DE1296675B

DE1296675B - Frequenz-Vervielfacherschaltung

Info

Publication number: DE1296675B
Application number: DE1965S0098296
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Fritz; Stelzel
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1965-07-19
Filing date: 1965-07-19
Publication date: 1969-06-04

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Frequenz-Vervielfacherschaltung unter Verwendung eines Oszillators, dessen Ausgangskreis als Parallelresonanzkreis ausgebildet ist.
Eine Frequenzvervielfachung wird bei den bekannten Schaltungsanordnungen meist durch eine Verzerrung einer Ursprungsfrequenz mittels Schaltelementen erzielt, die eine nichtlineare Stromspannungscharakteristik besitzen. Man verwendet dazu vor allem Röhren, Dioden oder Spulen mit gesättigten Eisenkernen.
Es ist außerdem aus der USA.-Patentschrift 2 512 729 eine Oszillatorschaltung bekannt, bei der an einem Parallelresonanzkreis mit kapaiitivem Span'-nungsteiler im Spannungsteilerpunkt ein - auf die Grundfrequenz abgestimmter Serienresonanzkreis angeschaltet ist. _ _ Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Frequenz-Vervielfacherschaltung anzugeben, die es ermöglicht, in einfacher Weise aus einer Oszillatorschaltung ohne nachfolgenden aktiven Vervielfacher bzw. eine Verzerrerdiode eine gewünschte Harmonische auszusieben. Es wird dabei der Umstand ausgenutzt, daß in einem Oszillatorkreis wegen der erforderlichen Begrenzung der Schwingamplitude stets neben dem Grundwellenstrom auch Oberwellenströme fließen.
Gemäß der Erfindung, die sich auf eine Frequenz-Vervielfacherschaltung der eingangs genannten Art bezieht, läßt sich eine entsprechende Frequenzvervielfachung dadurch erreichen, daß eines der Schaltelemente, vorzugsweise die Kreiskapazität, des auf die Grundfrequenz abgestimmten Parallelresonanzkreises als Spannungsteiler ausgebildet ist und daß über diesen Spannungsteiler ein-auf eine gewünschte Harmonische abgestimmter Serienresonanzkreis angeschlossen ist.
Bei Verwendung eines kapazitiven Spannungsteilers wird die Zuordnung der mit Masse verbundenen Spannungsteilerkapazität C2 und der Kapazität C3 des Serienresonanzkreises vorteilhaft so gewählt, daß keine ganze Zahl ergibt. Es ist dabei zweckmäßig, wenn bei Verwendung eines kapazitiven Spannungsteilers die Kapazität des Serienresonanzkreises kleiner gewählt ist als die mit Masse verbundene Spannungsteilerkapazität.
Weitere Einzelheiten der Erfindung werden an Hand eines in einer Figur dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.
Der Ausgangskreis eines quarzstabilisierten Transistoroszillators ist als Parallelresonanzkreis ausgebildet, der auf die Grundfrequenz f. abgestimmt ist. Dieser Parallelresonanzkreis besteht aus einer veränderbaren Induktivität L1 und einem aus C1 und C2 bestehenden kapazitiven Spannungsteiler, dessen Gesamtkapazität gleich der erforderlichen Kreiskapazität gewählt ist. über diesen Spannungsteiler ist ein Serienkreis, bestehend aus der Kapazität C3 und der veränderbaren Induktivität L3, angeschlossen, der auf die gewünschte Harmonische (n - fo) abgestimmt ist. Die Ankopplung des die Oberwellenleistung aufnehmenden Widerstandes R an den Serienkreis wird über die Induktivität L2 unter Verwendung der Kreisinduktivität L3 vorgenommen. Da der Serienkreis ober- und unterhalb seiner Resonanzfrequenz eine grgße Impedanz darstellt, wird nur für seine Reso-,i@änzfre4ueriz--ein Lastwiderstand iri den Oszillatorkreis transformiert: Die- Dämpfung unerwünschter Harmonischer ist daher verhältnismäßig groß und um so größer, je größer die Güte des Serienkreises gewählt ist. Es ist daher vorteilhaft, wenn die Kapazität C3 des Serienkreises kleiner gewählt ist als die Spannungsteilerkapazität C2. Als Folge davon ist dann auch die für die Oszillatorfrequenz f o wirksame Kapazität C3' des Serienkreises und damit die Verstimmung des OszWatorkreises durch den Serienkreis sehr klein. Außerdem'wird diese wirksame Kapazität C3 bei wachsender Ordnungszahl der ausgesiebten Harmonischen sowieso immer kleiner. Im ungünstigsten Falle (n = 2) ist das zu C2 parallelliegende Wenn der Oszillator, wie im vorliegenden Fall, quarzstabilisiert .. ist, kann man die Verstimmung durch C3 überhaupt vernachlässigen.
Neben der Serienresonanz von L, und C3 bilden die Elemente C., C3 und L3 noch eine Parallelresonanz, die um den Faktor über der Serienresonanz liegt. Sie stört aber die Wirkungsweise der Anordnung dann nicht, wenn sie kein :-ganzzahliges Vielfaches der Grundfrequenz ist. Wenn die Voraussetzung erfüllt ist, daß C3 kleiner als C2 gewählt ist, gilt diese Bedingung ohnehin.

Claims

Patentansprüche: 1. Frequenz-Vervielfacherschaltung unter Verwendung eines Oszillators, dessen Ausgangskreis als Parallelresonanzkreis ausgebildet ist, d a -durch gekennzeichnet, daß eines der Schaltelemente, vorzugsweise die Kreiskapazität, des auf die Grundfrequenz abgestimmten Parallelresonanzkreises als Spannungsteiler ausgebildet ist und daß über diesen Spannungsteiler ein auf eine gewünschte Harmonische abgestimmter Serienresonanzkreis angeschlossen ist.
2. Frequenz-Vervielfacherschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung eines kapazitiven Spannungsteilers die Gesamtkapazität des Teilers gleich der erforderlichen Kreiskapazität gewählt ist.
3. Frequenz-Vervielfacherschaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung eines kapazitiven Spannungsteilers die Zuordnung der mit Masse verbundenen -Spannungsteilerkapazität (C ) und der Kapazität des Serienresonanzkreises ko so gewählt wird, daß keine ganze Zahl ergibt.
4. Frequenz-Vervielfacherschaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung eines kapazitiven Spannungsteilers die Kapazität des Serienresonanzkreises (C,) kleiner gewählt ist als die mit Masse verbundene Spannungsteilerkapazität (Cj. 5. Frequenz-Vervielfacherschaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn- zeichnet, daß die Ankopplung eines Lastwiderstandes an den Serienresonanzkreis über eine in- duktive Kopplung unter Verwendung der Kreisinduktivität (LJ des Serienresonanzkreises vorgenommen ist.