DE1541539B1 - Sinusoszillator mit linearer Abhaengigkeit der Frequenz- oder Periodendauer von nur einem Wirk- oder Blindwiderstand - Google Patents

Sinusoszillator mit linearer Abhaengigkeit der Frequenz- oder Periodendauer von nur einem Wirk- oder Blindwiderstand

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DE1541539B1
DE1541539B1 DE19661541539 DE1541539A DE1541539B1 DE 1541539 B1 DE1541539 B1 DE 1541539B1 DE 19661541539 DE19661541539 DE 19661541539 DE 1541539 A DE1541539 A DE 1541539A DE 1541539 B1 DE1541539 B1 DE 1541539B1
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Dietrich Dipl-Ing Meyer
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Description

Die Patentanmeldung P15 16 787.0-35 bezieht sich auf einen Sinusoszillator mit linearer Abhängigkeit der Frequenz- oder Periodendauer von nur einem passiven Element, bestehend aus einem Verstärker, einem frequenzbestimmenden Netzwerk, aufgebaut aus einem veränderbaren Wirkwiderstand, mindestens einem weiteren Wirkwiderstand und mindestens zwei Blindwiderständen gleicher Art, oder aus einem veränderbaren Blindwiderstand, mindestens einem weiteren Blindwiderstand gleicher Art und mindestens zwei Wirkwiderständen, wobei Mittel zur Ableitung einer Steuergröße aus der -Schwingamplitude des Oszillators sowie Mittel zur Steuerung des zweiten oder der weiteren Wirk- oder Blindwiderstände mit dieser Steuergröße vorgesehen sind, in dem Sinne, daß die Oszillatoramplitude wieder ihren ursprünglichen, vor der Veränderung des veränderbaren Widerstandes vorhandenen Wert annimmt.
Bei solchen Oszillatoren ist es notwendig, immer einen Widerstand von der gleichen Art wie der veränderbare Widerstand nachzuführen. Das führt zu Schwierigkeiten bei der Realisierung, wenn der veränderbare Widerstand ein Blindwiderstand, insbesondere ein kapazitiver Widerstand ist.
Die vorliegende Erfindung zeigt einen Weg, Oszillatoren mit frequenzbestimmenden Netzwerken zu schaffen, die dieser Einschränkung nicht unterliegen. Dies geschieht bei einem Sinusoszillator nach dem Hauptpatent dadurch, daß eines oder mehrere der übrigen Netzwerkelemente, die nicht von der gleichen Art wie der veränderbare Wirk- oder Blindwiderstand zu sein brauchen, in dem genannten Sinne gesteuert wird bzw. werden.
Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung beschrieben. Darin zeigt
Fig. 1 das Blockschaltbild eines Oszillators nach der Erfindung mit einer möglichen Klasse von frequenzbestimmenden Netzwerken,
Fig. 2 ein Ausführungsbeispiel eines Oszillators nach Fig. 1 im Blockschaltbild,
Fi g. 3 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Oszillators nach Fig. 1 im Blockschaltbild.
Eine Klasse von Sinusoszillatoren besteht aus einem Tiefpaßnetzwerk erster Ordnung T mit der übertragungsfunktion
Aus den Übertragungsfunktionen der einzelnen Netzwerke des Oszillators ergibt sich die Gesamtübertragungsfunktion F = Fn- FT. Daraus ergibt sich die Kreisverstärkung vK
vK = ν · F = ν
1 +JCJT7- 1 + i/jcüTH
(3)
Bei % = 1 stellt sich eine stabile Schwingung der ίο Frequenz W0 ein. ω0 ergibt sich aus der Bedingung, daß der Imaginärteil von vK Null werden muß:
(O0 =
(4)
während aus der Bedingung, daß der Realteil von vk Eins werden muß,
ν = 1+ττ/τΗ (5)
resultiert.
Ist die Verstärkung ν konstant und beispielsweise 2, dann ist nach Gleichung (5) nur dann eine stabile Schwingung des Oszillators möglich, wenn
= th
(6)
ist.
Fig. 1 zeigt nun das Blockschaltbild eines Oszillators nach der Erfindung, bestehend aus einem eigentlichen Oszillator mit den Verstärkern F1 und V2 und den frequenzbestimmenden Netzwerken T und H und einem Regelverstärker A, dessen Eingangsgröße ein der Oszillatoramplitude proportionales Signal ist und dessen Ausgangsgröße die Zeitkonstante eines der beiden frequenzbestimmenden Netzwerke, beispielsweise rH des Hochpasses H, beeinflußt, während die Zeitkonstante des anderen frequenzbestimmenden Netzwerkes, beispielsweise tt des Tiefpasses T, von außen veränderbar ist.
Ähnlich wie im Hauptpatent beschrieben, wird bei einer Veränderung von der von außen veränderbaren Zeitkonstante die durch den Regelverstärker A beeinflußte Zeitkonstante immer so nachgeführt, daß Gleichung (6) erfüllt ist. Somit ist die Periodenzeit T0 der Oszillatorschwingung mit Gleichungen (4) und (6)
T0 =
1 +
(D (O0
= 2.T fTT ■ T11 —
TT ,
(7a)
einem Hochpaßnetzwerk erster Ordnung H mit der Übertragungsfunktion
(2)
sowie einem oder mehreren Verstärkern mit einem Gesamtverstärkungsfaktor v. Durch Einschalten jeweils einer oder mehrerer Stufen des Verstärkers zwischen die beiden Netzwerke bewirken die einzelnen Stufen des Verstärkers gleichzeitig eine Entkopplung der Netzwerke.
Das Hochpaßnetzwerk H und das Tiefpaßnetzwerk Tkönnen unabhängig voneinander sowohl durch jeweils ein .RC-Netzwerk als auch ein LC-Netzwerk gebildet werden.
Im ersten Fall ist jetzt Gleichung τΗ, ττ = jR · C, im zweiten Fall τΗ, τΓ = L/R.
wenn die Zeitkonstante ττ des Tiefpasses T von außen veränderbar ist und die Zeitkonstante τΗ des Hochpasses nachgeregelt wird, und
Τ0=2π·τΗ, (7b)
wenn die Zeitkonstante τΗ des Hochpasses H von außen veränderbar ist und die Zeitkonstante τΤ des Tiefpasses T nachgeregelt wird.
Sowohl entsprechende Kombinationen aus einem ohmschen und einem kapazitiven Widerstand als auch entsprechende Kombinationen aus einem ohmsehen und einem induktiven Widerstand sind als Tiefpaß oder Hochpaß geeignet. Dabei kann zur Veränderung der Zeitkonstante der ohmsche oder auch der kapazitive bzw. induktive Widerstand veränderbar sein. Ein ohmscher, kapazitiver oder induktiver Widerstand kann also das von außen veränderbare frequenzbestimmende Element sein. Gegenüber der Anordnung nach dem Hauptpatent ergibt sich jedoch der Vorteil, daß unabhängig von der Art des von
außen veränderbaren Widerslandes der durch den Regelverstärker A beeinflußte Widerstand beliebiger Art (ohmisch, kapazitiv oder induktiv) sein kann. Es kann also in jedem Fall die technisch am besten zu verwirklichende Widerstandsart gewählt werden, beispielsweise durch Licht oder Magnetfeld steuerbare ohmsche Widerstände.
Ein Ausführungsbeispiel eines Oszillators nach der Erfindung zeigt F i g. 2 im Blockschaltbild. Das von außen veränderbare frequenzbestimmende Element ist hier der Kondensator C1, der zusammen mit dem festen ohmschen Widerstand .R1 die Zeitkonstante T7- = C1 · R1 des Tiefpasses T bestimmt, während die Zeitkonstante τΗ = R2 · C2 des Hochpasses H durch den festen Kondensator C2 und den durch den Regelverstärker A beeinflußbaren ohmschen Widerstand R2 bestimmt wird. Nach Gleichung (7 a) ist
T0 = 2rr · τΓ = 2π -
1 = U1 ■ C1. (8)
Die Periodenzeit T0 ist also eine lineare Funktion der Kapazität C1.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Oszillators nach der Erfindung zeigt Fi g. 3 im Blockschaltbild. Hier wird die Zeitkonstante τΗ — LIR1 des Hochpasses H durch die von außen veränderbare Induktivität L und den festen ohmschen Widerstand R1 bestimmt. Ein fester Kondensator C und der durch den Regelverstärker A beeinflußbare ohmsche Widerstand K2 bestimmen die Zeitkonstante rr = R2-C des Tiefpasses T. Nach Gleichung (7 b) wird
T0 = 2.-T · τΗ = 2.T ■ LfR1 = k2 -L. (9)
Die Periodenzeit 7^ ist e;· lineare Funktion der Induktivität L Vorieilhau ist an diesem Ausfuhrungsbeispiel außerdem, udj an Stelle eines zweiten induktiven Widerstandes ein kapazitiver Widerstand eingesetzt werden kann, der unter anderem mit kleinerem Verlustfaktor, geringerem Temperaturkoeffizienten und geringeren geometrischen Abmessungen als ein induktiver Widerstand realisierbar ist. Neben der in den beiden Ausführungsbeispiclcn nach F i g. 2 und 3 gezeigten Möglichkeit, zu Blindwidersländen proportionale Periodenzeiten zu bilden, können auch zu Wirkwiderständen proportionale Periodenzeiten oder Frequenzen erzeugt werden.
Bei Oszillatoren der beschriebenen Art sind sämtliche im Hauptpatent beschriebenen Steuerungsarten von Wirk- oder Blindwiderständen anwendbar.

Claims (2)

Patentansprüche:
1. Sinusoszillator mit linearer Abhängigkeit der Frequenz- oder Periodendauer von nur einem passiven Element, bestehend aus einem Verstärker, einem frequenzbestimmenden Netzwerk, aufgebaut aus einem veränderbaren Wirkwiderstand, mindestens einem weiteren Wirkwiderstand und mindestens zwei Blindwiderständen gleicher Art, oder aus einem veränderbaren Blindwiderstand, mindestens einem weiteren Blindwiderstand gleicher Art und mindestens zwei Wirkwiderständen, wobei Mittel zur Ableitung einer Steuergröße aus der Schwingamplitude des Oszillators sowie Mittel zur Steuerung des zweiten oder der weiteren Wirk- oder Blindwiderstände mit dieser Steuergröße vorgesehen sind, in dem Sinne, daß die Oszillatoramplitude wieder ihren ursprünglichen, vor ier Veränderung des veränderbaren Widcsu.ndes vorhandenen Wert annimmt, nach '1Ji deutschen Auslegeschrift 1 516 787 (PalerH-^iieldung P 15 16 787.0-35), dadurch gekennzeichnet, daß eines oder mehrere der übrigen Netzwerkelemente, die nicht von der gleichen Art wie der veränderbare Wirk- oder Blindwiderstand zu sein brauchen, in dem genannten Sinne gesteuert wird bzw. werden.
2. Oszillator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstärker aus wenigstens zwei Stufen (F1, V2) besteht.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
DE19661541539 1966-04-01 1966-12-23 Sinusoszillator mit linearer Abhaengigkeit der Frequenz- oder Periodendauer von nur einem Wirk- oder Blindwiderstand Withdrawn DE1541539B1 (de)

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DEP0041083 1966-12-23

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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3571753A (en) * 1969-09-05 1971-03-23 Moore Associates Inc Phase coherent and amplitude stable frequency shift oscillator apparatus
CN113892236B (zh) * 2019-06-06 2023-05-12 华为技术有限公司 滤波器以及用于发射通道的电路

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2916619A (en) * 1956-06-25 1959-12-08 Gen Motors Corp Saturated reactor remote control tuning
US3127577A (en) * 1960-06-30 1964-03-31 Raytheon Co Frequency controlled oscillator
US3249876A (en) * 1963-02-07 1966-05-03 Gen Dynamics Corp Precision tracking of electrically tuned circuits

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE1516787B1 (de) 1969-10-16
US3491311A (en) 1970-01-20
CH460876A (de) 1968-08-15
NL153038B (nl) 1977-04-15
GB1186443A (en) 1970-04-02

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