transistors T1 angeordnet ist, eine Einstellung dieses veränderlichen Widerstands diesen Abstimmkreis in eine Lage versetzen kann, die sich zum Synchronisieren eignet, sofern der Abstimmkreis nahezu richtig ist. Dies läßt sich so bequem durchführen, daß irgendeine sich von einer kleinen Frequenzänderung des Abstimmkreises infolge dieses Widerstandes unterscheidende Wirkung mutmaßlich dazu beiträgt, das Eintreten von Synchronisierung zu fördern. Nähere Betrachtung zeigt, daß dieser Widerstand einen Einfluß auf die Steilheit und somit auf die Dauer der Flanken der nahezu rechtwinkligen Wellenform ausübt.
Es ist auch gefunden worden, daß die Verbindung eines Gleichrichters D über den Widerstand i?4 (in gestrichelten Linien dargestellt) in Fig. 1 mit der der Durchlaßrichtung des Emitters entgegengesetzten Durchlaßrichtung die Synchronisierungsmöglichkeit der Schaltung weiter fördert. Dieser Gleichrichter verhütet die Anhäufung einer elektrischen Ladung zwischen dem Emitter und der Stromquelle desselben und kann auch das Abschneiden in der Schaltung fördern, wobei eine nahezu rechtwinklige Wellenform mit einer im wesentlichen auf die steilen Flanken beschränkten Synchronisierspannung für Rückkopplungszwecke erhalten wird.
Es ist weiter festgestellt worden, daß, wenn die Amplitude der Synchronisierspannung so groß gemacht wird, daß sie nicht von den Gipfeln und den Böden der nahezu rechtwinkligen Wellenform durch das Abschneiden entfernt wird, die Synchronisiermöglichkeit der Schaltung sehr wesentlich verringert wird, da Synchronisierung nicht mehr möglich ist mittels einer Welle mit einer Frequenz, die sehr hoch ist im Vergleich zu der Frequenz der erzeugten Schwingungen.
Die Ausgangsspannung eines Schwingungsgenerators der Schaltung nach Fig. 1 kann vielen Punkten der Anordnung entnommen werden, aber gemäß der Erfindung wird die Ausgangsspannung vorzugsweise dem Kollektor des Transistors T1 entnommen. Eine Wechselstrom-Parallelbelastung an diesem Punkt übt einen sehr kleinen Einfluß auf die Wirkung der Anordnung aus. Die Wellenform am Kollektor des Transistors T1 hat eine nahezu rechtwinklige Komponente, die bequem von den anderen vorhandenen Komponenten abgetrennt werden kann, was besonders vorteilhaft ist, wenn eine rechtwinklige Ausgangsspannung gewünscht ist. Andererseits kann eine nahezu sinusförmige Wellenform dem Abstimmkreis L, C durch bekannte Mittel entnommen werden.

Claims (13)

PATENTANSPRÜCHE:
1. Schwingungsgenerator mit guter Frequenzstabilität, dadurch gekennzeichnet, daß ein Resonanzkreis in Reihe zwischen der Basis eines ersten Transistors und der Speisequelle und der Emitter des ersten Transistors mit dem Emitter eines zweiten Transistors und auch über einen Widerstand mit der Speisequelle verbunden sind, wobei wenigstens der Kollektor des zweiten Transistors über einen Widerstand mit der Speisequelle verbunden ist, während die Basis des zweiten Transistors an die Speisequelle angeschlossen ist, und daß der Kollektor des zweiten Transistors weiter über einen Kopplungskondensator mit dem Emitter eines dritten Transistors verbunden ist, welcher Emitter an sich mit der Speisequelle über einen Widerstand verbunden ist, während die Basis des dritten Transistors an die Speisequelle und der Kollektor dieses dritten Transistors mit dem erwähnten Resonanzkreis gekoppelt ist, wobei die Größe und Polarität der erwähnten Speisequelle und der erwähnten Widerstände derart gewählt werden, daß eine nahezu rechtwinklige Spannung am Kollektor des zweiten Transistors erzeugt wird.
2. Schwingungsgenerator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenz der erzeugten Schwingungen durch eine Bezugsschwingung geeigneter Frequenz stabilisiert wird, indem diese Bezugsschwingung auf die erwähnte, nahezu rechtwinklige Spannung überlagert wird.
3. Schwingungsgenerator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bezugsschwingung im wesentlichen auf die Flanken der positiven Halbperioden der erwähnten, nahezu rechtwinkligen Spannung überlagert wird.
4. Schwingungsgenerator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bezugsschwingung im wesentlichen auf die Flanken der negativen Halbperioden der erwähnten, nahezu rechtwinkligen Wellenform überlagert wird.
5. Schwingungsgenerator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bezugsschwingung im wesentlichen auf die Flanken der erwähnten, nahezu rechtwinkligen Wellenform überlagert wird.
6. Schwingungsgenerator nach einem der vorangehenden Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die durch Überlagerung erhaltene
Summe der erwähnten Bezugsschwingung und der erzeugten Schwingungen bis auf einen bestimmten Wert abgeschnitten wird, um die erwähnte, rechtwinklige Wellenform abzuleiten, auf welche die erwähnte Bezugsschwingung überlagert ist.
7. Schwingungsgenerator nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenz der erwähnten Bezugsschwingung ein Mehrfaches der Frequenz der erzeugten Schwingung ist. ίο
8. Schwingungsgenerator nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenz der erwähnten Bezugsschwingung ein Mehrfaches eines Bruchteiles der Frequenz der erzeugten Schwingungen ist.
9. Schwingungsgenerator nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenz der vom Generator erzeugten Schwingungen durch die Frequenz einer Bezugsschwingung stabilisiert wird, die den Emittern des ersten und zweiten Transistors zugeführt wird.
10. Schwingungsgenerator nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenz der vom Generator erzeugten Schwingungen durch die Frequenz einer Bezugs-
schwingung stabilisiert wird, die der Basis des zweiten Transistors zugeführt wird.
11. Schwingungsgenerator nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Diodengleichrichter über den Widerstand zwischen dem Emitter des dritten Transistors und der Speisequelle gekoppelt ist, mit welcher der erwähnte Emitter über einen Widerstand verbunden ist, wobei die Durchlaßrichtung des Gleichrichters der Durchlaßrichtung des erwähnten Emitters entgegengesetzt ist.
12. Schwingungsgenerator nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die erzeugten Schwingungen dem Kollektor des ersten Transistors entnommen werden.
13. Schwingungsgenerator nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein veränderlicher Widerstand zwischen dem Resonanzkreis und der Basis des ersten Transistors angeordnet ist.
In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 948 171, 1 006 020;
deutsche Auslegeschriften Nr. 1 001 346, 1 001 347; Philips Technische Rundschau, Mai 1952, S. 342.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
® 009 678/381 12.60
DEN15849A 1957-11-15 1958-11-14 Schwingungsgenerator mit guter Frequenzstabilitaet Pending DE1094819B (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AU1094819X 1957-11-15

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE1094819B true DE1094819B (de) 1960-12-15

Family

ID=3837007

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DEN15849A Pending DE1094819B (de) 1957-11-15 1958-11-14 Schwingungsgenerator mit guter Frequenzstabilitaet

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE1094819B (de)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE948171C (de) * 1953-10-27 1956-08-30 Philips Nv Synchronisierter Generator
DE1001346B (de) * 1955-03-11 1957-01-24 Siemens Ag Anordnung zur Erzeugung elektrischer Schwingungen bestimmter Frequenz unter Verwendung eines rueckgekoppelten Transistors
DE1001347B (de) * 1954-09-17 1957-01-24 Western Electric Co Amplitudenbegrenzer zur symmetrischen Begrenzung von Wechselspannungen

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE948171C (de) * 1953-10-27 1956-08-30 Philips Nv Synchronisierter Generator
DE1001347B (de) * 1954-09-17 1957-01-24 Western Electric Co Amplitudenbegrenzer zur symmetrischen Begrenzung von Wechselspannungen
DE1001346B (de) * 1955-03-11 1957-01-24 Siemens Ag Anordnung zur Erzeugung elektrischer Schwingungen bestimmter Frequenz unter Verwendung eines rueckgekoppelten Transistors

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2912171A1 (de) Abgestimmte geschaltete speisespannungsschaltung
DE2622422A1 (de) Butler-oszillator
DE811968C (de) Multiplexuebertragungseinrichtung
DE956589C (de) Schaltungsanordnung zum Erzeugen einer von einer Steuerschwingung gesteuerten elektrischen Schwingung
DE2154869A1 (de) Schaltungsanordnung zur Erzeugung von Schwingungen
DE1094819B (de) Schwingungsgenerator mit guter Frequenzstabilitaet
DE594400C (de) Anordnung zur Frequenzvervielfachung mit Hilfe von Elektronenroehren
DE1086300B (de) Schaltungsanordnung zur Frequenzteilung und -vervielfachung
DE2247160C3 (de) Amplitudengeregelter Generator
DE738937C (de) Schaltungsanordnung fuer fremdgesteuerte Saegezahngeneratoren, bei denen eine Spannungsrueckkopplung besteht
DE818814C (de) Schaltung zur Erzeugung phasenmodulierter Schwingungen
DE885722C (de) Schaltungsanordnung zur Erzeugung von elektrischen Impulsen mit veraenderbarer Breite oder Verzoegerung
DE2059888A1 (de) Monolithisch integrierbare Oszillatorschaltung mit frequenzbestimmendem Zweipol
DE1274200B (de) Frequenzteiler
DE1441057A1 (de) Schaltung mit einer Tunneldiode
DE2241947C3 (de) Halbleiter-Impedanzwandler-Schaltung
DE1155479B (de) Aus einem LC-Oszillator und einer nachgeschalteten Impulsformerstufe bestehender Impulsgenerator
DE1156451B (de) Selbststartender und selbstunterbrechender Rueckmischteiler
DE1270083B (de) Schaltungsanordnung zur Zeilenablenkung fuer ein Fernsehempfangsgeraet
DE1491972C3 (de) Selektiervorrichtung zum Selektieren einer Steuerschwingung in einem Frequenzbereich
EP0446571B1 (de) Einschleifen-PLL-Schaltung
DE938387C (de) Frequenzwandler
DE1101528B (de) Schaltung zur Gegentaktmodulation, zur Frequenzverschiebung oder zum Phasenvergleichelektrischer Schwingungen mit Hilfe eines Transistors
DE1929560A1 (de) Schaltungsanordnung zur Erzeugung eines Identifikationssignals fuer den gleichfrequenten Schalter eines Farbfernsehempfaengers
DE1591740B2 (de) Oberwellenquarz-oszillatorschaltung mit ziehkondensator zur frequenzeinstellung