DE2803430B2 - Frequenzstabiler, amplitudengeregelter Oszillator - Google Patents

Frequenzstabiler, amplitudengeregelter Oszillator

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Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen frequenzstabilen, amplitudengeregelten Oszillator mit einer Oszillatorstufe aus einem Differenzverstärker mit zwei Transistoren mit eingeprägtem Emitterstrom und aus einem LC-Schwingkreis im Kollektorkreis des einen Transistors und mit einer an die Basis des einen Transistors angeschlossenen zweistufigen Transistorschaltung, bei der der Emitter des einen Transistors mit der Basis des nachfolgenden Transistors verbunden ist.
Ein Oszillator mit einem solchen Aufbau ist durch die US-PS 36 49 929 bekannt. Daraus ist ferner eine Emitterfolgerstufe in Darlington-Schaltung aus zwei Transistoren bekannt, bei der die Basis des ersten Transistors mit dem kollektorseitigen Anschluß des LC-Schwingkreises verbunden ist.
Ferner ist es durch die Zeitschrift »Funk-Technik«, 1972, Nr. 4, 27. Jahrgang, Seite 132 bekannt, bei einer Schaltung eines LC-Sinusoszillators mit Amplitudenregelung, bei dem an den gemeinsamen Emitteranschluß der Transistoren des Differenzverstärkers ein weiterer Transistor mit seiner Drainelektrode angeschlossen ist, dessen Sourceelektrode mit einem VerbindunESpunkt verbunden ist, zwischen dem Verbindungspunkt und die eine Spannungsklemme einen ohmschen Widerstand als stromeinspeisendes Element einzuiügen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine 5 Oszillatorschaltung anzugeben, mit der eine besonders hohe Oberwellenfreiheit erreicht wird.
Diese Aufgabe wird mit einem Oszillator der eingangs beschriebenen Art gemäß der Erfindung in der Weise gelöst, daß der eine Transistor der Transistor-Schaltung mit seinem Kollektor- und Basisanschluß, die zugleich mit dem Basisanschluß des im Kollektorkreis den LC-Schwingkreis aufweisenden Transistors des Differenzverstärkers verbunden sind, an den kollektorseitigen Anschluß der Betriebsspannungsquelle angeschlossen ist, daß der Kollektor des zweiten Transistors der Transistorstufe an den gemeinsamen Emitteranschluß der Transistoren des Differenzverstärkers und der Emitter an einen Verbindungspunkt geführt ist, zwischen dem und dem emitterseitigen Anschluß der BetriebsspannungsqueHe ein stromeinspeisendes Element eingefügt ist, und daß zwischen dem kollektorseitigen Anschluß der Betriebsspannungsquelle und dem Verbinduiigspunkt eine Emitterfolgerstufe in Darlington-Schaltung aus zwei Transistoren eingefügt ist, bei der die Basis des ersten Transistors mit dem kollektorseitigen Anschluß des LC-Schwingkreises verbunden ist.
Das stromeinspeisende Element besteht in vorteilhafter Weise aus einem ohmschen Widerstand oder einem als Stromquelle geschalteten Transistor.
Nachstehend wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
Die in der Figur dargestellte amplitudenregelnde Oszillatorschaltung, die verwendet wird, wenn besonders hohe Oberwellenfreiheit gefordert wird, bzw. der Schwingkreis kleine Oberwellenselektion hat, z. B. bei Quarzen oder magnetostriktiven Schwingkreisen, besteht aus einem Differenzverstärker mit den Transistoren Ti, T2 mit positiver Rückkopplung vom Kollektor des Transistors T2 über einen Spannungsteiler R 2, Ri auf die Basis des Transistors T1 und einen am Kollektor des einen Transistors T2 liegenden Schwingkreis L 1, Cl. Eine Transistorstufe aus den Transistoren 7*3, T4 liegt eingangsseitig an der Basis des einen Transistors T2 des Differenzverstärkers und hat ihren Ausgang am Emitter des Transistors 7*3, dessen Kollektor mit dem gemeinsamen Emitteranschluß der Transistoren 7*1, 7"2 des Differenzverstärkers verbunden ist. Eine Emitterfolgerstufe 7*5, TS liegt parallel zu der Gesamtanordnung aus dem Schwingkreis L 1, Cl dem Differenzverstärker 7*1, 7*2 und der Transistorstufe 7*3, 7*4. Dazu in Serie geschaltet ist der ohmsche Widerstand R 5. Die Basis des Transistors 7*5 des Emitterfolgers ist an den Verbindungspunkt des Schwingkreises Ll1Cl mit dem Kollektor des Transistors T2 geführt.
Ohne Aussteuerung liegt der Emitter des Transistors Γ6 des Emitterfolgers zwei Schwellenspannungen, nämlich der Transistoren 7*5 und 7*6 des Emitterfolgers, unter der positiven Betriebsspannung, ebenso der Emitter des Transistors T3 der Transistorstufe T3, TA, nämlich die Schwellenspannungen der Transistoren 7*4, T3. Am Emitterwiderstand R 7 des Transistors T6 liegt demnach die Spannung Null und der Strom /3 = 0. Der eingeprägte Strom /2 am Serienwiderstand R 5 fließt also voll in den Transistor 7*3 der Transistorstufe Γ3, TA (abgesehen vom kleinen Strom im Basiskreis) und reicht aus, um den Oszillator wegen der Rückkopplung
vom Kollektor von TI über den Spannungsteiler R 1 und R 2 zur Basis von Ti zum Anschwingen zu bringen. Steigt die Ausgangsamplitude, so erfolgt eine Einweggleichrichtung am Emitter des Transistors Γ6, und es fließt ein der Oszillatoramplitude proportionaler Strom /3. Ein der Emitter-Kollektorstrecke des Transistors T6 und dem Emitterwiderstand Λ 7 parallelgeschalteter Kondensator C 2 siebt den Wechselstromanteil des Stroms Z3 ab, und wegen des konstant zufließenden Stromes h vermindert sich nun der Strom ii im Emitterkreis der Transistoren Tl, T2. Die Steilheit in den Transistoren Tl, T2 wird reduziert, bis sich ein Gleichgewichtszustand einstellt, in dem die Schwingbedingung gerade erfüllt ist Ein Spannungsteiler Rl, R2 am Eingang der Oszillatorstufe gewährleistet dabei, daß die Steuerspannung an der Basis des Transistors T1 bei der geregelten Ausgangsspannung einige 10 mV nicht überschreitet, woraus sich ein verzerrungsarmer Strom wegen Kleinsignalaussteuerung, und damit hohe Oberwellenfreiheit der Oszillatorfrequenz auch bei nicht so hohen Kreisgüten ergeben.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

1 Patentansprüche:
1. Frequenzstabiler, amplitudengeregelter Oszillator mit einer Oszillatorstufe aus einem Differenzverstärker mit zwei Transistoren (Tt, 7*2) mit eingeprägtem Emitterstrom und aus einem LC-Schwingkreis im Kollektorkreis des einen Transistors (T2) und mit einer an die Basis des einen Transistors (T2) angeschlossenen zweistufigen Transistorschaltung (TA, T3), bei der der Emitter des einen Transistors (TA) mit der Basis des nachfolgenden Transistors (T3) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß der eine Transistor (TA) der Transistorschaltung (TA, Ti) mit seinem Kollektor- und Basisanschluß, die zugleich mit dem Basisanschluß des im Kollektorkreis den LC-Schwingkreis (L 1, Cl) aufweisenden Transistors (T2) des Differenzverstärker (Ti, T2) verbunden sind, an den kollektorseitigen Anschluß (Vcc) der BetriebsspannungsqueHe angeschlossen ist, daß der Kollektor des zweiten Transistors (T3) der Transistorstufe (7*4, 7*3) an den gemeinsamen Emitteranschluß der Transistoren (Ti, 7*2) des Differenzverstärkers und der Emitter an einen Verbindungspunkt (P) geführt ist, zwischen dem und dem emitterseitigen Anschluß (Vee) der Betriebsspannungsquelle ein stromeinspeisendes Element (R 5) eingefügt ist, und daß zwischen dem kollektorseitigen Anschluß (Vcc) der Betriebsspannungsquelle und dem Verbindungspunkt (P) eine Emitterfolgerstufe in Darlington-Schaltung aus zwei Transistoren (T5, T6) eingefügt ist, bei der die Basis des ersten Transistors (T5) mit dem kollektorseitigen Anschluß des LC-Schwingkreises (L 1, Cl) verbunden ist.
2. Oszillator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das stromeinspeisende Element aus einem ohmschen Widerstand (R 5) besteht.
3. Oszillator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das stromeinspeisende Element aus einem als Stromquelle geschalteten Transistor besteht.
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DE2803430A1 DE2803430A1 (de) 1979-08-02
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EP0301319A1 (de) * 1987-07-17 1989-02-01 Siemens Aktiengesellschaft Monolithisch integrierbare, amplitudengeregelte Oszillator-Differenzverstärkerschaltung
EP0299464A1 (de) * 1987-07-17 1989-01-18 Siemens Aktiengesellschaft Monolithisch integrierbare, amplitudenregelbare Oszillator-Verstärker-Schaltung
ES2070214T3 (es) * 1990-06-20 1995-06-01 Siemens Ag Regulacion de las amplitudes de un oscilador.

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