DE2513699C3

DE2513699C3 - Circuit for obtaining a control voltage for a capacitance diode provided for temperature compensation of an oscillating circuit

Info

Publication number: DE2513699C3
Application number: DE19752513699
Authority: DE
Inventors: Dieter 7150 Backnang Eilts
Original assignee: ANT Nachrichtentechnik GmbH
Current assignee: Bosch Telecom GmbH
Priority date: 1975-03-27
Filing date: 1975-03-27
Publication date: 1985-03-21
Also published as: DE2513699B2; DE2513699A1

Description

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Die vorliegende Erfindung befatit sich mit einer Schaltung zum Gewinnen einer Steuerspannung für eine zur Temperaturkompensation eines Schwingkreises vorgesehene Kapazitätsdiode, wobei die Steuerspannung über einen Fntkopplungswiderstand der Kapazitätsdiode zugeführt wird und die Schaltung einen an eine konstante -Spannung gelegten Spannungsteiler enthält, der aus der Reihenschaltung eines ersten Widerstandes, eines zweiten mit dem Schwingkreis thermisch gekoppelten, temperaturabhängigen Widerstandes und eines dritten Widerstandes besteht (DE-OS J5 23 23 655).The present invention is concerned with a circuit for obtaining a control voltage for a for the temperature compensation of an oscillating circuit provided capacitance diode, the control voltage being fed to the capacitance diode via a decoupling resistor and the circuit connected to one contains a constant -voltage applied voltage divider, which is made up of the series connection of a first Resistance, a second with the resonant circuit thermally coupled, temperature-dependent resistor and a third resistor (DE-OS J5 23 23 655).

Die Nachstimmung von Schwingkreisen erreicht man dadurch, daß man der Kapazitätsdiode oder, wenn man hierzu mehrere verwendet, den Kapazitätsdioden eine dem Temperaturausgang des Schwingkreises entgegengesetzte Steuerspannung gibt.The tuning of resonant circuits is achieved by using the capacitance diode or, if one several are used for this purpose, which gives the capacitance diodes a control voltage opposite to the temperature output of the resonant circuit.

Bei der in der DEOS 23 23 655 angegebenen Schaltungsanordnung, wird diese Steuerspannung für die Kapazitätsdiode mitteis eines temperaturabhängigen Widerstandes hergestellt. Je nach gewünschter *"> Richtung der Kompensation wird der temperaturabhängige Widerstand als Heißleiter oder als Kaltleiter ausgebildet. Man muß also zur Kompensation des Temperaturganges den zu kompensierenden Schwingkreis ausmessen und bestimmen, welcher Widerstand, Heiß- oder Kaltleiter, jeweils zu verwenden ist. Außerdem ist mit dieser Schaltungsanordnung eine lineare Temperaturkompensation über einen größeren Temperaturbereich nicht gewährleistet.In the circuit arrangement specified in DEOS 23 23 655, this control voltage for the capacitance diode is produced by means of a temperature-dependent resistor. "> Depending on the desired * direction of compensation is formed of the temperature-dependent resistor as a thermistor or a PTC thermistor. It is therefore necessary to compensate for the temperature response of the measure to be compensated oscillation circuit and determine which resistance, hot or cold conductor, is to be used in each case is addition. this circuit arrangement does not guarantee linear temperature compensation over a larger temperature range.

Aus der Zeitschrift »Wireless World, August 1972, S. 366 (Electonic Thermometer uses i. c.)« ist es grundsätzlich bekannt, daß sich die Durchlaßspannung einer Diode linear ändert in Abhängigkeit von der an der Diode befindlichen Temperatur.From the magazine "Wireless World, August 1972, p. 366 (Electronic Thermometer uses i. C.)" It is basically known that the forward voltage of a Diode changes linearly depending on the temperature at the diode.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es nun, eine bo Schaltung zu schaffen zur linearen Temperaturkompensation eines Schwingkreises, mit der es möglich ist, Temperaturkoeffizienten mit verschiedenem Vorzeichen mit einfachen Mitteln zu kompensieren, ohne Bauelemente auswechseln zu müssen. b5The object of the present invention is now to provide a bo To create a circuit for the linear temperature compensation of an oscillating circuit, with which it is possible to To compensate temperature coefficients with different signs with simple means, without To have to replace components. b5

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der temperaturabhängige Widerstand aus einer in Durchlaßrichtung geschalteten Diode oder mehrerenAccording to the invention this object is achieved in that the temperature-dependent resistance consists of an in Forward direction switched diode or several solcher Dioden besteht und daß die Steuerspannung an einem parallel zu dieser Diodenstrecke geschalteten Widerstand abgegriffen istsuch diodes and that the control voltage is on a resistor connected in parallel to this diode path is tapped

Die Erfindung wird anhand eines Schaltbildes als Ausführungsbeispiel näher beschrieben.The invention is described in more detail using a circuit diagram as an exemplary embodiment.

Die Figur in dem Schakbild zeigt die erfindungsgemäiße Schaltungsanordnung. Ein aus einer Induktivität L und einer Kapazität C1 bestehender Schwingungskreis steht mit einem Transistor 7s in Verbindung. Dieser Schwingungskreis soll hinsichtlich seiner Temperaturabhängigkeil kompensiert werden. Diese Aufgabe übernimmt eine Kapazitätsdiode D1, die mit einer in Serie geschalteten Kapazität Cl parallel zu dem Kondensator des Schwingungskreises Cl geschaltet ist. Die Kapazität C2 kann entweder durch einen Kondensator oder auch durch eine weitere Kapazitätsdiode realisiert werden.The figure in the figure shows the circuit arrangement according to the invention. An oscillating circuit consisting of an inductance L and a capacitance C 1 is connected to a transistor 7s. This oscillation circuit should be compensated with regard to its temperature-dependent wedge. This task is performed by a capacitance diode D 1, which is connected in parallel to the capacitor of the resonant circuit Cl with a capacitance C1 connected in series. The capacitance C2 can be implemented either by a capacitor or by a further capacitance diode.

An der gemeinsamen Klemme der Kapazitätsdiode D1 und der Kapazität C 2 wird die Steuerspannung — Ust über einen Widerstand Al zugeführt Die Steuerspannung — Ust wird einem Widerstand R 2 entnommen, dem parallel zwei in Reihe geschaltete Dioden D 2 und D 3 liegen. Ober je einen weiteren Widerstand A3 und R4 ist der Widerstand R2 mit seinen parallelgeschaltc^en Dioden D2 und D3 mit den beiden Klemmen 1 und 2 einer stabilisierten Spannungsquelle ~U verbunden. Der Widerstand RZ ist als veränderbarer Widerstand ausgebildet. Die Polung der Spannungsquelle — U wird durch die Dotierung des Transistors Ts bestimmtThe control voltage is applied to the common terminal of the capacitance diode D 1 and capacitor C 2 - Ust via a resistor Al supplied to the control voltage - Ust a resistor R 2 is removed, the parallel two series-connected diodes D 2 and D are. 3 Resistor R2, with its diodes D2 and D3 connected in parallel, is connected to terminals 1 and 2 of a stabilized voltage source U via a further resistor A3 and R4. The resistor RZ is designed as a variable resistor. The polarity of the voltage source - U is determined by the doping of the transistor Ts

Bei der Gewinnung der Steuerspannung für die Kapazitätsdiode D1 wird die Eigenschaft einer Diode ausgenutzt, daß deren Durchlaßspannung annähernd linear mit wachsender Temperatur abnimmt (ca. -2,0 bis —2,7 mV/Grad). Hierzu dienen die beiden Dioden D2 und D3. Die Anzahl der in Serie geschalteten Dioden — im vorliegenden Schaliungsbfiispiel sind zwei Dioden D2 und D3 vorgesehen — bestimmt die maximale temperaturabhängige Änderung der Steuerspannung. Der Widerstand R 2 ist so bemessen, daß die durch den Widerstand R2 und die Dioden Dl und D3 fließenden Ströme etwa gleich groß sind. Die abgegriffene Spannung am Widerstand R 2 ist so bemessen, daß die Temperaturkompensation auf den Bestwert eingestellt ist.In obtaining the control voltage for the capacitance diode D 1, the property of a diode is used that its forward voltage decreases approximately linearly with increasing temperature (approx. -2.0 to -2.7 mV / degree). The two diodes D2 and D3 are used for this purpose. The number of series-connected diodes - in this Schaliungsbfiispiel are two diodes D2 and D provided 3 - determines the maximum temperature-dependent change of the control voltage. The resistor R 2 is dimensioned so that the currents flowing through the resistor R2 and the diodes Dl and D3 are approximately the same size. The tapped voltage at the resistor R 2 is dimensioned so that the temperature compensation is set to the best value.

Das Widerstandsverhältnis der beiden Widerstände /73 und RA bestimmt im wesentlichen das Spannungsverhälinis von Steuerspannung - Ust zur geregelten Speisespannung - U. Hierbei wird mit Hilfe des einstellbaren Widerstandes /?3 der Grundarbeitspunkt der Kapazitätsdiode Dl eingestellt. Der Widerstand R 1 ist so zu bemessen, daß eine möglichst leistungslose Aussteuerung der Kapazitätsdiode D1 erfolgt und eine Ableitung der Wechselspannung aus dem Schwingungskreis vermieden wird.The resistance ratio of the two resistors / 73 and RA essentially determines the voltage ratio of the control voltage - Ust to the regulated supply voltage - U. The basic operating point of the capacitance diode D1 is set with the aid of the adjustable resistor /? 3. The resistor R 1 is to be dimensioned in such a way that the capacitance diode D 1 is driven with as little power as possible and a derivation of the alternating voltage from the oscillating circuit is avoided.

Im einzelnen kann man von folgenden Grundeinstcllungcn des Widerstandes R 2 ausgehen:In detail, one can start from the following basic settings of the resistance R 2 :

Wenn der Abgriff des Widerstandes R 2 auf der Seite des Widerstandes RA liegt, ergibt sich für die Stcucrspannung Ust: If the tap of the resistor R 2 is on the side of the resistor RA , the result for the Stcucrspannung Ust is:

UstVAT

»■&;*■"■»■ &; * ■" ■

Wenn der Abgriff von R 2 bei R 3 liegt, ergibt sich für die Steuerspannung Usf. If the tap of R 2 is at R 3, the control voltage is Usf.

Ust = J ■ R4 + (/„ = ^₁" ^ · K4 H (/„, Ust = J ■ R4 + (/ "= ^ ₁ " ^ · K4 H (/ ",

Vorausgesetzt, daß Widerstand Λ 3 gleich dem Widerstand Λ 4 ist, ergibt sich für die Slcuerspanniing Ust ein Änderungsbereicii vonAssuming that resistance Λ 3 is equal to resistance Λ 4, there is a change range of for the Slcuerspanniing Ust

. _bis . _until

Liegt der Abgriff an dem Widerstand ft 4, vergrößert sich die Steuerspannung mit steigender Temperatur aufgrund der sinkenden DurchiaQspannung der Dioden; wird die Spannung dagegen an dem Wide.-otand R 3 in abgegriffen, so verkleinert sie sich.If the tap is at the resistor ft 4, the control voltage increases with increasing temperature due to the decreasing voltage of the diodes; if, on the other hand, the voltage is tapped at the wide-otand R 3 in , it is reduced.

Mil dem Widersland ft 2 kann jeder beliebige Zwischenwert zwischen positivem und negativem Grenzwert kontinuierlich eingestellt werden. Der Widerstand R 2 kann auch durch zwei Festwiderstände dargestellt werden, die in ihrer Summe immer den gleichen Wert behalten.With the contradiction ft 2, any intermediate value between positive and negative limit value can be set continuously . The resistance R 2 can also be represented by two fixed resistances, which always keep the same value in their sum.

Sind die Werte R 3 und R 4 nicht gleich groß, so sind auch die positiv und negativ maximalen Spannungsänderungen nicht gleich. Das ist jedoch auch nicht Vorbedingung für die Funktion der Schaltungsanordnung. In der Regel läßt sich aber die Speisespannung U, die als stabilisierte Spannung von einer Betriebsspannung über eine Zenerdiode abgeleitet werden kann, etwa in der doppelten Größe der gewünschten Steuerspannung Ust gewinnen, so da3 die Widerstände R 3 und RA größenordnungsmäßig gleich werden können.If the values R 3 and R 4 are not the same , then the positive and negative maximum voltage changes are also not the same. However, this is also not a prerequisite for the function of the circuit arrangement. As a rule, however, the supply voltage U, which can be derived as a stabilized voltage from an operating voltage via a Zener diode, is approximately twice the size of the desired control voltage Ust , so that the resistors R 3 and RA can be of the same order of magnitude.

Eine durch die sich mil dem Widerstand ft 2 erfolgte Tcmpcralurkocffizicr.ienänderiing ergebende Spannungsänderung von Ust kann durch den Widerstand ft 3 korrigiert werden. A voltage change in Ust resulting from the Tcmpcralurkocffizicr.ienänderiing resulting from the resistance ft 2 can be corrected by the resistance ft 3.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patentanspruch:Claim:

Schaltung zum Gewinnen einer Steuerspannung für eine zur Temperaturkompensation eines Schwingkreises vorgesehene Kapazitätsdiode, wobei die Steuerspannung über einen Entkopplungswiderstand der Kapazitätsdiode zugeführt wird und die Schaltung einen an eine konstante Spannung gelegten Spannungsteiler enthält, der aus der Reihenschaltung eines ersten Widerstandes, eines zweiten mit dem Schwingkreis thermisch gekoppelten, temperaturabhängigen Widerstandes und eines dritten Widerstandes besteht, dadurch gekennzeichnet, daß der temperaturabhängige Widerstand aus einer in Durchlaßrichtung geschalteten Diode (D 2) oder mehrerer solcher Dioden (D?., D 3) besteht urd daß die Steuerspannung an einem parallel zu dieser Diodenstrecke geschalteten Widerstand (R 2) abgegriffen ist.Circuit for obtaining a control voltage for a capacitance diode provided for temperature compensation of an oscillating circuit, the control voltage being fed to the capacitance diode via a decoupling resistor and the circuit containing a voltage divider connected to a constant voltage, which consists of the series connection of a first resistor and a second thermally with the oscillating circuit coupled, temperature-dependent resistor and a third resistor, characterized in that the temperature-dependent resistor consists of a forward-connected diode (D 2) or several such diodes (D?., D 3) urd that the control voltage at a parallel to this diode path switched resistor (R 2) is tapped.

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