DE2008902B2

DE2008902B2 - Amplitudenstabiler sinus-oszillator

Info

Publication number: DE2008902B2
Application number: DE19702008902
Authority: DE
Inventors: Karl Heinz Dipl Ing 7250 Leonberg Domann Helmut 7250 Leonberg Locher Johannes 7000 Stuttgart Adler
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1970-02-26
Filing date: 1970-02-26
Publication date: 1973-03-01
Also published as: US3701041A; AT310249B; FR2080767A7; GB1330715A; ES388617A1; FR2080767B3; SE357113B; DE2008902C3; CH518030A; DE2008902A1; JPS4949258B1; BR7100568D0

Description

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Masse geführt ist Der Basisspannungsteiler der Regeltransistor 12; sie liegt unmittelbar an der Basis

Schwingtransistoren wird aus der Reihenschaltung des Regeltransistors 12.

eines Regeltransistors 12, eines Widerstandes 13, Die beschriebene Anordnung arbeitet folgenderi.weier Dioden 14 und 15 und eines Widerstandes maßen: Der Oszillator ist aus den Schwingtransi-16 gebildet, wobei der Emitter des Regeltransistors 5 stören 10 und 11, der Schwingkreiskapazität C₀, den mit der BetriebsspannungsquelU + t/_b in Verbindung Kapazitäten 19 und 20 und der Schwingkreisinduksteht und der freie Anschluß des Widerstands 16 mit tivität L₀ aufgebaut. Die Ansteuerung der Schwingder Masse verbunden ist. Die Basis des Transistors 11 transistoren erfolgt über die am Kondensator 19 en I-ist an die Anode der Diode 14 angeschlossen, deren stehende Spannung, die über die Dioden 14 und 15 Kathode an die Anode der Diode 15 angeschlossen io je nach Polarität auf die Basisanschlüsse der Schwir.gist; die Kathode der Diode 15 steht mit der Basis des transistoren 10 und 11 übertragen wird. Von dem aiii Schwingtransistors 10 in Verbindung. Zwischen die den Widerständen 22 und 23 gebildeten Spannungs-Dioden 14 und 15 ist die Reihenschaltung aus teiler wird ein Teil der Schwingkreisamplitude abgc-Schwingkreiskapazität C₀ und Schwingkreisinduktivi- griffen, von der Diode 24 gleichgerichtet und durch ■'■\t L₀ angeschlossen. Die Induktivität L₀ ist dabei als 15 die aus dem Widerstand 25 und dem Kondensator 26

nit einem Mittelabgrifi: 17 versehene Differentialdros- gebildete RC-Schaltung geglättet. Mit der Wahl des

rol ausgebildet und weist einen beweglichen Kern 18 Spannungsteilerverhältnisses kann dabei die Höhe der

auf, durch dessen Bewegung sich d°s Verhältnis der Ausgangsamplitude eingestellt werden; dieses Ver-

/iduktiven Widerstände der beiden Teilabschnitte der hältnis stellt ein Maß für den Sollwert der Ausganns-

^cch\vingkreisinduktivität verändert. Ebenfalls zwi- 20 amplitude dar. Die gleichgerichtete Amplituden-

chen die Dioden 14 und 15 ist die Reihenschaltung Spitzenspannung ergibt am Kondensator 26 eir.e ; wcier Kondensatoren 19 und 20 angeschlossen, die gegenüber Masse positive Regelspannung, die mit .inen kapazitiven Spannungsteiler bilden. Der Ab- größer werdender Schwingungsamplitude den Querr.iiff dieses kapazitiven Spannungsteilers ist über einen strom des Basisspannungsteüers für die beiden Widerstand 21 an die gemeinsamen Emitteranschlüsse as Schwingtransistoren 10 und 11 verringert und demdor Schwingtransistoren 10 und 11 angeschlossen. zufolge die Schwingungsamplitude über die Aus-Zwischen dem Schwingkreiskondensator C₀ und der steuerung der im Gegentakt arbeitenden Schwingtran-Schwingkreisinduktivität L₀ liegt ein aus den beiden sistoren in stabilisierendem Sinne verkleinert. Über Widerständen 22 und 23 gebildeter zur M?sse füh- den kleinen Gegenkopplungswiderstand 21, der die render Spannungsteiler. In seinem Abgriff zwischen 30 Kurvenform der Ausgangsspannung des Oszillators den Widerständen 22 und 23 ist eine Diode 24 mit verbessert, wird der Kondensator 20 aufgeladen und mit ihrer Anode angeschlossen. Ihre Kathode liegt entladen und somit Energie in den Schwingkreis ein- ;in einer Parallelschaltung aus einem Widerstand 25 gespeist.

und einem Kondensator 26, die beide an Masse ge- Der erfindungsgemäße Oszillator eignet sich selbstführt sind. An der Kathode der Diode 24 bzw. am 35 verständlich auch für andere Anwendungen als zur Kondensator 26 entsteht die Regelspannung für den Speisung von induktiven Weggebern.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

hält, der aus der Reihenschaltung zweier komple- Patentansprüche: mentärer Schwingtransistoren (10, 11) besteht, an deren miteinander verbundene Einitteranschlüsse die

1. Amplitudenstabiler Oszillator, der einen schwingkreisentdämpfende Energie abnehmbar ist Reihenschwingkreis und einen die Schwingkreis- 5 und daß eine Regelgröße von der Hohe der Schwiudämpfung aufhebenden Verstärker enthält^ da- gungsamplitude abgeleitet ist, mit deren Hike die durch gekennzeichnet, daß der Oszil- Arbeitspunkte der Schwingtransistoren (10, Ii) verlator als Clapp-Oszillator ausgebildet ist und schiebbar sind.

einen Transistorverstärker enthält, der aus Die Verschiebung der Arbeitspunkte der Sc'nving-

der Reihenschaltung zweier komplementären xo transistoren erfolgt in einfacher Weise dadurch, daß Schwingtransistoren (10, 11) besteht, an deren deren Basisanschlüsse am Abgriffspunkt eines Basismiteinandsr verbundenen Emitteranschlüssen Spannungsteilers angeschlossen sind, der einen als die schwingkreisentdämpfende Energie abnehm- Regeltransistor ausgebildeten veränderbaren Widerbar ist und daß eine Regelgröße von der Höhe stand enthält, wobei dem Basisanschluß des Regelder Schwingungsamplitude abgeleitet ist, mit 15 transistors die Regelgröße zugeführt ist.
deren Hilfe die Arbeitspunkte der Schwingtran- Eine sehr vorteilhafte Anordnung ergibt sich da-

sistcren (10,11) verschiebbar sind. durch, daß die Schwingkreisinduktivität gleichzeitig

2. Oszillator nach Anspruch 1 zum Betreiben als Induktivität der Weggeber arbeitet.

von induktiven Weggebern, dadurch gekenn- Ein weiterer wesentlicher Vorteil des erfindungs-

zeichnet, daß die Schwingkreisinduktivität (L₀) 20 gemäßen Oszillators ergibt sich aus der Verwendung von der Induktivität des Weggebers gebildet der beiden komplementären Schwingtransistoren an wird. Stelle eines einzigen Transistors. Bei einer nur t'nen

3. Oszillator nach den Ansprüchen 1 und 2, Transistor aufweisenden Schaltung eines Clapp-Oszildadurch gekennzeichnet, daß die Basisanschlüsre lators wird der Kondensator, über den die Schwingder Schwingtransistoren (10,11) an Abgriffs- 25 kreisenergie eingespeist wird, über einen parallelgepunkte eines Basisspannungsteilers angeschlos- schalteten Widerstand entladen. Dieser Widerstand sen sind, der einen als Regel transistor (12) aus- wirkt als Emitterwiderstand. Bei der Aufladung des gebildeten veränderbaren Widerstand enthält, Kondensators verzweigt sich der Ladestrom und der wobei dem Basisanschluß des Regeltransistors durch den Emitterwiderstand fließende Teilstrom (12) die Regelgröße zugeführt ist. 30 geht als Schwingkreiseinspeisung verloren. Die Oszil-

4. Oszillator nach den Ansprüchen 1 bis 3, latorschaltung mit der Reihenschaltung der beiden dadurch gekennzeichnet, daß zwischen die Ba- komplementären Transistoren weist diesen Nachteil sisanschlüsse der beiden Schwingtransistoren (10, nicht auf, da während der Aufladung des Konden-11) die Reihenschaltung von mindestens zwei in sators der diesem Kodensator parallelgeschaltete Durchlaßrichtung betriebenen Dioden (14, 15) 35 Schwingtransistor gesperrt ist. Die Stromaufnahme gelegt ist. der Schaltung mit zwei Schwingtransistoren ist aus

diesem Grund erheblich geringer, so daß auch die Rückwirkungen der von einem Versorgungsnetz aufgenommenen Stromimpulse auf weitere daran ange-

Die Erfindung bezieht sich auf einen amplituden- 4° schlossene Verbraucher geringer sind. Die Maßnahstabilen Oszillator, der einen Reihenschwingkreis und men zur Kompensation dieser Rückwirkungen sind einen die Schwingkreisdämpfung aufhebenden Ver- demzufolge weniger aufwendig. Ein wesentlicher Vorstärker enthält. teil eines Clapp-Oszillators anderen Oszillatortypen Bei den bekannten Oszillatoren ruft im allge- gegenüber besteht darin, daß die Höhe der Ausgangsmeinen eine Änderung der Schwingkreisgüte eine 45 amplitude nicht durch die Höhe der Versorgungs-Amplitudenänderung des Schwingkreises hervor. spannung begrenzt ist. Speist ein Clapp-Oszillator in-Weitere Änderungen der Schwingungsamplituden duktive Weggeber, so ergibt sich auf Grund der hohen können durch eingestreute Störungen oder sich an- Spannungsamplitude am Weggeber eine größere Meßdernde parasitäre Kapazitäten entstehen. Insbeson- genauigkeit als bei der Verwendung von Oszillatoren, dere, wenn die Oszillatoren zur Speisung von in- 50 deren Ausgangsspannung durch die Höhe der Verduktiven Weggebern verwendet werden, sind klei- sorgungsspannung festliegt.

nere Güteänderungen als Folge von Rückwirkungen Da der erfindungsgemäße Oszillator eine echte

der induktiven Weggeber auf die Oszillatorgrößen Regelung der Amplitude, keine Kompensation von unvermeidbar. Störgrößen enthält, ist es nicht erforderlich, die Zu-

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen 55 leitungen zu den Schwingkreisinduktivitäten abzu-Oszillator zu schaffen, der besonders für induktive schirmen, da auch eingestreute Störungen ausgeregelt Weggeber geeignet ist und dessen Ausgangsampli- werden.

tude nicht von den erwähnten Störgrößen beeinflußt Weiterbildungen und zweckmäßige Ausgestaltun-

wird. Darüber hinaus soll der Oszillator so stabil gen der Erfindung ergeben sich aus dem nachstehend aufgebaut sein, daß er als Bauteil in der Kraftfahr- 60 beschriebenen und in der Zeichnung dargestellten Zeugelektronik verwendet werden kann. Da die in- Ausführungsbeispiel. Die Figur zeigt einen in der Art duktiven Weggeber dort als Meßwertgeber verwen- eines Clapp-Oszillators aufgebauten Oszillator,
det sind, hängt die Meßgenauigkeit entscheidend Der Oszillator enthält die Schwingtransistoren 10

von den Eigenschaften des Oszillators ab. und 11, die von komplementärem Leitungstyp

Die Lösung der Aufgabe besteht bei einer An- 65 sind. Der Kollektor des NPN-Transistors 11 Ordnung der eingangs genannten Art erfindungs- ist mit der Betriebsspannungsquelle + t/i, verbungemäß darin, daß der Oszillator als Clapp-Oszillator den, sein Emitter ist an den Emitter des PNP-ausgcbildet ist und einen Transistorverstärker ent- Transitors 10 angeschlossen, dessen Kollektor an