DE19754666A1 - Oszillatorschaltung - Google Patents

Oszillatorschaltung

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Description

Die Erfindung betrifft eine Oszillatorschaltung, insbesondere eine Oszil­ latorschaltung, die sich als Empfangsoszillator für die Schmalband-Kom­ munikation eignet.
Fig. 6 zeigte eine konventionelle Oszillatorschaltung in Form eines Colpitts-Oszillators mit auf Masse gelegtem Kollektor. Der Kollektor eines Oszillatortransistors (im folgenden einfach als Transistor bezeichnet) 1 ist über einen Erdungskondensator 2 mit hochfrequenz­ mäßig geringer Impedanz auf Masse gelegt. Außerdem liegen zwischen Basis und Emitter bzw. zwischen Emitter und Basis Rückkopplungs­ kondensatoren 3 und 4, außerdem liegt zwischen der Basis und Masse über einen Klemmkondensator 5 eine Spule 6. Hierdurch wird ein Parallelresonanzkreis 7 gebildet, in welchem die zwei Rückkopplungs­ kondensatoren 3 und 4 in Reihe liegen und außerdem die Spule 6 parallel zu den zwei Rückkopplungskondensatoren 3 und 4 geschaltet ist. Zu der Spule 6 ist eine Serienschaltung aus einem Korrekturkondensator 8 und einem Varaktor (Kapazitätsdiode) 9 parallelgeschaltet, und an die Kathode des Varaktors 9 wird über einen Einspeisewiderstand 10 eine Abstimmspannung gelegt. Jeweils ein Ende des Rückkopplungskonden­ sators 4 und der Spule 6 sowie eine Anode des Varaktors 9 sind direkt auf Masse gelegt und sind mit dem Kollektor des Transistors 1 über die Masse und einen Erdungskondensator 2 hochfrequenzmäßig gekoppelt. Außerdem kann der Klemmkondensator 5 entfallen.
An die Basis des Transistors 1 wird über die Basis-Vorspannwiderstände 12 und 13 eine Vorspannung gelegt, wobei die Widerstände 12 und 13 zwischen dem Versorgungsspannungsanschluß 11 und Masse liegen, außerdem liegt zwischen dem Emitter und Masse ein Emitter-Vorspann­ widerstand 14. Als Vorspannwiderstände 12 und 13 werden üblicher­ weise Widerstände mit Werten von einigen wenigen Kiloohm verwendet, wohingegen der Emitter-Vorspannwiderstand 14 einen Widerstandswert von 100 Ohm bis 700 Ohm in der mit einer niedrigen Spannung betrie­ benen Oszillatorschaltung aufweist.
Die oben erläuterte Oszillatorschaltung ist allgemein bekannt, so daß hier keine detaillierte Erläuterung der Betriebsweise erfolgen muß. Grundsätzlich arbeitet die Schaltung folgendermaßen: Eine Schaltung 15 aus dem Klemmkondensator 5, der Spule 6, dem Korrekturkondensator 8 und dem Varaktor 9 verhält sich insgesamt induktiv, und indem sie parallel zu den Rückkopplungskondensatoren 3 und 4 geschaltet ist, die ihrerseits in Serie geschaltet sind, wird ein Parallelresonanzkreis 7 zwi­ schen dem Kollektor und der Basis des Transistors 1 gebildet, wobei eine Schwingung deshalb aufrechterhalten wird, weil beide Enden des Parallelresonanzkreises 7, d. h. der Kollektor und die Basis des Tran­ sistors 1, eine zueinander gegenläufige Phase haben, wobei der Ver­ bindungspunkt der Rückkopplungskondensatoren 3 und 4, das heißt der Emitter des Transistors 1, als Mittelpunkt fungiert.
Diese Art von Oszillatorschaltung ist weit verbreitet als VCO (span­ nungsgesteuerter Oszillator), der zur Verwendung in einem Mobiltelefon immer stärker miniaturisiert, leistungsärmer gestaltet und für niedrigere Betriebsspannungen geeignet gemacht wurde. Einhergehend mit diesen Entwicklungen wurde aber der C/N-Abstand (Träger-Rausch-Abstand), der ein wichtiges Leistungsmerkmal der Oszillatorschaltung darstellt, verringert. Der Hauptgrund dafür ist die Abnahme des Leerlaufgütefak­ tors Q als Ergebnis einer Miniaturisierung, und weiterhin eine Ab­ nahme der Güte Q des Parallelresonanzkreises 7 entsprechend einem Vorspannungswiderstand des Transistors 1, insbesondere des Emitter-Vorspannwiderstands 14, der einen geringen Widerstandswert besitzt. Der Emitter-Vorspannwiderstand 14 liegt zu dem Rückkopplungskon­ densator 4 parallel, und bei Empfang einer an beiden Endes des Pa­ rallelresonanzkreises 7 erzeugten Resonanzspannung fließt ein Teil eines Resonanzstroms, welcher durch Verbrauch elektrischer Leistung die Güte Q des Parallelresonanzkreises und damit das C/N-Verhältnis ver­ ringert. Je kleiner der Widerstandswert des Emitter-Vorspannwiderstands 14 ist, desto größer sind die Einbußen von Q und C/N. Je mehr die Betriebsspannung der Oszillatorschaltung herabgesetzt wird, desto klei­ ner muß aber auch der Widerstandswert des Emitter-Vorspannwider­ stands 14 gemacht werden (um sicherzustellen, daß zwischen Kollektor und Emitter des Transistors 1 eine vorbestimmte Spannung vorhanden ist), so daß die Verringerung der Güte Q und die Verringerung des C/N-Verhältnisses schwerwiegende Probleme darstellen.
Ziel der Erfindung ist es, das C/N-Verhältnis der Oszillatorschaltung dadurch zu vergrößern, daß die Güte Q des Parallelresonanzkreises 7 erhöht wird.
Gelöst wird diese Aufgabe durch die im Anspruch 1 und im Anspruch 3 angegebene Erfindung, wobei eine bevorzugte Ausgestaltung im Anspruch 2 angegeben ist.
Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 ein Schaltungsdiagramm einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Oszillatorschaltung;
Fig. 2 ein Ersatzschaltbild der Schaltung nach Fig. 1;
Fig. 3 eine Skizze eines weiteren Beispiels der ersten Ausfüh­ rungsform einer erfindungsgemäßen Oszillatorschaltung;
Fig. 4 eine Skizze einer zweiten Ausführungsform der erfindungs­ gemäßen Oszillatorschaltung;
Fig. 5 eine Darstellung eines weiteren Beispiels für die zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Oszillatorschal­ tung; und
Fig. 6 eine Skizze einer konventionellen Oszillatorschaltung.
BEVORZUGTE AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNG
Anhand der Fig. 1 bis 3 soll zunächst eine erste Ausführungsform der Erfindung beschrieben werden, anschließend wird anhand der Fig. 4-5 eine zweite Ausführungsform beschrieben. Fig. 1 zeigt eine Oszillator­ schaltung in Kollektorschaltungsweise, Fig. 2 zeigt deren Ersatzschal­ tung, Fig. 3 zeigt eine Oszillatorschaltung vom Basisschaltungs-Typ und außerdem zeigt Fig. 4 eine Oszillatorschaltung vom Kollektorschaltungs-Typ, Fig. 5 zeigt eine Oszillatorschaltung in Basisschaltungs-Ausfüh­ rung. In diesen Figuren dienen gleiche Bezugszeichen für gleiche Teile, auch bezüglich der konventionellen Schaltung, so daß diese Teile nicht noch einmal beschrieben werden.
Gemäß Fig. 1 ist zu zwei parallel geschaltete Kondensatoren 3, 4 über einen Klemmkondensator 5 eine Spule 21 parallelgeschaltet, die derart ausgebildet ist, daß zwei Spulen 22 und 23 in Reihe geschaltet sind, wobei die Induktivität dieser Spule 21 die gleiche ist wie die der einen Spule 6 in der in Fig. 6 gezeigten herkömmlichen Oszillatorschaltung. Die Serien-Parallel-Schaltung 24, bestehend aus dem Klemmkondensator 5, dem Korrekturkondensator 8, dem Varaktor 9 und einer Spule 21, ist insgesamt induktiv und ist an die Rückkopplungskondensatoren 3 und 4 parallelgeschaltet, um einen Parallelresonanzkreis 25 zu bilden.
Außerdem sind jeweils ein Ende der Spule 21 und die Anode des Varak­ tors 9 direkt auf Masse gelegt. Auf diese Weise wird ein Oszillator in Kollektorschaltung gebildet.
Der Emitter-Vorspannwiderstand 14 für den Transistor 1 ist an den Verbindungspunkt zwischen den Spulen 22 und 23 angeschlossen. Ob­ schon hier zwei Spulen 22 und 23 in Reihe geschaltet sind, kann es bevorzugt sein, eine einzige Spule mit einem Mittelanzapfpunkt zu ver­ wenden, so daß der Mittelanzapfpunkt zu einem Mittelanschlußpunkt wird. Dabei wird der Emitter-Vorspannwiderstand 14 nicht parallel zu dem Rückkopplungskondensator 4 geschaltet, so daß ein in den Emitter-Vorspannwiderstand 14 fließender Resonanzstrom kleiner ist im Ver­ gleich zu der herkömmlichen Oszillatorschaltung, und die Güte Q des Parallelresonanzkreises 25 größer wird. Weiterhin ist es ideal, wenn der Anschlußpunkt 26 der Spulen 22 und 23 so eingestellt ist, daß eine Resonanzspannung, die zwischen Basis und Emitter des Transistors 1 liegt, das heißt eine Resonanzspannung an den beiden Enden des Rückkopplungskondensators 3, so groß ist wie eine Resonanzspannung, die zwischen der Basis des Transistors 1 und dem Anschlußpunkt 26 ent­ steht, und außerdem Gleichheit besteht zwischen einer Resonanzspan­ nung, die zwischen dem Emitter und dem Kollektor (Masse) des Tran­ sistors 1 entsteht, das heißt einer Resonanzspannung an beiden Enden des Rückkopplungskondensators 4, und einer Resonanzspannung, die zwischen dem Anschlußpunkt 26 und Masse entsteht, so daß der Emitter des Transistors 1 einerseits und der Anschlußpunkt 26 andererseits glei­ ches Potential haben und demzufolge durch den Emitter-Vorspannwider­ stand 14, der zwischen dem Emitter des Transistors 1 und dem An­ schlußpunkt 26 liegt, kein Resonanzstrom fließt und demzufolge die Güte Q des Parallelresonanzkreises 25 und mithin das C/N-Verhältnis des Oszillators viel größer sind.
Ferner wird durch Variieren der Abstimmspannung die Kapazität des Varaktors 9 geändert, und als Ergebnis ergibt sich eine Differenz zwi­ schen dein Potential am Anschlußpunkt 26 und dem Potential an dem Emitter des Transistors 1, und zwar aufgrund der Existenz des Kon­ densators 5. Um also das Potential am Anschlußpunkt 26 auf dem glei­ chen Wert zu halten wie das Potential des Emitters des Transistors 1, ist es notwendig, die Induktivität der Spulen 22 und 23 zu ändern; muß man das Induktivitätsverhältnis der Spulen 22 und 23 ändern, da aller­ dings diese Differenz sehr gering ist, gibt es kein praktisches Problem mit dem mittleren Wert der Kapazitätsänderung des Varaktors 9, auch dann nicht, wenn die Induktivitätswerte der Spulen 22 und 23 festgelegt sind.
Fig. 2 zeigt ein Ersatzschaltbild der Oszillatorschaltung nach Fig. 1, wobei allerdings die Spule 27 der Serien-Parallel-Schaltung 24 aus Fig. 1 entspricht. Die Spulen 28 und 29, die die Spule 27 bilden, sind äqui­ valent zu dem Schaltungsteil, der den Klemmkondensator 5, den Korrek­ turkondensator 8 und den Varaktor 9 enthält, sie passen also nicht zu den Spulen 22 und 23 aus Fig. 1. Die Rückkopplungskondensatoren 3 und 4 und die Spulen 28, 29 ergeben eine sogenannte Brückenschaltung, und diese Brückenschaltung ist dann abgeglichen, wenn das Impedanz­ verhältnis der Rückkopplungskondensatoren 3 und 4 einerseits und das Impedanzverhältnis der Spulen 28 und 29 andererseits gleich groß ist, so daß kein Resonanzstromfluß durch den Emitter-Vorspannwiderstand 14 stattfindet. Der Abgleich bedeutet lediglich, daß die an den beiden En­ den des Kondensators 3 erzeugte Resonanzspannung und die zwischen der Basis des Transistors 1 und dem Anschlußpunkt 26 erzeugte Reso­ nanzspannung gleich groß sind.
Fig. 3 zeigt im wesentlichen die erste Ausführungsform der Erfindung, wobei der Oszillator als Basisschaltung ausgeführt ist. Die Basis des Transistors 1 liegt über dem Erdungskondensator 2 auf Masse, und außerdem ist der Kollektor des Transistors zum Sperren hoher Frequen­ zen über eine Spule 30 an den Versorgungsspannungsanschluß gelegt. Bezüglich der zwei in Serie geschalteten Rückkopplungskondensatoren 3 und 4 ist die über den Klemmkondensator 5 angeschlossene Spule 31 parallelgeschaltet, sie wird durch in Serie geschaltete zwei Spulen 32 und 33 gebildet, wobei die Induktivität dieser Spule 31 die gleiche ist wie die der Spule 6 in der in Fig. 6 gezeigten herkömmlichen Schaltung. Die Serien-Parallel-Schaltung 34, bestehend aus dem Klemmkondensator 5, dem Korrekturkondensator 8, dem Varaktor 9 und der Spule 31, erweist sich insgesamt als induktiv und ist parallel zu den in Reihe geschalteten Rückkopplungskondensatoren 3 und 4 geschaltet, wodurch ein Parallelresonanzkreis 35 gebildet wird. Allerdings ist der Klemmkon­ densator 5 an den Kollektor des Transistors 1 angeschlossen, und ein Ende der Spule 32 sowie die Anode des Varaktors 9 sind direkt auf Masse gelegt. Hierdurch wird der Oszillator in Basisschaltung gebildet.
Ganz ähnlich wie bei dem Oszillator in Kollektorschaltung ist der Emit­ ter-Vorspannwiderstand 14 des Transistors 1 an den Anschlußpunkt 36 der Spulen 32 und 33 gekoppelt, und dieser Anschlußpunkt 36 ist derart eingestellt, daß die an beiden Enden des Rückkopplungskondensators 3 erzeugte Resonanzspannung einerseits und die an beiden Enden der Spulen 32 erzeugte Resonanzspannung andererseits gleich groß sind. Als Ergebnis erweisen sich auch die an den beiden Enden des Rückkopp­ lungskondensators 4 erzeugte Resonanzspannung und die zwischen dem Anschlußpunkt 36 und dem Kollektor erzeugte Resonanzspannung als gleich, so daß der Emitter des Transistors 1 und der Anschlußpunkt 36 gleiches Potential erhalten. Demzufolge fließt kein Resonanzstrom durch den Emitter-Vorspannwiderstand 14, der zwischen dem Emitter des Transistors 1 und dem Anschlußpunkt 36 liegt, demzufolge die Güte Q des Parallelresonanzkreises 35 zunimmt, und damit das C/N-Verhältnis des Oszillators verbessert wird. Wie oben erläutert, wird bei der ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Oszillatorschaltung deshalb, weil der Emitter-Vorspannwiderstand 14 zwischen dem Emitter des Transistors 1 und dem Anschlußpunkt 26 bzw. 36 der beiden Spulen liegt, der durch den Emitter-Vorspannwiderstand 14 fließende Resonanz­ strom schwächer im Vergleich zu der konventionellen Oszillatorschal­ tung, so daß die Güte Q des Parallelresonanzkreises 25 bzw. 35 zu­ nimmt. Durch Einstellen des Verbindungspunkts 26 oder 36 der beiden Spulen an einer solchen Stelle, daß die in dem Rückkopplungskondensa­ tor 3 erzeugte Resonanzspannung einerseits und die zwischen der Basis des Transistors 1 und dem Anschlußpunkt 26 bzw. 35 erzeugte Reso­ nanzspannung andererseits gleich groß sind, ist es möglich, zu erreichen, daß kein Resonanzstrom durch den Emitter-Vorspannwiderstand 14 fließt, so daß die Güte Q des Parallelresonanzkreises 25 bzw. 35 sehr stark zunimmt. Durch direktes Verbinden der beiden Spulen 23 bzw. 32 mit Masse läßt sich der Oszillator in Kollektorschaltung bzw. in Basis­ schaltung in einfacher Weise dadurch bilden, daß man bloß den Emitter-Vorspannwiderstand an den Verbindungspunkt 26 bzw. 36 anschließt.
Im folgenden soll eine zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen Oszillators anhand der Fig. 4 und 5 beschrieben werden. Ein Teil der zweiten Ausführungsform der Erfindung gemäß Fig. 4, der abweicht von der konventionellen Oszillatorschaltung nach Fig. 6, besteht darin, daß der Emitter-Vorspannwiderstand 14 des Transistors 1 zwischen Emitter und Masse liegt und außerdem in Serie zu einer Spule 41 geschaltet ist, die zum Sperren hoher Frequenzen dient. Durch die Serienschaltung der zum Sperren hoher Frequenzen dienenden Spule 41 und des Emitter-Vorspannwiderstands 14 ergibt sich eine Parallelschaltung bezüglich des Rückkopplungskondensators 4. Die Impedanz dieser Spule 41 zum Sper­ ren hoher Frequenzen ist in Bezug auf die Schwingungsfrequenz größer als die Impedanz des Rückkopplungskondensators 4.
Selbst wenn die Resonanzspannung an beiden Enden des Rückkopplungs­ kondensators 4 erzeugt wird, während der Emitter-Vorspannwiderstand 41 in Reihe zu der Hochfrequenz-Sperrspule 41 liegt und auf Masse geschaltet ist, nimmt, weil der Resonanzstrom durch den Emitter-Vor­ spannwiderstand 14 durch die bezüglich hoher Frequenzen hohe Impe­ danz der Spule 41 abnimmt, die Güte Q des Parallelresonanzkreises 7 zu, so daß das C/N-Verhältnis verbessert wird. Wenn man die Impedanz der Spule 41 zum Sperren hoher Frequenzen vorsieht, wird ein Einfluß auf den Rückkopplungskondensator 4, der zwischen dem Emitter und dem Kollektor liegt, vermieden, so daß keine Korrektur des Kapazitäts­ werts des Rückkopplungskondensators 4 erforderlich ist.
Fig. 5 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Oszillators gebildet durch eine Schaltung vom Basisschaltungstyp, je­ doch in ähnlicher Weise wie der Kollektorschaltungstyp nach Fig. 4. Der Emitter-Vorspannwiderstand 14 liegt zwischen dem Emitter des Transistors 1, und zu dem Widerstand ist in Reihe eine zum Sperren hoher Frequenzen dienende Spule 41 geschaltet, die auf Masse liegt.
Außerdem unterscheidet sich die Serien-Parallelschaltung 15 aus dem Klemmkondensator 5, der Spule 6, dem Korrekturkondensator 8 und dem Varaktor 9 von dem in Fig. 4 gezeigten Oszillator in Kollektor­ schaltung in der Weise, daß ein Anschlußpunkt des Klemmkondensators 5 auf der Kollektorseite des Transistors 1 liegt. Die Spule 41 zum Sperren hoher Frequenzen und der Emitter-Vorspannwiderstand 14, der dazu in Serie geschaltet ist, liegen parallel zu dem Rückkopplungskon­ densator 3, und auch in diesem Fall wird die Impedanz der Spule 41 zum Sperren hoher Frequenzen so eingestellt, daß sie im Bereich der Schwingungsfrequenz größer ist als die Impedanz des Rückkopplungs­ kondensators 3. Folglich läßt sich auch bei der an den beiden Enden des Rückkopplungskondensators 3 erzeugten Resonanzspannung für die zum Sperren hoher Frequenzen dienende Spule 41 der durch den Emitter-Vorspannwiderstand 14 fließende Resonanzstrom verringern, die Güte Q des Parallelresonanzkreises 7 wird größer, und das C/N-Verhältnis wird verbessert, wobei keine Korrektur für den Kapazitätswert des Rückkopplungskondensators 3 erforderlich ist.
Bei den erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen wird die Verwendung von Spulen beschrieben, jedoch läßt sich die Erfindung in ähnlicher Weise implementieren, wenn man andere Bauelemente verwendet, die eine Induktivität in der gleichen Weise wie Spulen darstellen können, beispielsweise eine Mikrostreifenleitung und dergleichen, bestehend aus einem Leitungsmuster auf einem ein gedrucktes Verdrahtungsmuster tragenden Substrat und dergleichen.
Wie oben erläutert, besitzt die erfindungsgemäße Oszillatorschaltung zwei Rückkopplungskondensatoren in Reihe, und es sind zwei in Reihe geschaltete Induktivitäten vorhanden, um einen Parallelresonanzkreis mit den Rückkopplungskondensatoren zu bilden. Ein Emitter-Vorspannwider­ stand ist an einen Anschlußpunkt des Emitters des Transistors und der beiden Induktivitäten angeschlossen, so daß dem Resonanzstrom, der durch den Emitter-Vorspannwiderstand fließt, vergleichweise schwächer wird im Vergleich zu der konventionellen Oszillatorschaltung, demzufol­ ge die Güte Q des Parallelresonanzkreises zunimmt und damit das C/N-Verhältnis der Oszillatorschaltung verbessert wird.
Weil außerdem der Oszillator gemäß der Erfindung den Anschlußpunkt der beiden Induktivitäten an eine Stelle legt, wo die Resonanzspannung, die an beiden Enden des zwischen Basis und Emitter liegenden Rück­ kopplungskondensators erzeugt wird, und die zwischen Basis und dem Anschlußpunkt der beiden Induktivitäten erzeugte Resonanzspannung gleich groß sind, ist es möglich, zu erreichen, daß der Resonanzstrom nicht durch den Emitter-Vorspannwiderstand fließt, so daß die Güte Q des Parallelresonanzkreises und das C/N-Verhältnis der Oszillatorschal­ tung stark erhöht werden können.
Weil außerdem die Oszillatorschaltung gemäß der Erfindung direkt ein Ende einer der beiden Induktivitäten auf Masse liegt, können der Oszilla­ tor in Kollektorschaltung oder in Basisschaltung in einfacher Weise dadurch hergestellt werden, daß man lediglich den Emitter-Vorspann­ widerstand an den Verbindungspunkt der beiden Induktivitäten legt.
Weil außerdem der erfindungsgemäße Oszillator die Rückkopplungskon­ densatoren zwischen Basis und Emitter sowie zwischen Emitter und Kollektor des Transistors legt, und außerdem die Induktivität zum Sper­ ren hoher Frequenzen in Serie zu dem Emitter-Vorspannwiderstand legt, läßt sich der durch den Emitter-Vorspannwiderstand fließende Resonanz­ strom aufgrund der an den beiden Enden des Rückkopplungskondensa­ tors erzeugte Resonanzspannung mit Hilfe der zum Sperren hoher Fre­ quenzen dienenden Induktivität verringern, so daß die Güte Q des Pa­ rallelresonanzkreises und das C/N-Verhältnis der Oszillatorschaltung erhöht werden können.
Weil außerdem in dem erfindungsgemäßen Oszillator die Impedanz der zum Sperren hoher Frequenzen dienenden Induktivität ausreichend größer gemacht wird als die Impedanz des Rückkopplungskondensators, verringert sich der durch den Emitter-Vorspannwiderstand fließende Resonanzstrom, so daß die Güte Q des Parallelresonanzkreises ebenso wie das C/N-Verhältnis des Oszillators verbessert werden können und außerdem keine Korrektur für die Kapazität des Rückkopplungskonden­ sators erforderlich ist.

Claims (3)

1. Oszillatorschaltung, umfassend:
  • - einen Transistor (1) für eine Rückkopplungsverstärkung;
  • - einen ersten Rückkopplungskondensator (3) zwischen Basis und Emitter des Transistors (1);
  • - einen zweiten Rückkopplungskondensator (4) zwischen Emitter und Kollektor des Transistors (1);
  • - eine erste Induktivität (22), deren eines Ende an die Basis angeschlossen ist;
  • - eine zweite Induktivität (23), die mit einem Ende an dem Kol­ lektor angeschlossen ist, und die mit ihrem anderen Ende an das andere Ende der ersten Induktivität (22) angeschlossen ist, wobei die zweite Induktivität (23) zusammen mit den Rück­ kopplungskondensatoren (3, 4) und der ersten Induktivität (22) einen Parallelresonanzkreis bildet; und
  • - einen Widerstand (14) zur Bereitstellung einer Emitter-Vor­ spannung für den Emitter, wobei ein Ende des Widerstands (14) an den Emitter und das andere Ende des Widerstands an einen Verbindungspunkt (26) der beiden Induktivitäten (22, 23) angeschlossen ist,
  • - wobei für die Schwingungsfrequenz des Oszillators die Impe­ danz der ersten Induktivität (22) und die Impedanz des ersten Rückkopplungskondensators (3) im wesentlichen gleich groß sind.
2. Schaltung nach Anspruch 1, bei der der Oszillator ein Oszillator in Basisschaltung oder ein Oszillator in Kollektorschaltung ist, bei dem ein Ende einer der beiden Induktivitäten (22, 23) direkt mit Masse verbunden ist.
3. Oszillatorschaltung, umfassend:
  • - einen Transistors (1) zur Rückkopplungsverstärkung;
  • - einen ersten Rückkopplungskondensator (3) zwischen Basis und Emitter des Transistors (1),
  • - einen zweiten Rückkopplungskondensator (4) zwischen Emitter und Kollektor des Transistors (1);
  • - eine erste Induktivität (6) zwischen der Basis und dem Kollek­ tor, wobei diese erste Induktivität zusammen mit den zwei Rückkopplungskondensatoren (3, 4) einen Parallelresonanzkreis bildet;
  • - eine zweite Induktivität (41) zum Sperren hochfrequenter Signa­ le; und
  • - einen Widerstand (14) zum Bereitstellen einer Emitter-Vor­ spannung für den Emitter;
  • - wobei die zweite Induktivität (41) und der Widerstand (14) in Reihe geschaltet sind und diese Reihenschaltung mit einem Ende an dem Emitter und mit dem anderen Ende an Masse angeschlossen ist,
  • - wobei für die Schwingungsfrequenz des Oszillators die Impe­ danz der zweiten Induktivität (41) ausreichend größer ist als die Impedanz jedes der Rückkopplungskondensatoren (3, 4).
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB9823657D0 (en) * 1998-10-30 1998-12-23 Secr Defence Brit Combined oscillator and voltage step-up circuit
JP2004236112A (ja) * 2003-01-31 2004-08-19 Murata Mfg Co Ltd 電圧制御発振器、複合モジュールおよび通信装置
JP2004236111A (ja) * 2003-01-31 2004-08-19 Murata Mfg Co Ltd 電圧制御発振器、複合モジュールおよび通信装置
US6960964B2 (en) * 2003-11-21 2005-11-01 Fujitsu Media Devices Limited Oscillator
US7053721B2 (en) * 2003-11-21 2006-05-30 Fujitsu Media Devices Limited Oscillator having a resonant circuit and a drive circuit
CN104092461B (zh) * 2014-07-03 2018-01-23 广州市易轩生物科技有限公司 线圈同步交流驱动电路

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1245456A (fr) * 1959-01-26 1960-11-04 Thomson Houston Comp Francaise Perfectionnements aux oscillateurs harmoniques stabilisés
JPS5313304Y2 (de) * 1972-11-25 1978-04-11
US3909748A (en) * 1974-05-30 1975-09-30 Rca Corp Digitally controlled oscillator using semiconductor capacitance elements
FR2415910A2 (fr) * 1978-01-25 1979-08-24 Lignes Telegraph Telephon Dispositif de limitation du taux d'harmoniques d'un oscillateur
JPS58200606A (ja) * 1982-05-17 1983-11-22 Sharp Corp 発振回路
JPS60190004A (ja) * 1984-03-09 1985-09-27 Matsushita Electric Ind Co Ltd 発振回路
JPH07231219A (ja) * 1994-02-18 1995-08-29 Fujitsu General Ltd 電圧制御発振回路
FI97925C (fi) * 1994-06-21 1997-03-10 Nokia Mobile Phones Ltd Virityslineaarisuudeltaan parannettu jänniteohjattu oskillaattori
JPH08148933A (ja) * 1994-11-22 1996-06-07 Murata Mfg Co Ltd 電圧制御型発振器

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