DE2835851C2 - Wobbelsender mit einem Steuerspannungsgenerator - Google Patents

Wobbelsender mit einem Steuerspannungsgenerator

Info

Publication number
DE2835851C2
DE2835851C2 DE19782835851 DE2835851A DE2835851C2 DE 2835851 C2 DE2835851 C2 DE 2835851C2 DE 19782835851 DE19782835851 DE 19782835851 DE 2835851 A DE2835851 A DE 2835851A DE 2835851 C2 DE2835851 C2 DE 2835851C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
voltage
circuit
wobble
control voltage
transmitter according
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DE19782835851
Other languages
English (en)
Other versions
DE2835851A1 (de
Inventor
Wilhelm Dipl.-Ing. 8000 München Süßmuth
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Priority to DE19782835851 priority Critical patent/DE2835851C2/de
Publication of DE2835851A1 publication Critical patent/DE2835851A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2835851C2 publication Critical patent/DE2835851C2/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03BGENERATION OF OSCILLATIONS, DIRECTLY OR BY FREQUENCY-CHANGING, BY CIRCUITS EMPLOYING ACTIVE ELEMENTS WHICH OPERATE IN A NON-SWITCHING MANNER; GENERATION OF NOISE BY SUCH CIRCUITS
    • H03B23/00Generation of oscillations periodically swept over a predetermined frequency range
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03BGENERATION OF OSCILLATIONS, DIRECTLY OR BY FREQUENCY-CHANGING, BY CIRCUITS EMPLOYING ACTIVE ELEMENTS WHICH OPERATE IN A NON-SWITCHING MANNER; GENERATION OF NOISE BY SUCH CIRCUITS
    • H03B2200/00Indexing scheme relating to details of oscillators covered by H03B
    • H03B2200/006Functional aspects of oscillators
    • H03B2200/0092Measures to linearise or reduce distortion of oscillator characteristics

Landscapes

  • Filters And Equalizers (AREA)
  • Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Wobbelsender mit einem Steuerspannungsgenerator, der eine zeitlinear ansteigende und/oder abfallende Steuerspannung abgibt und mit einem über mindestens eine Kapazitätsdiode spannungEgesteuerten Oszillator, wobei eine Kompensationsschaltung zur Beseitigung der Nichtlinearitäten der Spannungs-Frequenzkennlinie der Kapazitätsdiode vorgesehen und vor der Kapazitätsdiode in den Signalweg der noch linearen Steuerspannung eine Entzerrerschaltung eingefügt ist
Ein Wobbelsender dieser Art ist aus der DE-AS 12 64 530 bekannt wobei die Entzerrerschaltung durch zwei Spannungsteilerwiderständen parallelgeschaltete zusätzliche Widerstände gebildet wird, deren Auslegung so erfolgt, daß ihr Widerstandswert mit wachsender Spannungsamplitude abnimmt Wenn eine besonders hochlineare Frequenz-Zeit-Charakteristik gefordert wird, so kann diese mii einer derartigen Schaltung nicht oder nur bei einem unverhältnismäßig hohem Aufwand realisiert werden, weil die Eigenschaften der zusätzlichen Widerstände (z. B. Temperaturgang, Alterung usw.) direkt in die -Qualität der Kennlinie mit eingehen.
Aus der DE-AS 25 38 925 ist ein Wobbelsender bekannt bei dem am Ausgang des Wobbeloszillators ein Frequenz-Spannungsumsetzer vorgesehen ist dem ein Tiefpaßfilter sowie eine Reihe weiterer Bauteile nachgeschaltet sind, weiche zur Einstellung der Frequenzgrenzen des Wobbeisenders dienen. Die Steuergröße für den spannungssteuerbaren Oszillator wird in einem Wobbelspannungsgenerator erzeugt dessen Ausgangsspannung dreiecksförmig verläuft. Bei einer besonderen Ausbildung ist ein Differenzverstärker zwischen dem Wobbelspannungsgenerator und dem steuerbaren Element des Oszillators eingefügt wobei der eine Eingang dieses Differenzverstärker direkt vom Wobbelspannungsgenerator angesteuert wird, während der zweite Eingang an dem Ausgang des dem Frequenz-Spannungsumsetzer nachgeschalteten Tiefpaßfilters angeschlossen ist.
Aus der DE-OS 2549 943 ist eine Schaltung zur Frequenzmodulation eines Senders bekannt bei der ein durch eine Quarzschaltung stabilisierter Oszillator vorgesehen ist Zur Erreichung einer größeren Frequenzstabilität unö eines höheren Frequenzhubes wird die modulationsspannungsabhängige Kapazität (Varaktordiode) mit einer in Reihe geschalteten Induktivität versehen und bildet einen auf die Serienresonanzfrequenz des Quarzes abgestimmten Reihenresonanzkreis. Derartige Kompensationsmaßnahmen sind jedoch für Wobbelsender, welche in der Meßtechnik benutzt werden und einen sehr großen Frequenzbereich möglichst zeitlinear überstreichen sollen, nicht ausreichend.
Aus der DE-PS 20 60 647 ist ein in der Frequenz modulierbarer freischwingender Oszillator vorgesehen, bei dem als Abstimmelement eine Kapazitätsdiode verwendet ist. Der Arbeitspunkt dieser Kapazitätsdiode liegt etwa in der Mitte eines bestimmten Vorspannungsbereiches. Die Aussteuerung durch die Oszillatorschwingungen wird so gewählt, daß die mittlere Steilheit an dem durch die Kapazitätskennlinie entstehenden Minimum und Maximum im Wendepunkt der Steilheits-
kennlinie etwa gleich sind. Auf diese Weise wird eine vereinfachte Art der Kompensation für die nichtlineare Modulationskennlinie erreicht und der so erhaltene Aussteuerungsbereich ist z, B, für die Frequenzmodulationsschaltung bei einem Richtfunksystem völlig ausreichend.
Derartige einfache Kompensationsschaltungen sind jedoch für Wobbelspannungsgeneratoren wie sie vor allem in der Meßtechnik verwendet werden, wegen der dort auftretenden besonders hohen Anforderungen an die Größe des Frequenzhubs, an die Linearität und die Frequenzgenauigkeit nicht ausreichend.
Der vorliegenden Erfindung, weiche sich auf einen Wobbeisender der eingangs genannten Art bezieht, liegt die Aufgabe zugrund?, den nichtlinearen Verlauf is der Spannungs-Kapazitäts-Kennlinie der Kapazitätsdiode in einem möglichst weiten Bereich so zu kompensieren, daß auch bei großem Frequenzhub besonders hochlineare Frequenz-Zeit-Charakteristiken der Ausgangsspannung des Wobbeisenders erreicht werden. Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß die Entzerrerschaltung «ine Multiplikationsschaltung enthält, und daß die Spannungs-Zeit-Charakteristik der Multiplikationsschaltung so gewählt ist, daß ausgehend von dem der Spannung Null entsprechenden und am meisten negativen Amplitudenwert der zeitlinearen Steuerspannung durch Quadrieren eine vorentzerrte Steuerspannung gebildet ist, welche zur Ansteuerung der Kapazitätsdiode benutzt wird.
Durch diese Auslegung der Entzerrerschaltung wird die Ansteuerung der Kapazitätsdiode mit einer Spannung vorgenommen, weiche durch die Quadrierung in einfacher Weise gewonnen werden kann und außerdem bereits so vorentzerrt ist, daß im interessierenden Frequenzbereich eine derart weitgehend lineare Zeit-Frequenz-Charakteristik entsteht, wie sie für Wobbeisender benötigt wird. Die Einschaltung dieses Entzerrernetzwerkes erst unmittelbar vor der bzw. den Kapazitätsdioden hat den Vorteil, daß die üblichen, mit zeitlinearer Ausgangsspannung arbeitenden Steuer-Spannungsgeneratoren (z. B. Sägezahnspannung oder Dreiecksspannung) verwendet werden können und dabei auch weiterhin die Möglichkeit besteht, in einfacher Weise den Frequenzhub und die jeweilige Mittenfrequenz durch die Einstellung der Amplitude dieser linearen Steuerspannung zu verändern.
Eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß vor der Multiplikationsschaltung über eine Abzweigschaltung ein Teil der zeitlinearen Steuerspannung ausgekoppelt und der durch Quadrieren gebifde- so ten vorentzerrten Spannung hinzugefügt ist Dadurch läßt sich eine noch bessere Linearisierung erzielen, wobei es vorteilhaft ist, wenn die so ausgekoppelte Spannung zur Anpassung z. B. an Toleranzunterschiede bei den Kapazitätsdioden von einem einstellbaren ohmschen Widerstand abgenommen wird.
Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß eine aus einer Versorgungs-Gleichspann.ung hergeleitete Hilfsgleichspannung der durch Quadrieren gebildeten vorentzerrten Spannung hinzugefügt ist. Damit wird eine weitere Linearisierung der Aussteuerungskeniilinie erzielt. Durch die Einschaltung eines einstellbaren ohmschen Widerstandes läßt sich auch hier ein besonders genauer Abgleich erzielen.
Sonstige Weiterbildungen der Erfindung sind in den t>5 weiteren Unteransprüchen enthalten.
Die Erfindung wird nachfolgend an Hand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 das Schaltbild eines ersten Ausführungsbeispiels,
F i g, 2 da* Schaltbild eines wetteren Ausführungsbeispiels,
F i g, 3 eine graphische Darstellung des Kennlinienverlaufes.
In F i g. 1 ist ein zur Erzeugung einer linear ansteigenden und/oder abfallenden Spannung UD dienender Generator mit DG bezeichnet. Hier und im folgenden ist zur Erläuterung stets auf Dreiecksspannungen Bezug genommen; es versteht sich jedoch, daß auch sägezahnförmige Spannungen verwendet werden können. Die am Ausgang des Dreiecksspannungsgenerators DG vorhandene zeitlineare Steuerspannung UD wird einer Schaltungsanordnung AE zur Amplitudeneinstellung zugeführt, welche aus den mit einheitlicher Amplitude vom Dreiecksspannungsgenerator DG kommenden Sägezahnspannungen UD solche mit unterschiedlicher Amplitude liefert, welche mit UDE bezeichnet sind, [e höher die Dreiecksspannung UDE jeweils maxknal wird, desto größer ist der Frequenzhub des Wobbeisenders. Die Lage der N^ellinie ML gibt an, wie hoch oder niedrig jeweils die Mitte; frequenz des Wobbeibereiches liegt Die Linie OV gibt den Wert der Minima der Dreiecksspannung UDEMan; sie liegen auf dem Potential Null.
Die Dreiecksspannung UDE wird einem Vorentzerrer zugeführt, welcher die Aufgabe hat, die durch die Kapazitätsdioden CDI und CD2 des nachfolgenden eigentlichen Wobbeloszillators WOS bedingten Nichtlinearitäten soweit auszugleichen, daß die am Ausgang E des Wobbeloszillators WOS abgenommene periodisch frequenzgewobbelte Spannung Uf im gesamten Aussteuerbereich sich möglichst zeitlinear verändert.
Im einzelnen besteht der Vorentzerrer aus einer Multiplikationsschaltung MK, der ein einstellbarer ohmscher Widerstand R1 nachgeschaltet ist Über eine Abzweigschaltung (Parallelzweig), in der ein weiterer einstellbarer ohmscher Widerstand R 2 vorgesehen ist, wird ein Teil der am Eingang der Multiplikationsatufe MK vorhandenen dreiecksförmigen Spannung UDE an den Summationspunkt S geführt, der am Ausgang der Widerstände R 1 und R 2 liegt An diesem Punkt S soll eine weitgehend rückwirkungsfreie Zusammenschaltung der jeweiligen Spannungen erfolgen. Durch den Multiplizierer MK entsteht als für die Kompensation besonders wesentlicher Anteil eine quadrierte Ausgangsspannung UDEQ 1, welche nicht mehr zeitlinear verläuft Die Quadrierung erfolgt so, daß dem minimalen Wert bei der größten Dreiecksspannung UDEM jeweils der Wert »Null-Volt« zugeordnet ist (angedeutet durch die Linie OV bei der größten Dreiecksspannung UDEM). Ein durch den ohmschen Widerstand R\ einstellbarer Teil UDEQi* dieser Spannung wird zusammen mit dem über den einstellbaren Widerstand R 2 linear entnommenen Anteil UDE* der Dreiecksspanniurg UDE dem Minuseingaag eines Differenzverstärkers DVX zugeleitet, dessen Pluseingang über einen einstellbaren ohmschen Widerstand R 5 an der Hilfsgleichspannung UB liegt. Diese Hilfsgleichspannung UBWwA dadurch abgleitet, daß der eine Ausgang des ohmschen Widerstandes R 5 an die Versorgungs-Gleichspannung U— und der andere Anschluß an die Versorgungsspannung U+ angelegt wird. Die Hilfsgleichspannung UB kann also ein positives oder negatives Vorzeichen haben. Der Ausgang des Differenzverstärkers DV I ist über einen ohmschen Widerstand /?4 zum Minuseingang zurück-
geführt (Gegenkopplung zur Stabilisierung). Die am Ausgang des Differenzverstärkers DVi erhaltene Spannung UDEQ 2 ist gegenüber der Spannung UDEQi* in der Polarität entgegengesetzt und außerdem in einem gewissen Umfang durch den Einfluß der Spannung UDE* und UB verändert. Das Hauptcharakteristikum des Spannungsverlaufes der Spannung UDEQ 2 wird aber durch die aus dem Quadriervorgang in der Multiplizierschaltung MK gebildeten Spannung UDEQ i 'festgelegt.
Über einen ohmschen Serienwiderstand R 6 wird der Minuseingang eines zweiten Differenzverstärkers DV2 angesteuert, dessen Pluseingang auf Masse liegt und durch den die Spannung UDEQ2 invertiert wird und so am Ausgang A die mit UDEZ bezeichnete Form erhält. Vom Ausgang des Verstärkers DV2 erfolgt eine Rückführung zum Minuseingang über den ohmschen Widerstand R 7 (Gegenkopplung zur Stabilisierung). Insgesamt entsteht durch die Entzerrerschaltung VEZ somit die vorentzerrte Steuerspannung UDEZ, die am Ausgang A dieser Vorentzerrerschaltung VEZ vorhanden ist und deren Verlauf gegenüber gestrichelt dargestellten ursprünglichen zeitlinearen Eingangsspannungen a von LOf stark verzerrt ist und zwar derart, daß die Nichtlinearität der Kapazitätsdioden CDi, CD2 möglichst weitgehend kompensiert wird. Eine besonders einfache Lösung mit für die meisten Anwendungsfä'le genügender Linearisierung besteht, wie beschrieben, darin, daß ein parabolischer Spannungsverlauf erzielt wird. Mathematisch gesehen bedeutet dies ein quadratisches Glied und ggf. ein lineares und ein konstantes Glied. .
Der Wobbeloszillator WOS erhält an seiner Eingangsklemme A die Steuersignale UDEZ über einen ohmschen Widerstand RS zugeführt, an dessen Ausgang zwei gegeneinandergeschaltete Kapazitätsdioden CDI und CD2 angeschlossen sind. Der frequenzbestimmende Teil dieses Oszillators enthält außerdem eine die beiden Kapazitätsdioden überbrükkende Induktivität L und einen Kondensator Cl, wobei dieser Kondensator Π mit dem einen Anschluß der Induktivität L über einen weiteren Kondensator C3 verbunden ist. Als aktives Element des Wobbeloszillators WOS ist ein Transistor 77? dargestellt, dessen Basisspannung über den Anschluß G und einen ohmschen Widerstand Λ11 zugeführt wird. Am Anschluß B wird über einen ohmschen Widerstand R7 die Versorgungsspannung U+ angelegt, während die Ankopplung der frequenzbestimmenden Teile an den Kollektor des Transistors TR über eine Koppelkapazität C2 erfolgt. Zwischen dem Emitter des Transistors TR und dem f'equenzbestimmenden Kreis ist ein ohmscher Wideretand R9a eingeschaltet, wobei der Emitter zusätzlich über den ohmschen Widerstand R 10 nach Masse geführt ist Die Auskopplung der vom Wobbeloszillator WOS erzeugten Spannung erfolgt über einen ohmschen Serienwiderstand R9 und eine Koppelkapazität C^ an der Ausgangsklemme £ Beispielsweise kann die Frequenz dieser Spannung in einem Bereich von 24 bis 42,6 MHz variieren und es besteht die Forderung, daß die Spannung Uf im gesamten Wobbeibereich, und zwar unabhängig vom Wobbeihub und von der jeweiligen Mittenfrequenz sich zeitlinear ändert Die Fußpunkt-Sperrspannung UC für die Kapazitätsdioden CDI, CD2 wird über einen ohmschen Widerstand R12 zugeführt, der an eine Mittenanzapfung der Induktivität angeschlossen ist
Zur Linearisierung des Frequenzverlaufs der Wobbelspannung müssen deshalb schaltiingsiechnische Maßnahmen ergriffen werden, weil die C-(7-Kennlinie der Kapazitätsdioden nichtlinear verläuft. Es gilt dabei folgende Beziehung:
C =
(V + Un)"
(O
Dabei bedeutet Cdie Kapazität einer Kapazitätsdiode, K eine Konstante, i/die Steuerspannung und LOdie Diffusionsspannung. Der Exponent π ist stark abhängig vom Herstellungsprozeß, wobei zusätzlich erschwerend hinzukommt, daß η selbst auch noch von der Steuerspannung U abhängen kann. Man kann die Gleichung (1) auch auf die Frequenzabhängigkeit umrechnen und erhält dann folgende Beziehung:
(U + i/D) T
InVLK
Dabei bedeutet L die Induktivität des zugehörigen Schwingkreises, während die übrigen Größen die aus der Gleichung (1) definierten Beziehungen wiedergeben. Eine weitere Schwierigkeit bei der Abstimmung mittels Kapazitätsdioden im Rahmen der Forderung nach einem möglichst großen linearen Frequenzverlauf der Ausgangsspannung Uf besteht darin, daß die einzelnen Kapazitätsdioden in ihren Kennwerten relativ stark Vreuen. Es besteht meist die Forderung, daß die Entzerrung jeweils individuell einstellbar sein und unabhängig von der jeweiligen gewählten Kapazitätsdiode wirksam bleiben soll.
Die Verzerrerschaltung VEZ in F i g. I hat die Aufgabe, aus der nichtlinearen LZ-C-Kennlinie der
Kapazitätsdioden CD 1 und CD 2 des Wobbeloszillators WOS eine Kennlinie bzw. einen zeitabhängigen Spannungsverlauf für die Spannung UDEZzu erzeugen, die zu dieser krummen Kennlinie der Varaktordioden CDI und CD2 genau den entgegengesetzten Verlauf hat. Die in F i g. 1 dargestellte Schaltung VEZ hat dabei den besonderen Vorteil, daß sie sehr einfach aufgebaut ist und sowohl beim Abgleich als auch in ihrer Arbeitsweise keinen großen Aufwand notwendig macht. Die Schaltung ist weiterhin flexibel, da sich (wie später noch erläutert wird) entsprechend dem hauptsächlichen Beitrag des quadratischen Gliedes im Rahmen der Vorentzerrung die Krümmung der ganzen Näherungsfunktion praktisch in erster Näherung schon mit nur einem Potentiometer (Widerstand R 1) einstellen läßt.
Zur weiteren Erläuterung der Erzeugung der kompensierenden Steuerspannung UDEZ wird auf Fig.3 Bezug genommen. Dort ist auf der Absz-sse die Frequenz fund auf der Ordinate die Steuerspannung U für die Ansteuerung einer Kapazitätsdiode dargestellt.
Die ausgezogene Linie LK stellt den gemessenen Verlauf der Beziehung zwischen der Frequenz und der Spannung an den Klemmen A und E dar. Auf dieser gekrümmten Kurve liegen die Punkte Pi, P3 und PZ wobei diese Punkte im interessierenden Bereich der gemessenen Kennlinie LK liegen. Wie die eingezeichnete gestrichelte erste Parabel PKi zeigt läßt sich zwischen den Punkten Pi und P 2 der Kennlinie LK deren Verlauf weitgehend durch einen Parabelbogen ersetzen. Wenn es gelingt eine ebenfalls durch den Punkt Pi und P 2 gehende weitere Parabel PK 2 zu erzeugen, deren Verlauf gegensinnig, d. h. gespiegelt an den Punkten P 2 und Pi der Parabel PK1 liegt, so läßt sich durch das gleichzeitige Auftreten sowohl des
a)
zeichnerisch PX; Pl und P 3 werden auf Millimeterpapier in hinreichend großem Maßstab aufgetragen und Pi, Pl mit einer Geraden verbunden. Die Senkrechte zu P\ Pl liefert im A bstand PA P3 den Punkt P5. Mit den Punkten
Pi(FiZUi) P2(F2/U2) P5(F5/U5)
können jetzt die Koeffizienten a, b und
Gleichungssystems
FI = a · UV + b- Ui + c
Fl = a · L/22 + b ■ U2 + c
F5 = a · U52 + b ■ U5 + c
b)
berechnet werden. Man erhält dann die Gleichung der durch P1; P 5 und P2 gehenden Parabel PK1
f=aLP + bU+ c (4)
rechnerisch: Die Anwendung der analytischen Geometrie führt zu demselben Ziel:
Berechnung der zu PiPl senkrechten Geraden durch den Punkt P3:
mit .
Fl-Fl
(5)
Schnittpunkt dieser Geraden mit Pi, Pl ist P4. P5 kann dann aus einfachen Symmetriebetrachtungen gewonnen werden.
Wie unter a) sind jetzt die Koeffizienten a, b, c aus (3) zu berechnen.
Als Randbedingung für a) und b) muß die Kennlinie LK im Bereich Fi < f < F2 positive Steigung haben, also
df
>0
gekrümmten Kurvenverlaufes (dick ausgezogene Linie) der Kurven PK I bzw. LK zwischen den Punkten P 1 und Pl und der zweiten Parabel PK 2 ein stichpunktiert eingezeichneter resultierender Verlauf LPC erzeugen, der weitgehend linear ist und somit eine nicht mehr verzerrte Beziehung zwischen der Frequenz und der Steuerspannung l/des Wobbeioszillators WOS wiedergibt. Dabei entspricht der Punkt P5 auf der gespiegelten Parabe1 PK 2 dem Punkt P3 auf der Parabel PK 1. Der Punkt P4 liegt auf der strichpunktierten kompensierten Linie LPC.
Aufgrund der dargestellten geometrischen Zusammenhänge läßt sich, wenn man die drei Punkte Pi, Pl und P3 der Kurve LK durch eine einfache Messung bestimmt hat, der Verlauf der gegenläufigen Parabel PK 2 folgendermaßen finden:
Die Punkte PI, P2und P3 haben die Koordinaten:
Pi(F MU1) P2(F2IU2) P3(F3/U3)
Gesucht sind die Koordinaten des Punktes P5, d. h. des an LPCgespiegelten Punktes P3.
Man kann dabei zeichnerisch oder rechnerisch vorgehen, wie nachfolgend erläutert wird.
Die Gleichung in diesem Abschnitt hat die Form:
b'f + c' (7)
Die voi stehende quadratische Gleichung kann mit dem Vorentzerrer VEZnach Fig. I in einfacher Weise realisiert werden. Man normiert der Einfachheit halber die Koeffizienten z. B. so, daß das quadratische Glied mit 0.1 multipliziert erscheint
(UDEQ 1 =0.1 - (UDEf). Dies hat seinen Grund darin, daß normale und preiswerte integrierte analoge IC-Multiplizierer den Ausgangswert UA - 0,1 · UE2 liefern (UA = Ausgangsspannung, UE = Eingangsspannung). Man erhält dann
/ = 10 a f 0,1 U2
10 α
U +
10 α)
(8)
Es gelten dabei folgende Beziehungen:
Rl = RA
Rl = -i-^ · A4
RS ist in weiten Grenzen wählbar
R7 « 10a· Ä6 (Verstärkung des DVl)
Im praktischen Betrieb ergab sich bei einer Eingangsspannung UDE zwischen -3 und +15VoIt und zwei im Seriengegentakt betriebenen Kapazitätsdioden CD X und CD2 ein Abs'immbereich zwischen 24 bis 42 MHz. Dabei läßt sich, in diesem weiten Bereich ein Linearitätsfehler unterhalb von 1% ohne größeren Aufwand sofort einstellen und bei weiterem Abgleich bzw. Einstellaufwand können noch genauere Werte erreicht werden.
Wenn die vereinfachte Kompensation durchgeführt wird und das dem Koeffizienten centsprechende Glied bei der Gleichung (8) bzw. (7) oder (4) weggelassen werden soll, so kann der Widerstand R 5 und damit die
■to Gleichspannung UB entfallen. Wenn die Linearitätsforderungen nicht zu hoch sind, läßt sich durch Weglassen der Abzweigschaltung mit dem Widerstand R 2 die Schaltung vereinfachen (Wegfall des Koeffizienten b). Andererseits ist durch die Einbeziehung aller Koeffi-
"5 zienten a, b und c (entsprechend der Einstellung der Widerstände Ri, R2 und R5) eine so weitgehende Linearisierung möglich, daß die Anforderungen für Wobbeisender, auch bei hohen Ansprüchen, erfüllt werden können.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 2 sind die Entzerrerschaltung VEZ und der Wobbeioszillator WOS genauso aufgebaut wie bei F i g. 1 beschrieben. Ergänzend ist lediglich vorgesehen, daß vom Ausgang des ohmschen Widerstandes R 9 also im Bereich der Wobbeifrequenz LVüber einen Koppelkondensator C5 eine Rückführschleife abgezweigt wird, die zu einem Frequenz-Spannungsu-.setzer FDU geführt wird. Die so erhaltene frequenzabhängige Ausgangsspannung wird über einen ohmschen Widerstand R13 dem Minuseingang eines Differenzverstärkers DV3 zugeführt, dessen Pluseingang unmittelbar an den Ausgang der Amplitudeneinstellschaltung A E angeschlossen ist. Zwischen dem Ausgang dieses Differenzverstärkers und seinem Minuseingang ist der ohmscfie Widerstand R 14 eingeschaltet
Auch bei dieser Schaltungsanordnung läßt sich eine, bei F i g. 1 erläuterte weitgehend lineare Frequenzabstimmung des Wobbeloszillators WOS erzielen. Der
230 264/261
Vorteil dieser Schaltung besteht darin, daß die Schleifenverstärkung in dem durch die Rückführschleife mit dem Frequenz-Spannungsumsetzer FDU gebildete Frequenzregelkreis niedrig gehalten werden kann. Dies hat seine Ursache darin, daß bereits eine sehr gute Vorentzerrung in der Schaltung VEZ erreicht worden ist. Bei Schaltungen, die ohne eine derartige Vorentzerrung arbeiten, müßte in der Rückführschleife mit dem Frequenz-Spannungsumsetzer FDU und zusätzlichen Schaltelementen ein erheblicher Aufwand getrieben werden, um die Verzerrung der Ausgangsspannung des
10
Wobbeloszillators WOS in gewissem Umfang zu kompensieren. Die Vorteile, welche dadurch erreicht werden, sind e:nmal, daß auch bei einfach aufgebauter Rückführschleife (Standardbauteile) am Punkt G zwischen den beiden Kapazitätsdioden CDI und CD2 wenig Rauschen auftritt. Ein weiterer bei Wobbeloszillatoren ins Gewicht fallender Vorteil besteht darin, daß an den Frequenzumkehrpunkten, d. h. bei der höchsten und bei der niedrigsten Frequenz innerhalb des Wobbeihubes des Wobbeloszillators WOS nur ein verringertes Überschwingen auftritt.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (10)

Patentansprüche:
1. Wobbelsender mit einem Steuerspannungsgenerator, der eine zeitlinear ansteigende und/oder abfallende Steuerspannung abgibt und mit einem über mindestens eine Kapazitätsdiode spannungsgesteuerten Oszillator, wobei eine Kompensationsschaltung zur Beseitigung der Nichüinearitäten der Spannungs-Frequenzkennlinie der Kapazitätsdiode vorgesehen und vor der Kapazitätsdiode in den Signalweg der noch linearen Steuerspannung eine Entzerrerschaltung eingefügt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Entzerrerschaltung (VEZ) eine Multiplikationsschaltung (MK) enthält, und daß die Spannungs-Zeit-Charakteristik der Multiplikationsschaltung (MK) so gewählt ist, daß ausgehend von dem der Spannung Null entsprechenden und am meisten negativen Amplitudenwert der zeiüinearen Steuerspannung (UDEM) durch Quadrieren , eine vorentzerrte Steuerspannung (UDEQ 1$ gebildet ist. weiche zur Ansteuerung der Kapazitätsdiode (CD 1, CD 2) benutzt wird
2. Wobbelsender nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Ausgang der Multiplikationsschaltung (MK) ein einstellbarer ohmscher Widerstand (R 1) vorgesehen ist
3. Wobbelsender nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Multiplikationsschaltung (MK) über eine Abzweigschaltung ein Teil (UDE*) der zeitlinearen Steuerspannung (UDE) ausgekoppelt und der durch Quadrieren gebildeten vorentzerrten Spannung (UDEQ 1) hinzugefügt isL
4. Wobbelsender i.ach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der / bzweigschaltung ein einstellbarer ohmscher Widerstand (R 2) vorgesehen ist
5. Wobbelsender nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine aus einer Versorgungs-Gleichspannung (U+, U-) hergeleitete Hilfsgleichspannung (UB) der durch Quadrieren gebildeten vorentzerrten Spannung (UDEQ 1) hineingefügt ist.
6. Wobbelsender nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsgleichspannung (UB) von einem einstellbaren ohmschen Widerstand (RS) abgenommen ist.
7. Wobbelsender nach den Ansprüchen I bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die vorentzerrte Steuerspannung (UDEZ) einen parabolischen Verlauf hat.
8. Wobbelsender nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Entzerrerschaltung (VEZ) eine die Amplitude der linearen Steuerspannung (UDE) verändernde Einstellschaltung f-4£j eingeschaltet ist.
9. Wobbelsender nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß vom Ausgang des Wobbeloszillators (WOS) eine Rückführschteife abgezweigt ist, die einen Frequenz-Spannungsumsetzer (FDU in Fig.2) aufweist und deren Ausgangssignal dem Eingang der Entzerrerschaltung (VEZ^zugeführt ist.
10. Wobbelsender nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Entzerrerschaltung (VEZ) ein Differenzverstärker (DV3) vorgesehen ist, dessen einer Eingang mit der linearen Steuerspannung (UDE) beaufschlagt und deren zweiter Eingang an die Rückführscbleife angeschlossen ist
DE19782835851 1978-08-16 1978-08-16 Wobbelsender mit einem Steuerspannungsgenerator Expired DE2835851C2 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19782835851 DE2835851C2 (de) 1978-08-16 1978-08-16 Wobbelsender mit einem Steuerspannungsgenerator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19782835851 DE2835851C2 (de) 1978-08-16 1978-08-16 Wobbelsender mit einem Steuerspannungsgenerator

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE2835851A1 DE2835851A1 (de) 1980-02-28
DE2835851C2 true DE2835851C2 (de) 1983-01-27

Family

ID=6047153

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19782835851 Expired DE2835851C2 (de) 1978-08-16 1978-08-16 Wobbelsender mit einem Steuerspannungsgenerator

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE2835851C2 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4014796A1 (de) * 1990-05-09 1991-11-14 Rheydt Kabelwerk Ag Verfahren zur linearisierung der uebertragungsfunktion
DE4120029A1 (de) * 1991-06-18 1992-12-24 Kolbe & Co Hans Schaltung zur verringerung von intermodulation beim einsatz von halbleiterlasern fuer die optische nachrichtenuebertragungstechnik

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4468638A (en) * 1982-02-11 1984-08-28 The Bendix Corporation Linear sweep frequency modulator for FM/CW radio altimeter
JPS59158110A (ja) * 1983-02-28 1984-09-07 Trio Kenwood Corp Fm復調器

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1264530B (de) * 1961-09-29 1968-03-28 Siemens Ag Wobbelsender mit elektronisch abstimmbarem Schwingungskreis
DE2060647C3 (de) * 1970-12-09 1974-08-15 Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen In der Frequenz modulierbarer Oszillator
DE2549943C3 (de) * 1975-11-07 1979-06-28 Sennheiser Electronic Kg, 3002 Wedemark Schaltungsanordnung zur Frequenzmodulation

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4014796A1 (de) * 1990-05-09 1991-11-14 Rheydt Kabelwerk Ag Verfahren zur linearisierung der uebertragungsfunktion
DE4120029A1 (de) * 1991-06-18 1992-12-24 Kolbe & Co Hans Schaltung zur verringerung von intermodulation beim einsatz von halbleiterlasern fuer die optische nachrichtenuebertragungstechnik

Also Published As

Publication number Publication date
DE2835851A1 (de) 1980-02-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69220514T2 (de) Vorverzerrer und Methode für elektronische und optische Signallinearisierung
DE3112035C2 (de) Pulsweitenmodulierter Verstärker
DE3131763C2 (de) AM-Detektorschaltung
DE2950584C2 (de) Schaltungsanordnung mit steuerbarem Widerstand
EP0017899A1 (de) Steuerbare Oszillatoranordnung
DE3854178T2 (de) Temperaturkompensierter piezoelektrischer Oszillator.
DE2539632B2 (de) Schwingkristallgesteuerter Oszillator
DE2835851C2 (de) Wobbelsender mit einem Steuerspannungsgenerator
DE2412031B2 (de) Gegentaktverstärker
DE3602509C2 (de)
DE2650777A1 (de) Breitbandoszillator mit elektrischer frequenzsteuerung
DE2617488A1 (de) Schaltungsanordnung zur temperaturkompensation bei einem quarzoszillator
DE102008054772B3 (de) Mixed-Signal Sendeschaltung für geschaltete Leistungsverstärker
DE654206C (de) Schaltung zur Frequenzmodulation
DE1267277B (de) Transistorisierter Frequenzmodulator mit einem Clapp-Oszillator
DE2060647C3 (de) In der Frequenz modulierbarer Oszillator
DE3218363C2 (de)
DE2624337A1 (de) Schaltungsanordnung mit einem gegentaktverstaerker, der zwei emittergekoppelte transistoren enthaelt
DE947807C (de) Nichtlinearer symmetrischer Vierpol
DE2801525A1 (de) Winkelmodulierbarer oszillator
DE3237423C2 (de) Gleichstromgekoppelte Anordnung zur Regelung der Versteilerung in Videosignalen
DE2909814C2 (de) Pegelsender mit einstellbarer Sendeamplitude
DE3231708A1 (de) Filter- und demodulationsschaltung
DE1218556B (de) Frequenzmodulationsanordnung
DE1001348B (de) Linearer Modulator fuer elektrische Schwingungen

Legal Events

Date Code Title Description
OD Request for examination
D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee