DE2810347A1 - Frequenzgenerator - Google Patents

Description

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Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einem Frequenzgenerator nach der Gattung des Hauptanspruchs. Es ist schon ein solcher Prequenzgenerator zur Weg-Frequenz-Wandlung aus der DE-OS 2 4l6 2'37 bekannt, bei dem sich jedoch Zuleitungskapazitäten, Verluste durch Strombelastung sowie ein Fehlereinfluß durch Versorgungsspannungs-Snderungen unangenehm bemerkbar machen können.

Vorteile der Erfindung

Der erfindungsgemäße Frequenzgenerator mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß durch den LC-Schwingkreis eine konstante Stromaufnahme erfolgt, was zu einer Entlastung einer üblicherweise vorgesehenen Spannungsstabilisierungsschaltung führt. Verluste durch induktive Strombelastung werden vermieden. Durch die zugeschalteten Kapazitäten wird der Einfluß der Zuleitungs-Kapazität stark reduziert. Gegenüber dem LR-Glied gemäß dem Stand der Technik verhilft die LC-Kombination zu einer konstanteren Frequenz, da der Temperatureinfluß auf den ohmschen Widerstand beseitigt ist. Die Induktivität kann bezüglich dem Stand der Technik verkleinert werden. Insgesamt erhält man einen geringeren Stromverbrauch bei höherer Genauigkeit. .

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen Prequenzgenerators möglich. Besonders vorteilhaft ist die Verwendung als Weg-Frequenz-Wandlerj indem die Induktivität über eine mechanische Vorrichtung wegproportional varrierbar gemacht wird.

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Zechnung 2810347

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Die einzige Figur zeigt die schaltungsmäßige Ausgestaltung des Ausführungsbeispiels.

Beschreibung der Erfindung

Der Ausgang eines Operationsverstärkers IO ist über die Parallelschaltung einer vorzugsweise variabel ausgebildeten Induktivität 11 mit der Reihenschaltung eines ersten Kondensators 12 mit einem Widerstand 19 an den invertierenden Eingang des Operationsverstärkers 10 angeschlossen. Weiterhin ist der invertierende Eingang des Operationsverstärkers 10 sowohl über einen ersten Widerstand 13 an eine mit dem positiven Pol einer Versorgungsspannungsquelle verbundene Klemme 14 j wie auch über einen zweiten Kondensator 15 an Masse angeschlossen. An einer mit dem Ausgang des Operationsverstärkers 10 verbundene»! Klemme 16 kann die erzeugte Ausgangs frequenz abgegriffen werden. Zwischen die Klemme 14 und Masse ist ein aus zwei Widerständen 17, 18 bestehender Spannungsteiler geschaltet, wobei der Verküpfungspunkt zwischen den beiden Widerständen 17, 18 sowohl an den nichtinvertierenden Eingang des Operationsverstärkers 10, wie auch über einen Widerstand 19 an die Ausgangsklemme 16 angeschlossen ist. Parallel zur Induktivität 11 ist ein weiterer Widerstand 20 geschaltet.

Liegt am Ausgang des Operationsverstärkers 10 eine bestimmte Spannung an, so steigt die Spannung am invertierenden Eingang des Operationsverstärkers 10 in Abhängigkeit der Werte des Schwingkreises 11, 12, 15 an, bis der Spannungswert der am nichtinvertierenden Eingang anliegenden Vergleichsspannung erreicht ist. In diesem Moment verändert sich der Spannungs-

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wert am Ausgang des Operationsverstärkers 10 plötzlich von positiver auf eine negative Spannung. Im Schwingkreis 11, 12j 15 findet ein Umschwingvorgang statt, der solange dauert, bis wiederum die Vergleichsspannung erreicht ist. Der Ausgang des Operationsverstärkers 10 springt wiederum auf ein positives Potential und der ganze Vorgang wiederholt sich erneut.

Die wesentlichen frequenzbestimmenden Glieder sind die Induktivität 11 und die Kondensatoren 12, 15, jedoch kann durch den Widerstand 13 ein Abgleich der Frequenz vorgenommen werden. Mit den Widerständen 17, 18, 19 können die Umschaltpunkte des Operationsverstärkers 10 eingestellt werden, was natürlich ebenfalls einen Einfluß auf die Frequenz hat.

Anstelle eines Operationsverstärkers kann im Rahmen der Erfindung auch jeder andere Komparator eingesetzt werden.

Da diese einfache Schaltung einen nur geringen Platzbedarf hat, kann sie vorzugsweise zusammen mit der variabel ausgebildeten Induktivität direkt am Meßplatz angebracht werden, an dem durch wegproportionale Variation der Induktivität ein Weg gemessen werden soll. So kann direkt am Meßplatz eine Frequenz erzeugt werden und von dort über Verbindungsleitungen störungsarm zu einer Auswertestelle geführt werden.

Durch Veränderung der vorzugsweise variabel ausgebildeten Widerstände 19, 20 kann die Kennliniensteigung m =Af/AL der Kennlinie f = f (L) in größerem Rahmen verändert werden, ohne die Schwingfähigkeit zu beeinträchtigen. Mit steigendem Wert des Widerstands 19 wird die Kennlinie steiler und mit fallender

Wert des Widerstands 20 flacher. Eine solche einstellbare Kennlinie hat den "Vorteil, daß bei unterschiedlichem Induktivitätshub ein gleicher Frequenzhub erreicht werden kann. In einem einfachen Ausführungsbeispiel können die Widerstände 19 ₃ 20 auch entfallen.

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Claims (8)

1. 20.2.1978 Ve/Hm

   ROBERT BOSCH GMBH, 7OOO STUTTGART 1

   Ansprüche

   Frequenzgenerator mit einem Komparator, vorzugsweise einem Operationsverstärker, dessen Ausgang, sowie dessen invertierender Eingang mit einem frequenzbestimmenden, wenigstens eine Induktivität enthaltenen Glied verbunden ist und an dessen nichtinvertierenden Eingang eine Vergleichsspannung angelegt ist, dadurch gekennzeichnet, daß das frequenzbestimmende Glied aus der Parallelschaltung einer Induktivität (11) mit einem ersten Kondensator (12) besteht, wobei ein zweiter Kondensator (15) diese Parallelschaltung (11, 12) mit Masse verbindet.
2. 2. Frequenzgenerator nach Anspruch I₅ dadurch gekennzeichnet₃ daß die Parallelschaltung (H₅ 12) zwischen den Ausgang und den invertierenden Eingang des Komparators (10) geschaltet ist3 und daß der zweite Kondensator (15) zwischen den invertierenden Eingang und Masse geschaltet ist*

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   ORIGINAL ίΝδΡΕΘΤΕθ

   A O ϋ.
3. 3. Prequenzgenerator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Parallelschaltung (11, 12) über wenigstens einen Widerstand (13, 18, 19) mit Masse und/oder mit einem positiven Versorgungspotential verbunden ist.
4. 4. Prequenzgenerator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Induktivität (11) variabel ausgebildet ist.
5. 5. Prequenzgenerator nach Anspruch h, dadurch gekennzeichnet, daß die Induktivität (11) über eine mechanische Vorrichtung wegproportional varrierbar ist.
6. 6. Prequenzgeneratcr nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dem frequenzbestimmenden Glied (11, 12, 15) wenigstens ein Widerstand (19, 20) zur Beeinflussung der Kennliniensteigung (m = .^f/A L) zugeordnet ist.
7. 7. Prequenzgenerator nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß in den LC-Kreis (11, 12) ein Widerstand (19) geschaltet ist.
8. 8. Prequenzgenerator nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zum LC-Kreis (11, 12) ein Widerstand (20) geschaltet ist.

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