DE19918026B4

DE19918026B4 - Oszillatorschaltung mit verminderter Störstrahlung

Info

Publication number: DE19918026B4
Application number: DE1999118026
Authority: DE
Inventors: Axel Christoph
Original assignee: Infineon Technologies AG
Current assignee: Infineon Technologies AG
Priority date: 1999-04-21
Filing date: 1999-04-21
Publication date: 2006-03-09
Anticipated expiration: 2019-04-22
Also published as: DE19918026A1

Abstract

Oszillator, bei dem zur Verringerung der Störstrahlung der Oszillatorfrequenz ein künstlicher Jitter um einen Sollwert aufgeprägt wird, dadurch gekennzeichnet, dass ein Modulator (7) zur Modulation der Spannungs- und/oder Stromversorgung (5) des Oszillators vorgesehen ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Oszillatorschaltung mit verminderter Störstrahlung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 und von Anspruch 2.
Mit der zunehmende Verbreitung elektronischer Geräte, in denen in den meisten Fällen Oszillatorschaltungen vorhanden sind, hat sich auch das Problem der gegenseitigen elektromagnetischen Verträglichkeit (EMV) verschärft. Um diesem Problem zu begegnen, bestehen verschiedene Möglichkeiten. Einerseits wird versucht, elektronische Geräte unempfindlich gegen eine äußere Einwirkung von Störstrahlungen zu machen, andererseits wird angestrebt, die Abstrahlung von nicht benötigten Frequenzanteilen (Oberwellen, Seitenzipfel) in einem bestimmten Frequenzspektrum möglichst gering zu halten.

Aus US 5 736 893 sind ein digitales Verfahren zur Verringerung der Störstrahlung eines Oszillators und ein digitaler Oszillator mit verminderter Störstrahlung bekannt.

Um der Frequenz des Oszillators einen eine Verringerung der Störstrahlung bewirkenden Jitter aufzuprägen, schwankt der Takt für den Oszillator innerhalb eines vorgebbaren Toleranzbereiches um einen Sollwert.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Oszillatorschaltung mit verminderter Störstrahlung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der mit relativ geringem Aufwand eine besonders wirksame Unterdrückung von Störstrahlungen erzielt werden kann.

Eine erste Lösung dieser Aufgabe sieht für einen Oszillator, bei dem zur Verringerung der Störstrahlung der Oszillatorfrequenz ein künstlicher Jitter um einen Sollwert aufgeprägt wird, vor, dass ein Modulator zur Modulation der Versorgungsspannung oder des Versorgungsstromes des Oszillators vorgesehen ist.

Eine zweite Lösung dieser Aufgabe sieht für einen Oszillator mit mindestens einem Inverter und einem nachgeschalteten Kondensator, dem zur Verringerung der Störstrahlung der Oszillatorfrequenz ein künstlicher Jitter um einen Sollwert aufgeprägt wird, vor, dass mindestens eine Stromquelle mit einem Gleich- und einem Wechselanteil zum Laden und Entladen des Kondensators vorgesehen ist und dass die Amplitude des Wechselanteils kleiner als der Gleichanteil und die Frequenz des Wechselanteils kleiner als die Oszillatorfrequenz gewählt ist.

Bei der ersten erfindungsgemäßen Lösung wird der Oszillatorfrequenz der künstliche Jitter dadurch aufgeprägt, dass die Versorgungsspannung oder der Versorgungsstrom des Oszillators von einem Modulator moduliert wird.

Bei der zweiten erfindungsgemäßen Lösung wird der künstliche Jitter der Oszillatorfrequenz dadurch aufgeprägt, dass in einem Oszillator mit einem Inverter und einem nachgeschalteten Kondensator der Kondensator von einer Stromquelle mit einem Wechsel- und einem Gleichanteil ge- und entladen wird. Die Amplitude des Wechselanteils ist kleiner als der Gleichanteil und die Frequenz des Wechselanteils kleiner als die Oszillatorfrequenz gewählt.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen anhand der Zeichnung. Es zeigt:
1 ein Teil einer Oszillatorschaltung;
2 eine erste Ausführungsform der Erfindung;
3 eine zweite Ausführungsform der Erfindung und
4 eine dritte Ausführungsform der Erfindung.
1 zeigt schematisch angedeutet die Teile einer Oszillatorschaltung, die für eine erfindungsgemäße Lösung relevant sind, nämlich einen Inverter 1 und einen Kondensator 2 als Teil eines Oszillatorkreises. Dieser Kondensator 2 wird gemäß den 2 oder 3 beschaltet.
Gemäß 2 ist bei der ersten Ausführungsform in Reihe zu dem Kondensator 2 eine erste Stromquelle 3 geschaltet, die über einen ersten Schalter 31 mit dem Kondensator verbindbar ist. Parallel zu dem Kondensator liegt eine zweite Stromquel le 4, die mittels eines zweiten Schalters 41 mit dem Kondensator verbindbar ist.
Die zweite Stromquelle 4 dient zum Laden und Entladen des Kondensators 2, während die erste Stromquelle 3 zur Überlagerung, das heißt Modulation des Stroms mit einem Wechselanteil dient. Die Amplitude dieses Wechselanteils muß kleiner sein, als der durch die zweite Stromquelle 4 eingeprägte Gleichanteil. Die Frequenz des Wechselanteils muß ferner deutlich niedriger liegen, als die sich ergebende minimale Oszillatorfrequenz.
3 zeigt die zweite Ausführungsform, bei der wiederum in Reihe zu dem Kondensator 2 die erste Stromquelle 3 und parallel zu diesem die zweite Stromquelle 4 geschaltet ist. Die zweite Stromquelle ist über den zweiten Schalter 41 mit dem Kondensator verbindbar, während die erste Stromquelle 3 fest mit dem Kondensator verbunden ist. In diesem Fall wird die zweite Stromquelle 4, die nur einen Gleichstrom erzeugt, durch die erste Stromquelle 3 mit dem Wechselstromanteil beaufschlagt.
Mit beiden Ausführungsformen wird erreicht, daß sich durch die ständige Veränderung der Frequenz innerhalb eines relativ geringen Bereiches die Störstrahlungsspitzen im Frequenzspektrum "verwischen" und dadurch die wirksamen bzw. effektiven Maximalwerte dieser die elektromagnetische Verträglichkeit mit anderen elektronischen Geräten beeinflussenden Frequenzspitzen entsprechend verringert werden. Das Ausmaß der im Einzelfall gewählten Veränderung der Frequenz hängt von verschiedenen Parametern ab:
Einerseits muß die spezifische Anwendung des Oszillators und die dafür erforderliche Frequenzkonstanz berücksichtigt werden, durch die die zulässige Schwankungsbreite der Frequenz begrenzt wird.
Andererseits sind die konkreten Anforderungen an die elektromagnetische Verträglichkeit zu berücksichtigen, die um so besser wird, je höher die Schwankungsbreite der Oszillatorfrequenz ist.
4 zeigt eine dritte Ausführungsform der Erfindung, bei der die Einrichtung zur periodischen Verringerung und Erhöhung der Oszillatorfrequenz einen Modulator 7 aufweist, mit dem eine Spannungs- und/oder Stromversorgung 5 der Oszillatorschaltung moduliert wird. Durch die Veränderung der Versorgungsspannung bzw. des Versorgungsstroms ändert sich die Frequenz des Oszillatorkreises 6 entsprechend, so daß die gleiche Wirkung im Hinblick auf die Unterdrückung der Störanteile in dem Frequenzspektrum erzielbar ist, wie sie oben im Zusammenhang mit den 1 bis 3 beschrieben wurde.

1: Inverter
2: Kondensator
3: erste Stromquelle
31: erster Schalter
4: zweite Stromquelle
41: zweiter Schalter
5: Spannungs-und/oder Stromversorgung
6: Oszillatorkreis
7: Modulator 1

Claims

Oszillator, bei dem zur Verringerung der Störstrahlung der Oszillatorfrequenz ein künstlicher Jitter um einen Sollwert aufgeprägt wird, dadurch gekennzeichnet, dass ein Modulator (7) zur Modulation der Spannungs- und/oder Stromversorgung (5) des Oszillators vorgesehen ist.
Oszillator mit mindestens einem Inverter und einem nachgeschalteten Kondensator, bei dem zur Verringerung der Störstrahlung der Oszillatorfrequenz ein künstlicher Jitter um einen Sollwert aufgeprägt wird, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Stromquelle mit einem Gleich- und einem Wechselanteil zum Laden und Entladen des Kondensators vorgesehen ist und dass die Amplitude des Wechselanteils kleiner als der Gleichanteil und die Frequenz des Wechselanteils kleiner als die Oszillatorfrequenz gewählt ist.