DE2350626A1 - Pilot frequency generator with frequency multiplier - produces constant amplitude signal, and has an oscillator oscillating at a pilot harmonic - Google Patents
Pilot frequency generator with frequency multiplier - produces constant amplitude signal, and has an oscillator oscillating at a pilot harmonicInfo
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Abstract
Description
Patentanwälte Dipl.-Ih c. Γ. Wj ic kma ν ν,Patent attorneys Dipl.-Ih c. Γ. Wj ic kma ν ν,
DiPL.-l^G. T-LW1ZiCiMANM, Dipl.-Phys. Dr.K.Fincke D1PL.-ING. R A/We ι CKM an ν.,. Dipl.-Chem. B. HuderDiPL.-l ^ G. T-LW 1 ZiCiMANM, Dipl.-Phys. Dr.K.Fincke D1PL.-ING. RA / We ι CKM an ν.,. Dipl.-Chem. B. Huder
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PilotfrequenzgeneratorPilot frequency generator
Die Erfindung befaßt sich mit einem Pilotfrequenzgenerator zur Erzeugung eines Pilotfrequenzsignals konstanter Amplitude.The invention relates to a pilot frequency generator for Generation of a pilot frequency signal of constant amplitude.
Pilotfrequenzgeneratoren müssen im allgemeinen ein Signal konstanter Amplitude abgeben, das möglichst wenig von Temperatur- oder Speisespannungseinflüssen abhängt. Bekannte Pilotfrequenzgeneratoren halten die Amplitude des Pilotfrequenzsignals durch Amplitudenbegrenzung in der Oszillatorstufe konstant» Bekannte Prinzipien zur Begrenzung des Ausgangssignals der Oszillatorstufe sind Sättigungsbegrenzung mit Diodenbegrenzern, geregelte Strom- oder Spannungsgegenkopplung oder auch geregelte Schwingkreisdämpfung. Nachteilig sind hierbei entweder im Pilotfrequenzsignal auftretende Verzerrungen oder aber die ungenügende Konstanz des Pilotfrequenzsignals gegen Temperatur- und/oder Speisespannungseinflüsse. Ein weiterer Nachteil ist, daß der Regelvorgang recht erhebliche Rückwirkungen auf die Pilotfrequenz hat. ----- Pilot frequency generators generally have to emit a signal of constant amplitude that depends as little as possible on temperature or supply voltage influences. Known pilot frequency generators keep the amplitude of the pilot frequency signal constant by limiting the amplitude in the oscillator stage. Known principles for limiting the output signal of the oscillator stage are saturation limitation with diode limiters, regulated current or voltage negative feedback or regulated resonant circuit damping. Disadvantages here are either distortions occurring in the pilot frequency signal or the insufficient constancy of the pilot frequency signal with respect to temperature and / or supply voltage influences. Another disadvantage is that the control process has very significant repercussions on the pilot frequency. -----
Es wäre nun denkbar, dein Pilotfrequenzgenerator einen Regelverstärker oder ein passives Regelglied nachzuschalten und hierdurch die Amplitude des Pilotfrequenzsignals konstant zu halten. Eine derartige Lösung ist bei Pilotfrequenzen von über 150 MHz schlecht zu verwirklichen, weil solche Signale durch Vervielfachung einer niedrigen Quarzfrequenz gewonnen werden und somit auch mit einer Verschlechterung der Eigenschaften durch die dazu nötige Schaltungsanordnung verursacht wird. Ein solcherIt would now be conceivable for your pilot frequency generator to be a control amplifier or to connect a passive control element downstream and thereby keep the amplitude of the pilot frequency signal constant. Such a solution is difficult to implement at pilot frequencies of over 150 MHz, because such signals are produced by multiplication a low quartz frequency and thus also with a deterioration in the properties due to the necessary circuit arrangement is caused. Such a
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Pilotfrequenzgenerätor könnte nicht sinnvoll'in einer Pilotrege !anordnung einer Kabelfernsehanlage eingesetzt v/erden. Pilot frequency generator could not be used meaningfully in a pilot system of a cable television system.
Die Erfindung hat deshalb die Aufgabe, einen insbesondere für Pilotregelanordnungen von Kabelfernsehanlagen geeigneten Pilotfrequenzgenerator zu schaffen, der es erlaubt, Pilotfrequenzsignale konstanter Amplitude bei Pilotfrequenzen von vorzugsweise mehr als 150 KIIz zu erzeugen.The invention therefore has the task of providing a particular for Pilot control arrangements of cable television systems suitable pilot frequency generator to create that allows pilot frequency signals of constant amplitude at pilot frequencies of preferably generate more than 150 KIIz.
Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, daß an einen auf einer zur Pilotfrequenz harmonischen Oszillatorfrequenz schwingenden Oszillator ein die Oszillatorfrequenz auf die Pilotfrequenz umsetzender und das Pilotfrequenzsignal abgebender Frequenzvervielfacher angeschlossen ist und daß ein Regelsii2-nalkreis Amplitudenänderungen des Pilotfrequenzsignals erfaßt und über ein an den Frequenzvervielfacher abgegebenes Regelsignal die Amplitude des Pilotfrequenzsignals konstant hält. Dies hat den Vorteil, daß einerseits der Oszillator nicht airiplltudenstabilisiert zu sein braucht und daß andererseits das Regelsignal des Regelsignalkreises einem Schaltungspunkt dos Pilotfrequenzgenerators zugeführt werden kann, der lediglich Signale mit der vergleichsweise niedrigen Oszillatorfrequenz führt.The invention solves this problem in that an oscillator frequency oscillating at an oscillator frequency that is harmonic to the pilot frequency An oscillator converts the oscillator frequency to the pilot frequency and emits the pilot frequency signal Frequency multiplier is connected and that a Regelsii2-nalkkreis Detected changes in amplitude of the pilot frequency signal and keeps the amplitude of the pilot frequency signal constant via a control signal sent to the frequency multiplier. This has the advantage that, on the one hand, the oscillator does not stabilize air pressure needs to be and that on the other hand the control signal of the control signal circuit to a node dos Pilot frequency generator can be supplied, which only signals with the comparatively low oscillator frequency leads.
Eine Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß der Prequenzvervielfacher einen Oberschwingungen erzeugenden Verstärker aufweist, dessen Arbeitspunkt und/oder dessen Verstärkung durch das Regelsignal änderbar ist und daß dem Verstärker ein für das Pilotfrequenzsignal durchlässiges Filter nachgeschaltet ist. Diese Ausführungsform zeichnet sich durch ihren einfachen Aufbau aus. Durch die Regelung des Arbeitspunkts des Verstärkers läßt sich aber inabesondere auch eine gute Konstanz des Pilotfrequenzsignals bei Speisespannung sSchwankungen erreichen. Hiersu kann insbesondere vorgesehen sein, daß der Verstärker einen Oberschwingungen erzeugenden Transistor aufweist und daß der Basis des Transistors zur Änderung seines Arbeitspunkts ein Gleichstromsignal alsAn embodiment of the invention is characterized in that the frequency multiplier generates harmonics Has amplifier whose operating point and / or its gain can be changed by the control signal and that the Amplifier is followed by a filter permeable to the pilot frequency signal. This embodiment stands out due to their simple structure. By regulating the working point of the amplifier, however, it is also possible in particular Achieve a good constancy of the pilot frequency signal in the case of supply voltage fluctuations. Hiersu can be provided in particular be that the amplifier is generating a harmonic Has transistor and that the base of the transistor to change its operating point as a direct current signal
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Regelsignal zuführbar ist.Control signal can be supplied.
Das Filter ist zweckmäßigerweise als Topfkreis-Bandpaßfilter ausgebildet. Es ist auf die Pilotfrequenz abgestimmt und unterdrückt die anderen Oberschwingungen des Frequenzvervielfachers. Insbesondere bei niedr.igera Vervielfachungsgrad kann es Jedoch zweckmäßig sein, dem Frequenzvervielfacher ein Sperrfilter- für die Oszillatorfrirquenz nachzus ehalt en. Es reicht hierbei aus, wenn das Sperrfilter als einfaches Hochpaßfilter ausgebildet ist.The filter is expediently a cup-circle band-pass filter educated. It is tuned to the pilot frequency and suppressed the other harmonics of the frequency multiplier. Especially with a low degree of multiplication However, it may be useful to use the frequency multiplier Notch filter - to be maintained for the oscillator frequency. It is sufficient here if the notch filter is used as a simple high-pass filter is trained.
In einer weiteren Ausgestaltung ist vorgesehen, daß dem Frequenzvervielfacher ein das Pilotsignal verstärkender weiterer Verstärker nachgeschaltet ist. Es kann insbesondere vorgese- hen sein, daß der Regelkreis Amplitudenänderungen des Pilotfrequenzsignals am Ausgang des weiteren Verstärkers erfaßt und über das Regelsignal auch die Verstärkung des weiteren Verstärkers konstant hält. Als weiterer Verstärker kann ein iait Hilfe eines Resonanzkreises auf das Pilotfrequenzsignal selektiv abgestimmter Verstärker vorgesehen sein. In einer vorteilhaften Ausführungsform weist der weitere Verstärker einen Dual-&ate-Feldeffekttransistor als verstärkendes Element auf, dessen einer Steuerelektrode das Pilotfrequenzsignal zuführbar ist und dessen anderer Steuerelektrode das Regelsignal nuführbar ist.In a further embodiment it is provided that the frequency multiplier a further amplifier which amplifies the pilot signal is connected downstream. It can be provided in particular be that the control loop amplitude changes of the pilot frequency signal detected at the output of the further amplifier and also the gain of the further amplifier via the control signal Amplifier keeps constant. As a further amplifier, a resonance circuit can be used to respond to the pilot frequency signal selectively tuned amplifiers may be provided. In an advantageous Embodiment, the further amplifier has a dual & ate field effect transistor as an amplifying element, One control electrode of which the pilot frequency signal can be fed and the other control electrode of which the control signal is accessible.
Der Regelkreis kann .eine das Pilotfrequenzsignal gleichrichtende Gleichrichterßchaltung und einen an die Gleichrichter-Schaltung angeschlossenen, das Regelsignal abgebenden Gleichtätromverstärker aufweisen. Der Gleichstromverstärker ist zweckmäßigerweise als Operationsverstärker ausgebildet. Durch Stabilisieren des eingangsseitigen Bezugspotentials des Gleichetromverstärkers können Speisespannungsschwankungen des Piloti'requenzsignals besonders gut ausgeregelt werden. Um die Amplitude des Pilotfrequenzsignals auf einen gewünschten Viert einstellen zu können^ wird dem Gleichstromverstärker zweckmäßiger-The control loop can rectify the pilot frequency signal Rectifier circuit and a common-current amplifier which is connected to the rectifier circuit and emits the control signal exhibit. The direct current amplifier is expediently designed as an operational amplifier. By stabilizing of the input-side reference potential of the DC amplifier supply voltage fluctuations of the pilot sequence signal can be regulated particularly well. To adjust the amplitude of the pilot frequency signal to a desired fourth to be able to ^ is more practical for the DC amplifier
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weise eingangsseitig aua einer Bezugssignalquelle ein Gleichstromsignal veränderbarer Amplitude augeführt.on the input side a direct current signal from a reference signal source variable amplitude performed.
Das Pilotfrequenzaignal kann der Gleichrichterschaltung über einen Transformator zugeführt werden. Der Primärwicklung des Transformators kann hierbei ein Kondensator parallelgeschaltet und der hierdurch gebildete Resonanzkreis auf die Pilotfrequenz abgestimmt sein. Bei diesem Resonanzkreis kann es sich auch um den Ausgangsresonanzkreis eines Verstärkers, wie zum Beispiel dem weiteren Verstärker handeln.The pilot frequency signal can be sent to the rectifier circuit a transformer. A capacitor can be connected in parallel to the primary winding of the transformer and the resonance circuit thus formed must be tuned to the pilot frequency. With this resonance circuit it can are also the output resonant circuit of an amplifier, such as the other amplifier.
Pur die vorliegenden Zwecke ist ein als Prequenzverdoppler ausgebildeter Frequenzvervielfacher besonders brauchbar. Prequenzverdoppler sind einfach aufzubauen und haben einen guten Wirkungsgrad.Purely for the present purpose is a frequency doubler trained frequency multiplier particularly useful. Frequency doublers are easy to set up and have a good one Efficiency.
Im folgenden soll die Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert werden. Hierbei zeigt:In the following the invention will be explained in more detail with reference to drawings. Here shows:
Pig.1 ein Blockschaltbild des erfindungsgemäßen Pilotfrequenzgenerators jPig.1 is a block diagram of the pilot frequency generator according to the invention j
Pig.2 ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Pilotfrequenzgenerators;Pig.2 is a block diagram of an embodiment of the pilot frequency generator according to the invention;
Pig.3 ein detailliertes Schaltbild des Ausführungsbeispiels nach Pig.2;Pig.3 a detailed circuit diagram of the embodiment according to Pig.2;
Pig.4 ein Diagramm der Temperaturabhängigkeit des Pilotfrequenzsignals; undPig.4 shows a diagram of the temperature dependency of the pilot frequency signal; and
Pig.5 ein Diagramm der Speisespannungsabhängigkeit des Pilotfrequenzsignals .Pig. 5 a diagram of the supply voltage dependency of the pilot frequency signal .
In Pig.1 ist ein Oszillator 1 dargestellt, der ein Signal mit der Oszillatorfrequenz f0 an einen Vervielfacher 3 abgibt. Der Vervielfacher 3 erzeugt harmonische Oberschwingungen der Oszillatorfrequenz foj filtert die seinem Vervielfachungsgrad entsprechende Oberschwingung als Pilotfrequenz heraus undPig. 1 shows an oscillator 1 which emits a signal with the oscillator frequency f 0 to a multiplier 3. The multiplier 3 generates harmonic oscillations of the oscillator frequency f o j and filters out the harmonic corresponding to its degree of multiplication as a pilot frequency
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gibt das Pilotfrequenzsignal am Ausgang 5 ab« Das Pilotfrequenzeignal wird einem Regelkreis 7 zugeführt, der Änderungen in der Amplitude des Pilotfrequenzsignals erfaßt und der dem Vervielfacher 3 oszillatorfrequenzseitig ein Hegelsignal zuführt, das der Amplitudenänderung des Pilotfrequenzsignals entgegenwirkt. Bei einer Amplitudenänderung des Pilotfrequenzsignals ändert das Regelsignal den Wirkungsgrad des Vervielfach ers 3 und hält damit die Amplitude des Pilotfrequenzsignals konstant. Steigt die Amplitude des Pilotfrequenzsignals an, so vermindert das Regelsignal den Wirkungsgrad des Vervielfachers 3 und umgekehrt.emits the pilot frequency signal at output 5 «The pilot frequency signal is fed to a control circuit 7, which detects changes in the amplitude of the pilot frequency signal and the Multiplier 3 supplies a Hegel signal on the oscillator frequency side, that of the change in amplitude of the pilot frequency signal counteracts. When the amplitude of the pilot frequency signal changes the control signal changes the efficiency of the multiplier 3 and thus maintains the amplitude of the pilot frequency signal constant. If the amplitude of the pilot frequency signal increases, the control signal reduces the efficiency of the multiplier 3 and vice versa.
Fig.2 zeigt das Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Pilotfrequenzgenerators. Funktionsgleiche Teile sind hierbei mit gleichen Eesugszlffern bezeichnet. Der an den Oszillator 1 angeschlossene Vervielfacher 3 gibt das Pilotfrequenzsignal über einen in seiner Verstärkung änderbaren Verstärker 9 und eine Auskoppelschaltung 11 an den Ausgang 5 abc Die Auskoppelschaltung 11 koppelt einen Seil ά®& Pilotfrequenzsignals aus und führt es dem Regelkreis 7 zw. Das Regelsignal dee Regelkreises 7 wird in diesem Ausführungsbeispiel über eine Leitung 13 nicht nur dem Vervielfacher 5» sondern über eine Leitung 15 auch dem Verstärker 9 zugeführt« Das Regelsignal ändert die Verstärkung ä®s Verstärkers 9 entsprechend Amplitudenänderungen des Pilotfrequenzsignals« Der Vervielfacher 3 des dargestellten Ausführungsbeispiels weist eine Vervielfacherstufe 179 sowie eine an die Vervielfacherstufe 17 angeschlossene Filterstufe 19 auf. Die Vervielfacherstufe 17 erzeugt ein Spektrum harmonischer Oberschwingungen der Oszillatorfrequenz fQ und die Filteretufe 19 filtert aus diesem Spektrum die als Pilotfrequenz vorgesehene Oberschwingung heraus. Der Regelkreis 7 weist eine das Pilotfrequenzsignal aus der Auskoppelschaltung 11 aufnehmende Gleichrichterschaltung 21 auf. Die Gleichrichterschaltung 21 gibt ein der Amplitude des Pilotfrequenzsignals proportionales Gleichstromsignal als Regelsignal über einen Gleichstromverstärker 232 shows the block diagram of an embodiment of the pilot frequency generator according to the invention. Functionally identical parts are denoted here with the same Eesugszlffern. The connected to the oscillator 1 multiplier 3 outputs the pilot frequency signal via a modifiable in its gain amplifier 9 and an output circuit 11 to the output 5 abc The output circuit 11 couples a rope a® & pilot frequency signal and supplies it to the control circuit 7 zw. The control signal dee Control circuit 7 is in this embodiment via a line 13 not only the multiplier 5 "but also via a line 15 to the amplifier 9" The control signal changes the gain s amplifier 9 according to amplitude changes in the pilot frequency signal. "The multiplier 3 of the illustrated embodiment has a Multiplier stage 17 9 and a filter stage 19 connected to the multiplier stage 17. The multiplier stage 17 generates a spectrum of harmonic harmonics of the oscillator frequency f Q and the filter stage 19 filters out the harmonics provided as the pilot frequency from this spectrum. The control circuit 7 has a rectifier circuit 21 which receives the pilot frequency signal from the decoupling circuit 11. The rectifier circuit 21 outputs a direct current signal proportional to the amplitude of the pilot frequency signal as a control signal via a direct current amplifier 23
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ab. Um die Amplitude des Pilotfrequenzsignals einstellen zu können, ist eine auf den Eingang des Gleichstromverstärkers wirkende veränderbare Bezugssignalquelle 25 vorgesehen.away. In order to be able to adjust the amplitude of the pilot frequency signal, a variable reference signal source 25 acting on the input of the direct current amplifier is provided.
Ein ausführliches Schaltbild des in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiels zeigt Fig. 3. Der Oszillator 1 ist herkömmlich ausgebildet; er weist einen Transistor 27 auf, der über einen Resonanzübertrager 29 mit Masse und emitterseitig über einen Widerstand 31 mit einer Speisespannungsquelle Ug verbunden ist. Zur Abstimmung des Resonanzübertragers 29 auf die z.B. durch Quarzoberschwingung erzeugte Oszillatorfrequenz Tq ist eine Abstimmkapazität 33 parallelgeschaltet. Der Resonanzübertrager 29 ist über eine Serienschaltung aus einem Ziehkondensator 35 und einem Quarz 37 mit dem Emitter des Transistors 27 verbunden. Zu Kompensationszwecken ist dem Quarz 37 eine variable Induktivität 39 parälleIgeschaltet» Die Basis des Transistors 27 ist einerseits zur Arbeitspunkteinstellung über Widerstände 41 und 43 mit Masse bzw. mit der Speisespannungsquelle U„ verbunden und andererseits wechselstroiBiBäßig ÜTber einen Kondensator 45 nach Masse kurzgeschlossen. A detailed circuit diagram of the embodiment shown in FIG Fig. 3 shows the oscillator 1 is conventional; it has a transistor 27, which has a resonance transformer 29 is connected to ground and on the emitter side via a resistor 31 to a supply voltage source Ug is. To tune the resonance transformer 29 to the one generated, for example, by quartz harmonics A tuning capacitance 33 is connected in parallel to the oscillator frequency Tq. The resonance transformer 29 is via a series circuit of a pull capacitor 35 and a quartz 37 with the Emitter of transistor 27 connected. For compensation purposes, a variable inductance 39 is connected in parallel to the quartz 37 » The base of the transistor 27 is on the one hand for setting the operating point via resistors 41 and 43 with ground or with the supply voltage source U "connected and on the other hand alternating current Short-circuited to ground via a capacitor 45.
Der Oszillator 1 ist über einen Kondensator 47 mit der Basis eines Transistors 49 verbunden, dessen Arbeitspunkt mit Hilfe von Widerständen 51 und 53 so eingestellt ist» daß infolge eines Gleieiirientereffekts der Basisemitterstrecke des Transistors 49 Oberschwingungen dar Oszillatorfrequenz Iq erzeugt und durch den Transistor 49 verstärkt werden. Die Widerstände 51 und 53 verbinden die Basis bzw. den Emitter des Transistors mit der Speisespannungsquelle ÜB; zur Vermeidung unerwünschter Gegenkopplung durch den Widerstand 53 ist der Emitter des Transistors 49 über einen Kondensator 55 nach Masse kurzgeschlossen. The oscillator 1 is connected via a capacitor 47 to the base of a transistor 49, the operating point of which is set with the aid of resistors 51 and 53 so that harmonics of the oscillator frequency Iq are generated and amplified by the transistor 49 as a result of a linear effect of the base-emitter path of the transistor 49 . The resistors 51 and 53 connect the base and the emitter of the transistor to the supply voltage source U B ; To avoid undesired negative feedback through the resistor 53, the emitter of the transistor 49 is short-circuited to ground via a capacitor 55.
An den Kollektor des Transistors 49 ist über eine der Anpassung dienende Induktivität 57 ein auf die gewünschte und als Pilotfrequenz herauszufilternde Oberschwingung abgestimmtes zweikreisiges Bandfilter 59 in Topfkreisausführung angeschlossen.To the collector of transistor 49 is one of the matching Serving inductance 57 is a two-circuit harmonic that is tuned to the desired harmonic to be filtered out as the pilot frequency Band filter 59 connected in cup-circle design.
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Die beiden in Fig.3 schematisch dargestellten Topfkreise 61 und 63 des Bandfilters 59 sind über eine Koppelschleife 65 miteinander gekoppelt. An den Ausgang des Bandfilters 59 ist ein aus einem Kondensator 67 und einer Induktivität 69 bestehendes Hochpaßfilter angeschlossen, das die Oszillatorfrequenz dämpft (zum Beispiel um 20 db) und für das Pilotfrequenzsignal durchlässig ist. Die Oszillatorfrequenz kann auf diese Weise um mindestens 70 db gedämpft werden.The two pot circles 61 shown schematically in FIG and 63 of the band filter 59 are connected via a coupling loop 65 coupled with each other. A capacitor 67 and an inductance 69 are connected to the output of the band filter 59 Existing high-pass filter connected, which attenuates the oscillator frequency (for example by 20 db) and for the pilot frequency signal is permeable. The oscillator frequency can be attenuated by at least 70 db in this way.
Das Pilotfrequenzsignal- ist--über^
ersten Gate 71 eines Dual-Gate-Feldeffekttransistors 73 des Verstärkers 9 zuführbar. Zur Arbeitspunkteinstellung des
Dual-Gate-Feldeffekttransistors 73 sind Widerstände 75, 77,
79 und 81 vorgesehen. Die Gleichstromversorgung des ersten Gates 71 erfolgt über die Induktivität 69» die an eine zwischen
der Speisespannungsquelle IL, und Masse angeschlossene Spannungsteilerschaltung,
bestehend aus den Widerständen 75» 77 und 81, angeschlossen ist. Ein· Kondensator 83 schließt den
dem Kondensator 67 abgekehrten Anschluß der Induktivität 69 nach Masse kurz. Die Widerstände 77 und 81 bilden ebenfalls
eine Spannungsteilerspaltung, an die die Source-Elektrode des Dual-Gate-Feldeffekttransistors 73.über den Widerstand
angeschlossen ist. Der Source-Strom des Dual-Gate-Feldeffekttransistors 73 fließt damit ebenfalls über den Widerstand
und bewirkt eine Gleichstromgegenkopplung. Ein Kondensator zwischen Masse und Source-Elektrode 85 des Dual-Gate-Feldeffekttransistors
73 verhindert das Auftreten zusätzlicher Gegenkopplung des Signals.' Ein zweites Gate 87 des Dual-Gate-Feldeffekttransistors
73 wird, wie noch untenstehend beschrieben, zur Verstärkungsregelung des Verstärkers 9 herangezogen.The pilot frequency signal is - over ^
first gate 71 of a dual-gate field effect transistor 73 of the amplifier 9 can be supplied. Resistors 75, 77, 79 and 81 are provided for setting the operating point of the dual-gate field effect transistor 73. The direct current supply of the first gate 71 takes place via the inductance 69 »which is connected to a voltage divider circuit, consisting of the resistors 75» 77 and 81, connected between the supply voltage source IL and ground. A capacitor 83 short-circuits the terminal of the inductance 69 facing away from the capacitor 67 to ground. The resistors 77 and 81 also form a voltage divider circuit to which the source electrode of the dual-gate field effect transistor 73 is connected via the resistor. The source current of the dual-gate field effect transistor 73 thus also flows via the resistor and causes a direct current negative feedback. A capacitor between ground and source electrode 85 of the dual-gate field effect transistor 73 prevents the occurrence of additional negative feedback of the signal. A second gate 87 of the dual-gate field effect transistor 73 is used, as will be described below, for the gain control of the amplifier 9.
Die Drainelektrode 89 des Dual-Gate-Feldeffekttransistors 73 ist über einen aus einem Kondensator 91 und einer Primärwicklung 93 eines Transformators 95 bestehenden Parallelresonanzkreis 97 mit Masse verbunden. Der Parallelresonanzkreis 97 ist auf die Pilotfrequenz abgestimmt. Das Pilotfrequenzsignal wird an einem Abgriff 99 abgenommen und dem Ausgang 5 zugeführt. Der Transformator 95 koppelt einen Teil des Pilotfrequenzsignals aus und führt es der an seine SekundärwicklungThe drain electrode 89 of the dual-gate field effect transistor 73 is made up of a capacitor 91 and a primary winding 93 of a transformer 95 existing parallel resonance circuit 97 connected to ground. The parallel resonance circuit 97 is tuned to the pilot frequency. The pilot frequency signal is picked up at a tap 99 and the output 5 fed. The transformer 95 couples a portion of the pilot frequency signal and leads it to its secondary winding
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101 angeschlossenen Gleichrichterschaltung 21 zu. Die Gleichrichterschaltung 21 weist eine in Serie zur Sekundärwicklung 101 an einen Lackkondensator 103 angeschlossene Diode 105 auf. Am Ladekondensator 103 ißt somit eine der momentanen Amplitude des Pilotfrequenzsignals proportionale Spannung verfügbar. Diese Spannung dient der Steuerung eines Operationsverstärkers 105 des Gleichstromveretärkers 23· Die Eingänge des Operationsverstärkers 105 sind zu diesem Zweck jeweils über Widerstände 107, 109 mit den Anschlüssen des Ladekondensators 103 verbun~ den. Der Operationsverstärker 105 gibt an seinem Ausgang 111 ein der Spannung am Ladekondensator 103 proportionales Gleichstromsignal als Eegelsignal ab. Das Gleichstromsignal wird einerseits über eine Leitung 113 dem zweiten Gate 87 des Dual-Gate-Feldeffekttransistors 73 und andererseits über einen Wi-101 connected rectifier circuit 21 to. The rectifier circuit 21 has a diode 105 connected to a lacquer capacitor 103 in series with the secondary winding 101. A voltage proportional to the instantaneous amplitude of the pilot frequency signal is thus available at the charging capacitor 103. This voltage is used to control an operational amplifier 105 of the DC amplifier 23 · The inputs of the operational amplifier For this purpose 105 are each connected to the connections of the charging capacitor 103 via resistors 107, 109 the. The operational amplifier 105 gives at its output 111 a direct current signal proportional to the voltage on charging capacitor 103 as a level signal. The DC signal becomes on the one hand via a line 113 to the second gate 87 of the dual-gate field effect transistor 73 and on the other hand via a Wi-Fi
derstand 115 der Basis des Transistors 49 zugeführt. Das Gleichstromsignal beeinflußt den Arbeitspunkt des Transistors 49 sowie die Amplitude des vom Dual-Gate-Feldeffekttransistor 73 abgegebenen Pilotfrequenzsignals so, daß Schwankungen des Pilotfrequenzsignals am Ausgang 5 ausgeregelt werden. Um die Amplitude des am Ausgang 5 abgegebenen Pilotfrequenzsignals einstellen zu können, wird dem diodenseitigen Eingang des Operationsverstärkers 105 zusätzlich ein konstanter, jedoch in seiner Amplitude einstellbarer Strom aus der Bezugssignalquelle 25 zugeführt. Die Bezugssignal quelle 25 weist eine Zenerdiode 119 auf, die einerseits an die Speisespannungsquelle UB angeschlossen ist und die andererseits über einen Arbeitswiderstand 117 mit Hasse, sowie über einen einstellbaren Widerstand 121 mit dem diodenseitigen Eingang des Operationsverstärkers 105 verbunden ist. Das Bezugspotential am diodenabgekehrten Anschluß des Ladekondensators 103 wird mit Hilfe einer einerseits an die Speisespannungsquelle Uß und andererseits über einen weiteren Arbeitswiderstand 125 an Masse angeschlossenen weiteren Zenerdiode 123 bereitgestellt. Die Zenerspannung der weiteren Zenerdiode 123 ist gleich der halben Speisespannung der Speisespannungsquelle UB gewählt. Durch Abstimmung der Temperaturkoeffizienten der Zenerdiode 119 und der weiteren Zenerdiode 123 aufeinander können Temperatureinflüssederstand 115 is supplied to the base of transistor 49. The direct current signal influences the operating point of the transistor 49 and the amplitude of the pilot frequency signal emitted by the dual gate field effect transistor 73 in such a way that fluctuations in the pilot frequency signal at the output 5 are corrected. In order to be able to adjust the amplitude of the pilot frequency signal emitted at the output 5, a constant current from the reference signal source 25 which is adjustable in its amplitude is additionally fed to the diode-side input of the operational amplifier 105. The reference signal source 25 has a Zener diode 119 which is connected on the one hand to the supply voltage source U B and on the other hand is connected to the diode-side input of the operational amplifier 105 via an operating resistor 117 and an adjustable resistor 121. The reference potential at the terminal of the charging capacitor 103 facing away from the diode is provided with the aid of a further Zener diode 123 connected to ground on the one hand to the supply voltage source U β and on the other hand via a further working resistor 125. The Zener voltage of the further Zener diode 123 is selected to be equal to half the supply voltage of the supply voltage source U B. By matching the temperature coefficients of the Zener diode 119 and the further Zener diode 123 to one another, temperature influences can be achieved
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weitgehend vermieden werden. Die Spannungsversorgung des Operationsverstärkers, 105 erfolgt über leitungen 127 und 129; ein zwischen dem diodenseitigen Eingang und dem Ausgang 111 angeschlossener Widerstand 151 dient der Verstärkungseinstellung. Zur Kompensation des Frequenzgangs sind Kompensationseleiaente 133 vorgesehen.largely avoided. The power supply of the operational amplifier, 105 takes place via lines 127 and 129; one between the diode-side input and the output 111 connected resistor 151 is used to adjust the gain. Compensation elements are used to compensate for the frequency response 133 provided.
Das Ausführungsbeiapiel gemäß Figv 3 kann» gegebenenfalls abgewandelt v/erden. So ,ist beispielsweise auch die Verwendung eines Feldeffekttransistors mit nur einem Gate oder aber eines gewöhnlichen Transistors anstelle des Dual-Gate-Feldeffekttransistors möglich, da der Operationsverstärker ein hinreichend großes Gleichstromsignal liefern, kann. Durch Frequenz-Verdopplung lassen sich ohne weiteres Pilotfrequenzen von 300 IiHz und mehr erzeugen.The embodiment according to FIG. 3 can be modified if necessary v / earth. So, for example, is also the use of a field effect transistor with only one gate or one Ordinary transistor instead of the dual gate field effect transistor possible, since the operational amplifier is a sufficient can deliver large DC signal. By doubling the frequency pilot frequencies of 300 IiHz and more can easily be generated.
In den Fig.4 und 5 ist die Spannungsamplitude am Ausgang des Pilotfrequenzsignalgeneratox-8 in Abhängigkeit von der Temperatur und von der Speisespannung dargestellt. Die Werte gelten für ein typisches Ausführungsbeispiel nach Fig.3. Aus Fig»4 ist zu ersehen, daß die Ausgangsspannung bei Temperaturänderungen zwischen - 20° bis + 650C um weniger als + 5$ schwankt. Dieser Wert gilt ohne besondere Temperaturkompensationsmaßnahmen innerhalb der Schaltung nach Fig.3 und kann ohne besondere Mühe noch stark reduziert werden, wie zum Beispiel durch Anpassung des Temperaturkoeffizienten der Bezugsspannungsquelle an den Temperaturgang der Ausgangsspannung. Die ausgezogene Kurve.zeigt die Ausgangsspannung bei Regelung durch den Regelkreis § die gestrichelte Kurve zeigt die Ausgangsspannung ohne Regelung. Noch größer ist der Einfluß der Speisespannung , wie aus Fig.5 hervorgeht ο Die gestrichelte Kurve zeigt die Abhängigkeit der Ausgangsspannung von der Speisespannung ohne' Regelung, während die ausgezogene Kurve zeigt, daß sich die Ausgangsspannung bei Speisespannungsschwankungen zwischen 30 bie 40 Volt nur innerhalb 4^-2,5$ ändert.4 and 5 show the voltage amplitude at the output of the pilot frequency signal generator 8 as a function of the temperature and the supply voltage. The values apply to a typical exemplary embodiment according to FIG. 3. From Figure "4, it is seen that the output voltage with changes in temperature between - 20 ° to + 65 0 C by less than + 5 $ fluctuates. This value applies without special temperature compensation measures within the circuit according to FIG. 3 and can still be greatly reduced without any particular effort, for example by adapting the temperature coefficient of the reference voltage source to the temperature response of the output voltage. The solid curve shows the output voltage with regulation by the control circuit § the dashed curve shows the output voltage without regulation. The influence of the supply voltage is even greater, as can be seen from Fig. 5 ο The dashed curve shows the dependence of the output voltage on the supply voltage without control, while the solid curve shows that the output voltage is only within 4 with supply voltage fluctuations between 30 and 40 volts ^ - $ 2.5 changes.
5098 15/07785098 15/0778
Claims (14)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19732350626 DE2350626A1 (en) | 1973-10-09 | 1973-10-09 | Pilot frequency generator with frequency multiplier - produces constant amplitude signal, and has an oscillator oscillating at a pilot harmonic |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19732350626 DE2350626A1 (en) | 1973-10-09 | 1973-10-09 | Pilot frequency generator with frequency multiplier - produces constant amplitude signal, and has an oscillator oscillating at a pilot harmonic |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2350626A1 true DE2350626A1 (en) | 1975-04-10 |
Family
ID=5894909
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19732350626 Pending DE2350626A1 (en) | 1973-10-09 | 1973-10-09 | Pilot frequency generator with frequency multiplier - produces constant amplitude signal, and has an oscillator oscillating at a pilot harmonic |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE2350626A1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4538121A (en) * | 1981-12-29 | 1985-08-27 | Fujitsu Limited | High frequency generator with output shut-off or reduced by biasing multiplier diode |
-
1973
- 1973-10-09 DE DE19732350626 patent/DE2350626A1/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4538121A (en) * | 1981-12-29 | 1985-08-27 | Fujitsu Limited | High frequency generator with output shut-off or reduced by biasing multiplier diode |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OHW | Rejection |