DE2549328A1

DE2549328A1 - Schaltungsanordnung zum erzeugen von frequenzen und deren mischprodukten

Info

Publication number: DE2549328A1
Application number: DE19752549328
Authority: DE
Inventors: Klaus Ebinger
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1975-11-04
Filing date: 1975-11-04
Publication date: 1977-05-12

Description

Schaltungsanordnung zum Erzeugen von zwei Frequenzen und deren
Mischprodukten Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung von der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 genannten Gattung.
Die vorliegende Neuerung dient vorzugsweise zur Metallortung und beruht auf einem neuartigen Verfahren, das die Erzeugung von drei Frequenzen (f 1, f2 und FÜ) innerhalb eines einzelnen aktiven Halbleiters gestattet, wobei das Mischprodukt aus fl/f2 gebildet wird.
Es sind Oszillatorschaltungen bekannt, die sich selbst modulieren oder intermittierend aussetzen, wodurch der hochfrequenten Schwingung ein bestimmtes Signal überlagert wird, das in verschiedenste-r Weise genutzt werden kann. So zum Beispiel wird der hochfrequente Sender eines Metallsuchgerätes durch ein NF-Signal moduliert, wobei die Demodulation empfängerseitig erfolgt und als hörbares Signal zur Anzeige gelangt. Weiterhin sind Schaltungseinrichtungen bekannt, die durch Bedämpfung eines Schwingkreises oder bei nachlassender Batteriespannung intermittierende Schwingungen erzeugen, die als Signale ausgewertet werden.
Zur Metallortung werden die bekannten Wirbelstromverfahren eingesetzt, die mit elektromagnetischen Wechselfeldern arbeiten und in den metallenen Suchobjektien Wirbelströme induzieren, die als Sekundärfeld auf den Sender selbst oder auf einen entsprechend ausgebildeten Empfänger zurückwirken.
Diese Rückwirkung wird in der einen oder anderen Weise genutzt, so zum Beispiel auch bei den bekannten Schwebungssummern, bei denen eine Induktivität der beiden Oszillatoren als Suchspule ausgebildet ist. Derartige Suchgeräte bestehen in der Regel aus zwei Oszillatoren, einer Mischstufe und einem NF-Verstärker.
Abgesehen von dem erforderlichen Schaltungsaufwand besteht der wesentliche Nachteil dieser Suchgeräte darin, daß die beiden Oszillatoren thermisch unterschiedlich driften, was zu Instabilitäten des Abgleichs führt. Weiterhin ist für eine gute Entkopplung beider Oszillatoren zu sorgen, um die unerwünschten Synchronisations- bzw. itzieheffekte zu eliminieren, was in der Praxis nur unvollständig gelingt.
Die vorliegende Neuerung zur Metallortung beruht ebenfalls auf dem bekannten Prinzip des Schwebungssummers, wobei jedoch erfindungsgemäß die Erzeugung der Frequenzen fi und f2 und der Differenzfrequenz fÜ innerhalb eines einzigen Transistors erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß einem Sinusoszillator, der aus den wesentlichen Schaltungsgliedern Tor1, Ul, Li und Cl gebildet wird, eine fast gleiche Schwingung f2 aufgezwungen wird, die erfindungsgemäß durch den Transistor Trl sowie durch die Schaltungsglieder C2 und Pl während der Transistorschaltzeiten erzeugt wird, wobei C2 im durchgeschalteten Zustand von Trl eine Ladung erfährt, die sich über Pl in einer vorgegebenen Zeit und damit Frequenz abbaut und dadurch gleichzeitig über den Transistor Trl einen Mischvorgang einleitet, der an C2/P1 ein minderfrequentes Differenzsignal erscheinen läßt, das frequenzmäßig vom Bedämpfungszustand der Suchspule L1 abhängig ist.
Der wesentliche Vorteil des Verfahrens zur Erzeugung unterschiedlicher Frequenzen innerhalb eines einzelnen Halbleitersystems besteht darin, daß die temperaturbedingten Parameteränderungen des Halbleiters auf die Konstanz der erzeugten Frequenzen kaum einen Einfluß haben, da die elektrischen Vorgänge innerhalb des aktiven Bauelementes deft gleichen TK aufweisen und dadurch eine besonders stabile Differenzfrequenz erzeugt wird. Die in Bild 1 dargestellte Schaltung zur Realisierung des Verfahrens kann funktionell auch auf solche Oszillatoren übertragen werden, die zur Schwingungserzeugung Schaltfunktionen innerhalb des Transistors durchführen.
Wird das beschriebene Verfahren zur Schwingungserzeugung in einem Metallsuchgerät eingesetzt, so dürfte der technische Aufwand einem Minimum entsprechen, das bislang noch nicht erzielt wurde und hinsichtlich der Nachweisempfindlichkeit mit wesentlich aufwendigeren Geräten gleichzusetzen ist.

Claims

PATENTANSPRÜCHE 19 Schaltungsanordnung zum Erzeugen von zwei Frequenzen und deren Nischprodukten mit mindestens einer auf dem Prinzip des Schwebungssummers arbeitenden Oszillatorschaltung mit einem aktiven Schaltungselement, wie einem Transistor, mit einem induktiv angekoppelten ersten Schwingkreis aus einer gegebenenfalls als Suchspule für die Metallortung ausgebildeten Induktivität und einer parallelgeschalteten Kapazität, dadurch gekennzeichnet, daß an eine Transistorstrecke ein zweiter Schwingkreis (C2, Pl) aus einem RC-Glied angeschlossen ist.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Schwingkreis (C2, P1) an den Emitter des Transistors (T1) angeschlossen ist.
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1,und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Schwingkreis (C2, Pl> einstellbarr ist.
4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Mischprodukt aus der mit dem ersten Schwingkreis (L1, C1) erzeugten ersten Frequenz (f1) und der mit dem zweiten Schwingkreis (C2, P1) erzeugten zweiten Frequenz (f2) am zweiten Schwingkreis (C2, P2) über eine Kapazität + (C3) abgreifbar ist.