DE2803430C3

DE2803430C3 - Frequenzstabiler, amplitudengeregelter Oszillator

Info

Publication number: DE2803430C3
Application number: DE2803430A
Authority: DE
Inventors: Baldur Dipl.-Ing. 8000 Muenchen Stummer
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1978-01-26
Filing date: 1978-01-26
Publication date: 1980-10-09
Also published as: DE2803430B2; DE2803430A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen frequenzslabilen, 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 Differenzverstärker ein weiterer Transistor mit seiner Drainelektrode angeschlossen isi, dessen Sourceelektrode mit einem Verbindungspunkt verbunden ist, zwischen dem Verbindungspunkt und die eine Spannungsklemme einen ohmschen Widerstand als stromeinspeisendes Element einzufügen.
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 Transistorschaltung 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 gerührt ist, zwischen dem und dem emitterseitigen Anschluß der Betriebsspannungsquelle ein stromeinspeisendes Element eingefügt ist, und daß zwischen dem kollektorseitigest Anschluß der Betriebsspannungsquelle und dem Verbindungspunkt eine Emitterfolgerstufe in Darlingtonschaltung aus zwei Transistoren eingefügt ist, bei dec die Basis des ersten Transistors mit dem kollektorseitigen Anschluß des LC-Schwingkreises verbunden ist

Das stromeinspeh^nde 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 Ausfühlungsbeispiels 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 7*1. T2 mit positiver Rückkopplung vom Kollektor des Transistors T2 über einen Spannungsteiler R 2, Ri auf die Basis des Transistors Ti und einen am Kollektor des einen Transistors T2 liegenden Schwingkreis L1. Cl. Eine Transistorstufe aus den Transistoren T3, TA liegt eingangsseitig an der Basis des einen Transistors 7"2 des Differenzverstärkers und hat ihren Ausgang am Emitter des Transistors T3, dessen Kollektor mit dem gemeinsamen Emitteranschluß der Transistoren 7 1, T2 des Differenzverstärkers verbunden ist. Eine Emitterfolgerstufe T5, 7*6 liegt parallel zu der Gesamtanordnung aus dem Schwingkreis L1, Cl dem Differenzverstärker Ti, T2 und der Transistorstufe 73, 7"4. Dazu in Serie geschaltet ist der ohmsche Widerstand RS. Die Basis des Transistors TS des Emitterfolgers ist an den Verbindungspunkt des Schwingkreises L1, CI mit dem Kollektor des Transistors T2 geführt

Ohne Aussteuerung liegt der Emitter des Transistors 7*6 des Emitterfolgers zwei Schwellenspannungen, nämlich der Transistoren TS und Γ6 des Emitterfolgers, unter der positiven Betriebsspannung, ebenso der Emitter des Transistors T3 der Transistorstufe T3, TA, nämlich die SchweHenspannungen der Transistoren 7*4, T3. Am Emitterwiderstand R 7 des Transistors 7*6 liegt demnach die Spannung Null und der Strom /j = 0. Der

h5 eingeprägte Strom h am Serienwiderstand RS fließt also voll in den Transistor T3 der Transistorstufe T3, TA (abgesehen vom kleinen Strom im Basiskreis) und reicht aus, um den Oszillator wegen der Rückkopplung

Kollektor von T2 Ober den Spannungsteiler R1 12 zur Basis von Ti zum Anschwingen zu bringen. :igt die Ausgangsamplitude, so erfolgt eine eggleichrichtung am Emitter des Transistors 76, s fließt ein der Oszillatoramplitude proportionaler s η H- Ein der Emitter-Kollektorstrecke des Transi-T6 und dem Emitterwiderstand Rl parallelgeteter Kondensator C2 siebt den Wechselstromandes Stroms h ab, und wegen des konstant ißenden Sirumes h vermindert sich nun der Strom Emitterkreis der Transistoren 7Ί, TZ Die Steilheit in den Transistoren T\,T2 wird reduziert, bis sich ein Gleichgewichtszustand einstellt, in dem die Schwingbedingung gerade erfüllt ist Ein Spannungsteiler Ri, R 2 am Eingang der Oszillatorstufe gewährleistet dabei, daß die Steuerspannung an der Basis des Transistors Ti 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

Patentansprüche:

1. Frequenzstabiler, amplltudengeregelter Oszillator mit einer Oszillatorstufe aus einem Differenzverstärker mit zwei Transistoren (Ti, T2) mit eingeprägtem Emitterstrom und aus einem LC-Schwingkreis im Kollektorkreis des einen Transistors (T2) und mit einer an die Basis des einen Transistors (7*2) angeschlossenen zweistufigen Transistorschaltung (TA, 7*3), bei der der Emitter des einen Transistors (TA) mit der Basis des nachfolgenden Transistors (TJ,) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß der eine Transistor (TA) der Transistorschaltung (TA, T3) mit seinem Kollektor- und Basisanschluß, die zugleich mit dem Basisanschluß des im Kollektorkreis den LC-Schwingkreis (Li, Ci) aufweisenden Transistors (T2) des Differenzverstärkers (Ti, T2) verbunden sind, an den kollektorseitigen Anschluß (Vcc) der Betriebsspannungsquelle angeschlossen ist, daß der Kollektor des zweiten Transistors (T3) derTransistorsiufe (TA, T3) an den gemeinsamen Emitteranschluß der Transistoren (Ti, T2) des Differenzverstärkers und der Emitter an einen Verbindungspunkt (P) geführt ist, zwischen dem und dem emitterseiiigen Anschluß (Vee) der Betriebsspannungsquelle ein stromeinspeisendes Element (RS) eingefügt ist, und daß zwischen dem kollektorseitigen Anschluß (Vcc) der Betriebsspannungsquelle und dem Verbindungspunkt (P) eine Emitterfolgerstufe in Darlington-Schaltung aus zwei Transistorer. (TS, TS) eingefügt ist, bei der die Basis des ersten Transistors (T5) mit dem kollektorseitigen Anschluß des LC-Schwingkreises (Li, Ci) verbunden ist

2. Oszillator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das stromeinspeisende Element aus einem ohmschen Widerstand (R S) besieht.

3. Oszillator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das stromeinspeisende Element aus einem als Stromquelle geschalteten Transistor besteht