DE1491918C - Frequenzbestimmende Einrichtung in einem Hochfrequenzgerat - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine frequenzbestimmende Einrichtung in einem Hochfrequenzgerät mit mehreren, in einer Reihe nebeneinanderliegenden Schwingquarzen und mit zwei Zuleitungen, an die mittels Schalter wahlweise die Elektroden je eines Schwingquarzes angeschaltet werden können und die an ihren freien Enden je einen nach außen geführten Anschlußpunkt besitzen, wobei die Anschlußpunkte nahe beieinander angeordnet sind und zum Verbinden mit der übrigen Schaltung des Hochfrequenzgerätes dienen.

Wird in einem Hochfrequenzgerät ein Schwingquarz vorgesehen, um z. B. die Frequenz eines Oszillators weitgehend konstant zu halten, so hängt die sich einstellende Frequenz des Oszillators nicht vom Schwingquarz allein, sondern auch von den Zuleitungen ab, die zwischen der übrigen Schaltung des Hochfrequenzgerätes und dem Schwingquarz vorgesehen werden müssen. Diese Zuleitungen wirken verstimmend als zusätzliche Induktivität und in sehr viel geringerem Maße als zusätzliche Kapazität. Handelt es sich darum, an einer bestimmten Stelle der Schaltung des Hochfrequenzgerätes nur einen einzigen Schwingquarz anzuordnen, so kann man bei der Dimensionierung der Frequenz des Schwingquarzes von vornherein die auf Grund der Zuleitungen eintretende Verstimmung, z. B. durch besondere Abstimmelemente, wie durch einen kapazitiven Trimmer od. dgl., berücksichtigen.

Sind aber mehrere Schwingquarze in einer Reihe nebeneinanderliegend angeordnet und sollen die Elektroden dieser Schwingquarze wahlweise mittels Schalterkontakten angeschaltet werden, so wird in den bisher üblichen Einrichtungen die Summe der von den beiden Anschlußpunkten zu den einzelnen Schwingquarzen über die jeweiligen Schalterkontakte führenden Zuleitungen verschieden groß sein, nämlich kleiner für den in der Nähe der beiden Anschlußpunkte liegenden Quarz und größer für den weiter entfernt liegenden. Dieses bedeutet, daß man bei der Dimensionierung der Schwingquarze verschieden große Verstimmungen von vornherein berücksichtigen muß bzw. daß die zusätzlichen Abstimmelemente für die Schwingquarze unterschiedlich bemessene Variationsbereiche haben müssen.

Wenn man, wie z. B. in dem in den Zeichnungen behandelten Ausführungsbeispiel, fünf Schwingquarze wahlweise anschaltbar anordnet, so hat man mit besonderen Schwierigkeiten zu rechnen.

Um diesen Übelstand zu beseitigen, schlägt die Erfindung vor, die Zuleitungen von ihren Anschlußpunkten aus so zu führen, daß die Summe der wirksamen Längen bzw. der Induktivitäten der beiden Zuleitungen, das ist die Länge der ersten Zuleitung von ihrem Anschlußpunkt bis zur Elektrode des gerade eingeschalteten Schwingquarzes plus der Länge der zweiten Zuleitung von der anderen Elektrode des eingeschalteten Schwingquarzes bis zu ihrem Anschlußpunkt, für jeden jeweils eingeschalteten Schwingquarz mindestens annähernd gleich groß ist.

In Durchführung des Erfindungsgedankens kann die Summe der wirksamen Längen beider Zuleitungen dadurch mindestens annähernd gleich groß gemacht werden, daß diese sich zwischen ihren Anschlußpunkten und dem jeweils angeschalteten Schwingquarz beim Übergang zu einem anderen Schwingquarz gegenläufig um etwa gleiche Beträge verändern. Schaltet man also mittels der Schalterkontakte einen Schwingquarz ab und dafür den benachbarten Quarz an, so wird erfindungsgemäß die eine Zuleitung dadurch z. B. verkürzt und die andere entsprechend verlängert oder umgekehrt. Jedenfalls ist die durch die Zuleitungen verursachte Verstimmung für alle an verschiedenen Stellen der Reihe angeordnete Schwingquarze gleich groß.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann jede Zuleitung in an sich bekannter Weise einen parallel zu der von den Schwingquarzen gebildeten Reihe verlaufenden Abschnitt haben, und es kann der parallele Abschnitt der einen Zuleitung an dem einen Ende der Reihe mit dem einen und der parallele Abschnitt der anderen Zuleitung an dem anderen Ende der Reihe mit dem anderen der beiden nahe beieinander liegenden Anschlußpunkte verbunden sein.

Auf diese Weise macht zwar die Zuleitung, die von dem einen Anschlußpunkt nicht unmittelbar an den letzterem am nächsten, sondern am weitesten entfernt liegenden Schwingquarz geführt wird, einen Umweg, aber die Summe der beiden wirksamen Längen der beiden Zuleitungen bleibt konstant für einen jeden der wahlweise anschaltbaren Quarze. Man kann also Abstimmelemente mit demselben Variationsbereich für alle Quarze verwenden. Auch wäre es denkbar, daß man jetzt auf die Abstimmelemente überhaupt verzichtet und die Verstimmung, weil sie für alle Quarze ja gleich groß ist, von vornherein bei der Dimensionierung der Quarzfrequenz berücksichtigt.

Weitere Einzelheiten der Erfindung sowie deren Wirkungsweise seien an Hand der Zeichnungen erläutert, in denen neben einer bekannten Einrichtung zwei Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen frequenzbestimmenden Einrichtung dargestellt sind. F i g. 1 ist eine bekannte frequenzbestimmende Einrichtung mit fünf in einer Reihe liegenden Schwingquarzen;

F i g. 2, 3 zeigen im einzelnen die Zuleitungen für einen am Anfang und einem am Ende der Reihe liegenden Schwingquarz;

F i g. 4 ist die frequenzbestimmende Einrichtung mit erfindungsgemäß angeordneten Zuleitungen;

Fig. 5, 6 entsprechen Fig. 2, 3, die Zuleitungen jedoch erfindungsgemäß angeordnet;

F i g. 7, 8 bringen als zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung vier Schwingquarze auf einer gedruckten Schaltplatte aufgebaut, den äußersten linken bzw. rechten Quarz angeschaltet.

Bei einer bisher üblichen Einrichtung, um wahlweise fünf Schwinquarze 1 bis 5 mittels je eines Schalterkontaktes, z. B. des Schalterkontaktes 11 für den Quarz 1, über zwei Zuleitungen 9, 10 mit zwei Anschlußpunkten 6, 7 zu verbinden, verlaufen die Zuleitungen entsprechend F i g. 1 so, daß bei Anschaltung des Quarzes 1 nur kurze, nämlich die vordersten, Abschnitte der Zuleitungen wirksam sind und entsprechend ihrer kurzen Länge nur wenig zur Verstimmung des Quarzes 1 beitragen. Die Lage der wirksamen Abschnitte für den Quarz 1 ist in F i g. 2 besonders herausgezeichnet.

Wird laut F i g. 3 der hinterste Schwingquarz 5 mittels des Schalterkontaktes 38 angeschaltet, so sind die wirksamen Abschnitte der Zuleitungen 9, 10 extrem lang und dadurch die verstimmenden Induktivitäten der wirksamen Abschnitte an sich bzw. die Induktivität der aus den beiden Zuleitungen gebildeten Schleife, die viel ausgedehnter ist als die Schleife der Fig. 2, besonders groß.

Um diese Verstimmungen auszugleichen, sind Abstimmelemente in Form von kapazitiven Trimmern, z. B. Trimmer 8, 39 für die Schwingquarze 1, 5 vorgesehen. Da für den Quarz 5 wegen der längeren wirksamen Zuleitungen die Verstimmung viel größer ist als für den Quarz 1, so ist das Abstimmelement 39 auf einen anderen Wert einzustellen als das Abstimmelement 8. Der Unterschied zwischen diesen beiden Werten ist im allgemeinen so groß, daß man nicht mit ein und derselben Type des Abstimmelementes für alle Quarze auskommt.

Bei der erfindungsgemäßen Ausführungsform der Fig. 4 hat die rechte Zuleitung 17 dieselbe Gestalt wie die rechte Zuleitung 10 der Fig. 1. In beiden Fällen ist der parallel zu der von den Schwingquarzen 1 bis 5 bzw. 12, 13 gebildeten Reihe geführte Abschnitt der Zuleitung, z. B. in Fig. 4 der Abschnitt

18 der Zuleitung 17 so geführt, daß er an dem in F i g. 1 bzw. 4 vorderen Ende der Reihe mit dem Anschlußpunkt 7 bzw. 21 verbunden ist. Während aber bei der bisher üblichen Ausführungsform der Fig. 1 auch der parallele Abschnitt der anderen, linken Zuleitung an dem vorderen Ende der Reihe, also nahe dem Schwingquarz 1 mit dem Anschlußpunkt 6, verbunden ist, ist bei der erfindungsgemäßen Ausführungsform der Fig. 4 der parallele Abschnitt

19 an dem hinteren Ende der Reihe, also nahe dem Schwingquarz 13, mit dem Anschlußpunkt 20 der Zuleitung 16 verbunden.

Vergleicht man jetzt die Längen der wirksamen Zuleitungen bei Anschaltung des vordersten Schwingquarzes 12 (Fig. 5) mit den Längen der wirksamen Zuleitungen bei Anschaltung des hintersten Quarzes 13 (Fig. 6), so ist die Summe der wirksamen Längen annähernd gleich groß; sie entspricht nämlich im wesentlichen zweimal der Entfernung von den Anschlußpunkten 20, 21 bis zum hintersten Quarz plus zweimal dem Abstand von dem zur Reihe der Quarze parallelen Abschnitt 19 bis zur Sammelleitung 24. Auch die Flächen der gebildeten Leiterschleifen sind annähernd gleich groß. Die Verstimmung wird also für einen jeden angeschalteten Quarz annähernd gleich groß sein, und man kann für alle Abstimmelemente, wie z. B. 14, 15, dieselbe Type nehmen.

Auf einer gedruckten Schaltplatte 25 der F i g. 7, 8 sind vier Schwingquarze 26 bis 29 in einer Reihe montiert und daneben in einer zweiten Reihe vier Abstimmelemente 30. Mit Hilfe eines Schalters 35 kann ein jeder der vier Quarze für sich angeschaltet werden. Der zu der von den Quarzen gebildeten Reihe parallel verlaufende Abschnitt 36 ist an dem rechten Ende der Reihe mit dem Anschlußpunkt 34 verbunden, während die parallelen Abschnitte 37, 40, 41, 42 an dem linken Ende der Reihe mit dem Anschlußpunkt 33 verbunden sind.

Wie aus F i g. 7, 8 ohne weiteres zu ersehen, ist die Summe der Längen der Zuleitungen 31, 32 von Anschlußpunkten 33, 34 zum jeweiligen Quarz gleich groß, gleichgültig, ob man den linken Quarz 26 (Fig. 7) oder den rechten Quarz 29 (Fig. 8) einschaltet. Der einzustellende Wert der Abstimmelemente 30 wird annähernd gleich sein, man kann also für alle Abstimmelemente dieselbe Type nehmen. Die wirksamen Längen der Zuleitungen sind jeweils mit ausgezogen gezeichneten, starken Linien, die nicht wirksamen Längen mit gestrichelt gezeichneten, schwachen Linien gekennzeichnet.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Frequenzbestimmende Einrichtung in einem Hochfrequenzgerät mit mehreren, in einer Reihe nebeneinander liegenden Schwingquarzen und mit zwei Zuleitungen, an die mittels Schalter wahlweise die Elektroden je eines Schwingquarzes angeschaltet werden können und die an ihren freien Enden je einen nach außen geführten Anschlußpunkt besitzen, wobei die Anschlußpunkte nahe beieinander angeordnet sind und zum Verbinden mit der übrigen Schaltung des Hochfrequenzgerätes dienen, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuleitungen (16, 17 bzw. 31, 32) von ihren Anschlußpunkten (20, 21 bzw. 33, 34) aus so geführt sind, daß die Summe der wirksamen Längen bzw. der Induktivitäten der beiden Zuleitungen, das ist die Länge der ersten Zuleitung von ihrem Anschlußpunkt bis zur Elektrode des gerade eingeschalteten Schwingquarzes (z. B. 12 oder 13) plus der Länge der zweiten Zuleitung von der anderen Elektrode des eingeschalteten Schwingquarzes bis zu ihrem Anschlußpunkt, für jeden jeweils eingeschalteten Schwingquarz mindestens annähernd gleich groß ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die wirksamen Längen beider Zuleitungen zwischen ihren Anschlußpunkten (z. B. 20, 21) und dem jeweils angeschalteten Schwingquarz (z. B. 12) beim Übergang zu einem anderen Schwingquarz (z. B. 13) gegenläufig um etwa gleiche Beträge verändern.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede Zuleitung (16, 17 bzw. 31, 32) in an sich bekannter Weise einen parallel zu der von den Schwingquarzen (z. B. 12, 13) gebildeten Reihe verlaufenden Abschnitt (z. B. 18,19) hat und daß der parallele Abschnitt (z. B. 18) der einen Zuleitung (z. B. 17) an dem einen Ende der Reihe mit dem einen (z. B. 21) und der parallele Abschnitt (z. B. 19) der anderen Zuleitung (z. B. 16) an dem anderen Ende der Reihe mit dem anderen (z. B. 20) der beiden nahe beieinander liegenden Anschlußpunkte verbunden ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen