DE2931877C2 - Oszillatorschaltung mit einer der Amplitudeneinstellung dienenden Regelschaltung - Google Patents
Oszillatorschaltung mit einer der Amplitudeneinstellung dienenden RegelschaltungInfo
- Publication number
- DE2931877C2 DE2931877C2 DE2931877A DE2931877A DE2931877C2 DE 2931877 C2 DE2931877 C2 DE 2931877C2 DE 2931877 A DE2931877 A DE 2931877A DE 2931877 A DE2931877 A DE 2931877A DE 2931877 C2 DE2931877 C2 DE 2931877C2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- circuit
- oscillator
- voltage
- output voltage
- comparator
- 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
Links
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 22
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims description 21
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 claims description 11
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 4
- 101150073536 FET3 gene Proteins 0.000 claims description 3
- 101150079361 fet5 gene Proteins 0.000 claims description 3
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 claims description 3
- 101000827785 Homo sapiens Alpha-fetoprotein Proteins 0.000 claims 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 claims 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 230000005669 field effect Effects 0.000 description 6
- 101100484930 Saccharomyces cerevisiae (strain ATCC 204508 / S288c) VPS41 gene Proteins 0.000 description 2
- 101150015217 FET4 gene Proteins 0.000 description 1
- 101000995979 Homo sapiens Nucleolar GTP-binding protein 2 Proteins 0.000 description 1
- 102100034507 Nucleolar GTP-binding protein 2 Human genes 0.000 description 1
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000009795 derivation Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 238000009415 formwork Methods 0.000 description 1
- 210000003734 kidney Anatomy 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03L—AUTOMATIC CONTROL, STARTING, SYNCHRONISATION OR STABILISATION OF GENERATORS OF ELECTRONIC OSCILLATIONS OR PULSES
- H03L5/00—Automatic control of voltage, current, or power
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03B—GENERATION 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
- H03B5/00—Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input
- H03B5/20—Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input with frequency-determining element comprising resistance and either capacitance or inductance, e.g. phase-shift oscillator
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03B—GENERATION 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
- H03B2200/00—Indexing scheme relating to details of oscillators covered by H03B
- H03B2200/006—Functional aspects of oscillators
- H03B2200/0066—Amplitude or AM detection
Landscapes
- Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Oszillatorschaltung mit einer der Amplitudeneinstellung dienenden
Regelschaltung, in welcher vom Istwert der Ausgangsspannung des Oszillators in einer Abtastschaltung mit
nachgeschaltetem Speicherkondensator eine Abtastprobe entnommen wird, deren Wert in einer nachfolgenden Vergleichsschaltung mit einem dort vorliegenden Sollwert verglichen und das Ergebnis als Nachstellgröße einem in seinem Verstärkungsfaktor regelbaren
Verstärker zugeführt wird, wobei eine in der Amplitude gegenüber der Ausgangsspannung verringerte Hilfs-Ausgangsspannung erzeugt wird, welche dem ersten
Eingang eines Komparator zugeführt wird, dessen zweiter Eingang mit einer Bezugsspannung beaufschlugt ist, und wobei das Ausgangssignal des
!Comparators die Abtastschaltung derart steuert, daß die Abtastproben im Bereich des Maximums der
Ausgangsspannung entnommen werden.
Eine Oszillatorschaltung dieser Art ist aus der DE-AS 01 451 bekannt. Dabei wird die Hilfs-Ausgangsspannung über ein besonderes Differenzierglied geführt, so
daß der Nulldurchgang der differenzierten Hilfs-Ausgangsspannung beim Maximum der eigentlichen Ausgangsspannung liegt. Da die dem zweiten Eingang des
Komparators zugeführte Bezugsspannung auf dem Wert Null (Massepotential) liegt, kann der Vorzeichenwechsel beim Nulldurchgang der Hilfs-Ausgangsspannung zur Erzeugung einer Rechteckspannung herange
zogen werden, die über eine monostabile Kippstufe die Abtastschaltung steuert Nachteilig ist dabei, daß die
Genauigkeit der Nulldurchgangsbestimmung von der Güte der Differenzierglieder abhängt, so daß hierfür ein
gewisser Aufwand notwendig ist Für den Fall, daß in ihrer Frequenz durchstimmbar Oszillatoren in der
Schwingungsamplitude geregelt werden sollen, besteht ein weiteres Problem darin, daß die Differenzierglieder
nicht ausreichend frequenzunabhängig arbeiten, so daß
so die Amplitudenregelung Frequenzgänge aufweist, die zusätzlich kompensiert werden müssen.
Aus der GB-PS 13 80 066 ist eine Impulsregelschaltung mit einem Komparator bekannt, bei der die
Ausgangsspannung einer Quelle über einen Übertrager,
über ein sich daran anschließendes Diodennetzwerk und
über den Emitter eines Transistors dem ersten Eingang des Komparators zugeführt wird. Der zweite Eingang
dieses Komparators ist mit einer Bezugsspannung beaufschlagt, welche am Kollektor des Transistors über
ein Phasendrehglied ausgekoppelt ist, und gegenüber der bereits erwähnten Ausgangsspannung eine bestimmte Phasenverschiebung aufweist.
Aus der DE-AS 24 56 826 ist eine Oszillatorschaltung bekannt, bei der eine Stabilisierung der Trägeramplitu
de eines amplitudenmodulierten Signals durchgeführt
wird. Dabei besteht das Problem, daß es infolge der aufgeprägten Modulation schwierig ist, den Einfluß der
Modulationsspannung auf die Regelschaltung zu elimi-
nieren. Die Abtastung wird hierzu so vorgenommen, daß nur zu denjenigen Zeitpunkten Signalproben
entnommen werden, bei denen das modulierte Signal einen bestimmten vorgegebenen AmpHtudenpegel
aufweist. Bevorzugt wird der Nulldurchgang des modulierten Signals abgetastet und zu diesem Zeitpunkt,
an dem also überhaupt kein Modulationssignalanteil vorhanden ist, die Austastung des amplitudenmodulierten
Trägersignals vorgenommen.
Welcher Amplitudenwert der Trägerschwingung jeweils erfaßt wird, liegt somit allein daran, wann z. B.
das Modulationssignal gerade seinen Nulldurchgang aufweist Es wird also nicht auf einen bestimmten
Amplitudenwert des unmodulierten Trägersignals abgestellt,
sondern allein auf einen bestimmten Wert des Modulationssignals.
Aus dar DE-AS 25 59 366 ist eine Schaltungsanordnung
zur Regelung der Ausgangssignale eines frequenzbestimmenden
Netzwerks bekannt, bei der neben einem Operationsverstärker zwei in Reihe geschaltete und als
Kaltleiter wirkende Glühlampen sowie entsprechende Kondensatoren als Speichereinrichtungen vorgesehen
sind. Den Glühlampen wird Ober das Stellglied des /-Regelzweiges an ihrem gemeinsamen Verbindungspunkt ein Gleichstrom zugeführt, der über zwischen den
Glühlampen und den erwähnten Kondensatoren liegende Widerstände abfließt. Aufgabe dieser Anordnung ist
es, eine Regelschaltung zu schaffen, bei der eine bei einer /^Regelung stets auftretende Regelabweichung
nicht mehr auftritt und die gleichzeitig ein schnelles jo Regelverhalten aufweist.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, in besonders einfacher und zuverlässiger
Weise den Klirrfaktor der Oszillatoranordnung klein zu halten.
Gemäß der Erfindung, weiche sich auf eine Oszillatorschaltung der eingangs genannten Art bezieht, wird dies
dadurch erreicht, daß die Bezugsspannung aus dem frequenzbeftimmenden Teil des Oszillators derart
ausgekoppelt ist, daß sie gegenüber der Ausgangsspannung eine bestimmte Phasenverschiebung aufweist,
und daß das Ausgangssignal des (Comparators bei Gleichheit der Hilfs-Ausgangsspannung und der Bezugsspannung
die Abtastschaltung steuert
Die Erzeugung der beiden zu vergleichenden
Spannungen (Hilfs-Ausgangsspannung und Bezugspannung) ist besonders einfach durchführbar, weil lediglich
leicht einzuhaltende Amplituden- und Phasenbeziehungen vorzusehen sind. Dc kein Differenzierglied erforderlich
ist, ergeben sich auch dann keine Schwierigkei- so ten, wenn de gleiche Regelschaltung in einem größeren
Frequenzbereich eingesetzt werden soll. Der Istwert der Amplitude der Oszillator-Ausgangsspannung wird
durch Abspeicherung des Spitzenspannungswertes in einem Speicherkondensator für die Zeit der Periodendauer
des Signales genau festgehalten, so daß eine zeitinvariable Spannung als Regelkriterium zur Verfügung
steht
Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen wiedergegeben.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert Es zeigt
F i g. 1 ein Blockschaltbild einer Oszillatorschaltung nach der Erfindung,
Fig.2 ein Zeigerdiagramm zur Erläuterung der Wirkungsweise der Schalung nach Fig. 1,
Fig.3 ein Spannungs-Zeitdiagramm mit den verschiedenen
für die Regelung interessanten Spannungswerten,
Fig,4 den vollständigen Schaltungsaufbau einer
Oszillatorschaltung nach der Erfindung und
F i g. 5 eine Abwandlung der Schaltung nach F i g. 1
mit einem geänderten frequenzbestimmenden Teil,
In der F i g. 1 ist der frequenzbestimmende Teil der
Oszillatorschaltung durch eine gestrichelte Umrahmung angedeutet und mit FfiTbezeichnet Dieser Schaltungsteil ist in Form einer Wien-Brücke aufgebaut und
besteht aus einem mit der Ausgangsspannung UA eines in seinem Verstärkungsfaktor regelbaren Verstärkers
VE beaufschlagten Kondensator Cl, einem nachgeschalteten ohmschen Widerstand R1 sowie der
nachfolgenden Parallelschaltung aus einem ohmschen Widerstand R 2 und einem Kondensator CZ Der zweite
Anschluß dieser Parallelschaltung ist an Masse geführt An der Verbindungsstelle zwischen dem ohmschen
Widerstand Al und der Parallelschaltung R2, C2 ist
eine Rückführschleife angeschlossen, an welcher die Spannung UD auftritt, die dem Ein^ng des regelbaren
Verstärkers VEzugeführt wird.
Die Ausgangsspannung UA des Verstärkers Vfwird
weiterhin einer Abtastschaltung SHzugeführt, an deren
Ausgang ein Speicherkondensator C3 vorgesehen ist Diese Abtast- und Halteschaltung liefert den Istwert der
Oszillator-Ausgangsspannung und ist ausgangssei tig mit dem einen Eingang eines Regelverstärkers R V verbunden,
dessen zweiter Eingang mittels eines Potentiometers SG mit einem bestimmten Teil einer Spannung UE
beaufschlagt wird, der als Sollwert für den Regelvorgang dient Der Ausgang des Regelverstärkers RV, an
dem die Stellgröße auftritt, ist mit dem Steuereingang des einstellbaren Verstärkers VE verbunden und
beeinflußt dort in bekannter Weise den Verstärkungsfaktor so, daß die Ausgangsspannung UA einen
bestimmten vorgegebenen Sollwert erreicht Für die Erzielung von geringen Klirranteilen durch die Regelanordnung
und für die Gewinnung eines einwandfreien Istwertes muß darauf geachtet werden, daß der am
Kondensator C2 jeweils festgehaltene Istwert genau einem bestimmten Spannungswert der Ausgangsspannung
UA entspricht Hierfür wird das Spannungsmaximum dieser Wechselspannung benutzt wei! zu diesem
Zeitpunkt die zeitliche Spannungsänderung am geringsten ist, d. h. die Abtastschaltung SH wird nur in einem
kurzen Zeitbereich im Bereich des Spannungsmaximums von UA geschlossen. Auf diese Weise ist dann am
Speicherkondensator C3 stets nur der Spitzenwert der Oszillator-Ausgangsspannung UA ' festgehalten. Die
Steuerung der Abiastschaltung SH erfolgt über einen Schaltungsteil, der am Ausgang des Verstärkers VE
angeschlossen ist und aus einer Spannungsteilerschaltung ads zwei ohmschen Widerständen A3 und R4
besteht Am Verbindungspunkt zwischen den beiden Spannungsteilerwiderständen A3 und R4 tritt eine
Spannung iM'auf, welche in der Amplitude kleiner ist
als UA, jedoch gegenüber UA keine Phasenverschiebung aufweist Die Größe der Verringerung von UA'
gegenüber UA läßt sich durch die Widerstände A3 und
R 4, die gegebenenfalls auch als einstellbare Widerstände
ausgebildet sein können, entsprechend einstdien.
Der ohmsche Widerstand R 3 kann weiterhin durch einen Kondensator C 4 überbrückt werden, welcher die
Aufgabe hat für hebe Frequenzen den Abtastzeitpunkt zeitlich etwas vorzuverlegen. Dies ist bei der Erzeugung
höherer Frequenzen (z.B. 10OkHz) vorteilhaft, um
Laufzeiten innerhalb des Komparator zu kompensieren, die sich sonst wegen der Verschiebung des
Abtastzeitpunktes als Amplitudenänderung bemerkbar machen würden. Des weiteren kann damit bei höheren
Frequenzen das Ende des nur endlich schmalen Abtastimpulses zeitlich in das Spannungsmaximum
verschoben werden. Die Rückflanke des Impulses legt somit den gesuchten Schalt-Zeitpunkt ganz genau fest.
CA bewirkt dabei eine voreilende Phasendrehung und
Spannungsanhebung bei höheren Frequenzen von UA' gegenüber UA, was sich in einem zeitlich etwas vor das
Spannungsmaximum von UA verschobenen Schnittpunkt der Kurve UA' mit der Kurve UB bemerkbar
macht.
Die Spannung UA' wird einem Komparator KO zugeführt, dessen zweiter Eingang mit einer Bezugsspannung UB beaufschlagt wird, welche zwischen dem
Kondensator C! und dem ohmschen Widerstand R 1
der frequenzbestimmenden Wien-Briicke FBT abgezweigt ist. Diese Bezugsspannung UB weist somit eine
bc*!i?T?n?!£n Ph2ss"YcrEchisbüne "ceniiber der Snän
nung UA auf. Bei Spannungsgleichheit zwischen UA'
und UB tritt am Ausgang des Komparators KO ein Impuls auf, der in einer Impulsformerstufe IF zu einem
Nadelimpuls Nl umgeformt wird und die Abtastschaltung SH kurzzeitig so schließt, daß eine schmale
Abtastprobe im Bereich des Maximums der Ausgangsspannung UA entnommen und dem Speicherkondensator C3 zugeführt wird.
Die Einzelheiten der Phasen- und Amplitudenbeziehungen der verschiedenen Spannungen sind aus Fig. 2
ersichtlich. Hierbei ist R 1 = R 2 und Cl = C2 gesetzt, wie dies in der Praxis auch üblich ist. Dort ist dargestellt
die Spannung UA, welche der Vektorsumme aus der mit UA gleichphasigen Spannung (/D sowie der Spannung
UR I (am Widerstand R 1) und UC 1 (am Kondensator CI) entspricht. Die Spannung UBan der Verbindungsstelle zwischen dem Kondensator CI und dem
ohmschen Widerstand R 1 entspricht der Vektorsumme aus der Spannung UD und UR 1 und ist gegenüber UA
um einen bestimmten Phasenwinkel φ phasenverschoben. Dieser Phasenwinkel φ läßt, sich aus dem Aufbau *o
des frequenzbestimmenden Teils FSTund der Dimensionierung seiner Elemente genau berechnen.
Auf diese Weise kann das Spannungs-Zeitdiagramm nach F i g. 3 gezeichnet werden, bei dem die Spannungen UA und UA'als gleichfrequente und gleichphasige
Spannung dargestellt sind, wobei jedoch UA' entsprechend dem Teilungsverhältnis des Widerstandsteilers
Ri. R 4 gegenüber UA verringert ist. Die Bezjgsspannung UB weist gegenüber UA eine bestimmte
Phasenverschiebung φ auf. wobei der Wert von <jr aus
dem Zeitdiagr^mm. nach Fig. 2 entnehmbar ist. Die
Wahl des Amplitudenwertes für die Spannung CA' erfolgt nun so, daß sich die Kurven für UA' und UB
genau zum Zeitpunkt t 1 schneiden, in dem die Ausgangsspannung UA ihr Maximum erreicht hat. In
diesem Augenblick erfolgt am Komparator KO ein Polaritätswechsel, und der vom Komparator KO
abgegebene Impuls wird in der Impulsformerstufe /Fin einen Nadelimpuls Nl umgeformt welcher die Abtastschaltung SH kurzzeitig schließt Auf diese Weise ist
sichergestellt daß in dem Speicherkondensator CZ stets nur Amplitudenwerte aus dem Bereich des Amplitudenmaximums der Ausgangsspannung UA gespeichert sind
Bei dem vollständigen Schaltbild nach Fig.4 sind,
soweit übereinstimmende Schaltungsteile vorhanden sind, die Bezeichnungen aus F i g. i übernommen. Der
frequenzbestimmende Teil FBT besteht aus zwei Widerstandsketten Ri und R 2, wobei letzterer der
Kondensator C2 parallelgeschaltet und ersterer der Kondensator CI in Serie zugeschaltet ist. Durch die
Veränderung der Widerstände Ri und R 2 kann die
Frequenz des RC-Oszillators entsprechend eingestellt
werden. Der Verstärker VEist als Operationsverstärker
aufgebaut, dessen nichtinvertierender Eingang an das frequenzbestimmende Netzwerk Fß7angeschlossen ist,
während der invertierende Eingang mit einem ohmschen Widerstand R 7 und der nachfolgenden Parallelschaltung aus der Drain-Source-Stecke eines Feldeffekttransistors F£T2 und aus einem ohmschen Widerstand RS besthaltet ist Der Gate-Anschluß des
Feldeffekttransistors F£T2 ist über einen ohmschen Seri'Snwiderstand R 12 mit dem Ausgang des Regelverstärkers R Vverbunden, der ebenfalls als Operationsverstärker aufgebaut ist. An dem Verbindungspunkt
zwischen dem Gate-Anschluß des Feldeffekttransistors F£7'2 und dem ohmschen Widerstand R 12 ist ein
weiterer ohT>«'hi»r Widerstand R 11 ungeschlossen,
welcher mit der Speisespannung —5,5 Volt verbunden ist. Weiterhin sind an den invertierenden Eingang des
Verstärkers VE eine Querkapazität C6 und ein Serienwiderstand R 9 angeschlossen, der mit dem
Ausgang des den Verstärker VE bildenden Operationsverstärkers und gleichzeitig über einen ohmschen
Widerstand R10 mit dem Verbindungspunkt des Widerstands R 11 und des Widerstandes R 10 verbunden ·'■;«. An dem Verbindungspunkt zwischen dem
Widerstand R 9 und dem Widerstand R10 ist der
Eingang Edes FET-Schalters FFTI angeschlossen, der
die Abtastschaliung SH nach Fig. 1 bildet. Die Speicherkapazität C3 ist an den Ausgang A des
Feldeffekttransistor-Schalters FF7"1 angeschlossen und gleichzeitig an den nichtinvertierenden Eingang des
Regelverstärkers flVgeführt.
Die unterhalb des Verstärkers VE dargestellte Widerstandsschaltung aus den Widerständen RS und
R 9 dient im wesentlichen der Einstellung der Verstärkung, wobei der Widerstand RS auch zum
Offset-Abgleich des Operationsverstärkers herangezogen wird. Die Kapazität C6 dient zusammen mit den
Widerständen Rb, RT. R9 zur Kompensation der
Phasendrehung des Operationsverstärkers VE bei höheren Frequenzen.
An den Ausgang des in seiner Verstärkung geregelten Verstärkers VE sind die beiden ohmschen Widerstände
R 3 und R 4 angeschlossen, durch welche die gegenüber UA verringerte Spannung UA' erzeugt und dem
invertierenden Eingang des als Operationsverstärker aufgebauten Komparators KO zugeführt wird. Über
einen ohmschen Widerstand R 13 wird dieser ".'.vertierende Eingang zugleich mit der Versorgungsspannung
—53 Volt verbunden. Dem ohmschen Widerstand A3
ist die Kapazität C 4 parallelgeschaltet
Am Ausgang des Operationsverstärkers KO ist ein Netzwerk vorgesehen, das im Querzweig aus der
Parallelschaltung eines ohmschen Widerstandes R 14 und einer Kapazität CS besteht wobei im Serienzweig
eine weitere Parallelschaltung aus einem ohmschen Widerstand R 20 und einer Kapazität Cl vorgesehen
ist Dieser Teil der Schaltung dient der Versteilerung des am Ausgang des Komparators KO bei Spannungsgleichheit (zwischen UA' und UB nach Fig.3)
auftretenden und den Polaritätswechsel anzeigenden Impulses. Der Transistor TR, welcher von diesem
bereits versteiienen impuls an seiner Basis angesteuert
wird und dessen Emitter mit der Versorgungsspannung —5,5 Volt verbunden ist wirkt als Schalttransistor und
ist an seinem Kollektor über einen ohmschen Widerstand /715 an die Betriebsspannung +5,5 Volt gelegt.
Eine Serienkapaztiät C9 bildet zusammen mit R 16 ein Differenzierglied, das den negativen Polaritätswechsel
am Kollektor des Transistors TR in einen Nadeiimpuls %
umformt. Die Serienschaltung dreier aufeinanderfolgender NAND-Gatter NUGX, NUG2 und NUGi formt
d>jen Nadelimpuls in einen sauberen Rechteckimpuls
um, wie er in Fig.3 eingezeichnet ist. Dabei sind die
beiden Eingänge dieser NAND-Gatter jeweils miteinander verbunden, und beim ersten NAND-Gatter ist
eine Verbindung über einen ohmschen Widerstand R 16 zu der Versorgungsspannung + 5,5 Volt hergestellt.
Die Steuerung der Abtastschaltung SH erfolgt über ein weiteres NAND-Gatter NUG 4, dessen einer
Eingang 2 mit den Eingängen des NAND-Gatters NUG 3 verbunden ist und dessen zweiter Eingang 1 an
den Verbindungspunkt eines ohmschen Widerstandes Pl-Verhalten, d. h., schnelle Änderungen der Amplitude
(z. B. Umschalten des frequenzbestimmenden Gliedes) werden verzögerungsfrei an das Verstärkungsstellglied
FET2 weitergeben und korrigieren die Verstärkung entsprechend. Kleinere Regelabweichungen die durch
die begrenzte Verstärkung des Porportional-fP/Anteilesdes
Regelverstärkers R Vverbleiben können, werden
durch den integrierenden (//Anteil des R Vausgeregelt.
Durch den Anschluß von CU an die Verbindung von SG und /?18 wird die Verstärkung des RV auch
automatisch an die gewählte Sollamplitude angepaßt. Dadurch wird erreicht, daß das Regelverhalten weitgehend
unabhängig von der gewählten Amplitude bleibt. Bei einer kleineren (mit SG) eingestellten Sollamplitude
wird bei gleicher relativer Amplitudenabweichung natürlich auch nur eine kleinere absolute Abweichung
der Gleichspannung am nichtinvertierenden Eingang von RV auftreten. Um trotzdem dieselbe absolute
r e„B,;»a»
— gviutfi ι
Schaltelemente ClO und R2\ verbinden die Versorgungsspannungen
+5,5 Volt und +5,5 Volt miteinander. Der Ausgang des dritten NAND-Gatters NUG 3
der Impulsformerstufe ist mit den Steuereingängen ST dreier Feldeffekttransistor-Schalter FET3, FET4 und
FET5 verbunden, deren Ein- und Ausgänge E und A 2*.
jeweils parallel zu der Kapazität ClO liegen. Dieser Schaltungsteil hat die Aufgabe, ein sicheres Anschwingen
der Oszillatorschaltung zu gewährleisten. Im einzelnen arbeitet diese Schaltung so, daß, wenn kein
Nadelimpuls Nl auftritt, d. h. der Oszillator überhaupt ;n ρ ;:ht schwingt, der Kondensator ClO durch die
Feldeffekttransistoren FET3 bis FET5 nicht mehr bei jedem Nadelimpuls kurzgeschlossen werden kann.
Dadurch lädt sich dieser Kondensator langsam über den
ohmschen Widerstand /721 auf, und an dem Eingang 1
des NAND-Gatters NUG 4 tritt eine Spannung auf, welche die Abtastschaltung SH auftastet. Infolge der
großen Regelabweichung in diesem Fall liefert der Regelverstärker RV dem als Verstärkungsstellglied
wirkenden Schalter FET2 des Oszillators eine Stellspannung, welche die Schleifenverstärkung der Oszillatorschaltung
auf größer als 1 ansteigen läßt und somit ein sicheres Anschwingen gewährleistet
Beim Regelverstärker RV ist die Spannungsteilerschaltung für die Zuführung des Sollwertes t/E'aus den
Widerständen R 17, dem Potentiometer SG sowie dem Widerstand R 18 aufgebaut welcher an die Versorgungsspannung
—5,5 Volt angeschlossen ist während R 17 an Masse liegt Der nichtinvertierende Eingang des
als Operationsverstärker aufgebauten Regelverstärkers RV ist an den Ausgang der Abtastschaltung SH
angeschlossen, während der invertierende Eingang an dem Abgriff des Potentiometers SG liegt Der Ausgang
des Regelverstärkers RV ist Ober eine Kapazität CIi
mit dem Verbindungspunkt zwischen dem Potentiome ter SG und dem ohmschen Widerstand R18 verbunden.
Durch CIl erhält der Regelverstärker RV ein oiciispäiinüiig aus uicsci nuwcitiiuiig /u erzeugen wie
bei größeren eingestellten Amplituden, muß also die Verstärkung des R Vabhängig von der Stellung von SG
variiert werden. Durch die Wahl der Anordnung von C11 wird dies auf einfache Weise erreicht.
Proportional zur Verringerung der Amplitude (Schleifer von SC in Richtung R 17) verringert sich auch
die Gegenkopplung vom Ausgang von KVauf seinen
invertierenden Eingang, d. h. seine Verstärkung erhöht sich.
Die dem invertierenden Eingang des Operationsverstärkers RVzugeführte Spannung kann außerdem über
einen ohmschen Widerstand R 19 ausgekoppelt und an einem Meßgerät MG als Maß für die Amplitude
angezeigt werden. Diese Gleichspannung verhält sich durch das Prinzip der Anordnung streng linear im
Vergleich zur gewählten Amplitude.
Am Ausgang AN des ÄC-Oszillators steht das
erzeugte Sinus-Signal niederohmig als Ausgangssignal zur Verfügung.
Die Schaltung nach F i g. 5 zeigt einen Ausschnitt aus einer geregelten Oizillatorschaltung mit analogem
Aufbau zu Fig. 1, wobei lediglich der frequenzbestimmende Schaltungsteil FBT anders aufgebaut ist. Die
Ausgangsspannung UA des geregelten Verstärkers VE wird über einen ohmschen Widerstand Rp einem
Netzwerk zugeführt, das aus drei Parallelkondensatoren Cp und zwei Serienwiderständen Rs besteht Die
Spannung UB wird am Verbindungspunkt zwischen dem ohmschen Widerstand Rp und dem Kondensator
Cp abgegriffen und weist demnach eine Phasenverschiebung φ' gegenüber der Spannung UA auf. Der übrige
Aufbau der Oszillatorschaltung ist wie die eingetragenen Bezugszeichen ergeben, gegenüber F i g. 1 unverändert
Auf diese Weise läßt sich auch bei dieser Schaltungsanordnung die im Zusammenhang mit F i g. 2
und 3 erläuterte Ableitung des Tastimpulses Nl für die
Betätigung die Abtastschaltung SHdurchführen.
Claims (9)
1. Oszillatorschaltung mit einer der Amplitudeneinstellung dienenden Regelschaltung, in welcher
vom Istwert der Ausgangsspannung des Oszillators
in einer Abtastschaltung mit nachgeschaltetem
Speicherkondensator eine Abtastprobe entnommen wird, deren Wert in einer nachfolgenden Vergleichsschaltung mit einem dort vorliegenden Sollwert
verglichen und das Ergebnis als Nachstellgröße einem in seinem Verstärkungsfaktor regelbaren
Verstärker zugeführt wird, wobei eine in der Amplitude gegenüber der Ausgangsspannung verringerte H ilfs-Ausgangsspannung erzeugt wird,
welche dem ersten Eingang eines !Comparators zugeführt wird, dessen zweiter Eingang mit einer
Bezugsspannung beaufschlagt ist, und wobei das Ausgangssignal des !Comparators die Abtastschaltung derart steuert, daß die Abtastproben im Bereich
des Maximums der Ausgangsspannung entnommen werden, dadurch gekennzeichnet, daß die
Bezugsspannung (UB) aus dem frequenzbestimmenden Teil des Oszillators derart ausgekoppelt ist, daß
sie gegenüber der Ausgangsspannung (UA) eine bestimmte Phasenverschiebung (<p) aufweist, und
daß das Ausgangssignal des !Comparators (KO) bei Gleichheit der Hilfs-Ausgangsspannung und der
Bezugsspannung die Abtastschaltung (SH) steuert
2. Oszillatorschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Komparator
(KO) und die Abtastschaltung (SH) eine Impulsformerstufe (IF) geschalte* ict, welche Nadelimpulse
abgibt
3. Oszillatorschaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
Öffnungszeit der Abtastschaltung (SH) wesentlich kleiner ist als die Periodendauer der Ausgangsspannung des Oszillators.
4. Oszillatorschaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
eine Phasenverschiebung einer der dem Komparator (K-O) zugeführten Spannungen (z.B. UA')
vorgenommen wird.
5. Oszillatorschaltung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Phasenverschiebung frequenzabhängig, und zwar derart gewählt ist, daß sie
für höhere Frequenzen zunimmt
6. Oszillatorschaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
Hilfs-Ausgangsspannung (UA') über einen ohmschen Spannungsteiler (R 3, R 4) von der Ausgangsspannung (UA) abgeleitet ist
7. Oszillatorschaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
das vom Komparator (KO) gelieferte Ausgangssignal einer Schaltung (NUG3, FET3, FETA, FET5;
ClO, R 21) zugeführt wird, die über die Abtastschaltung (SH) und die Vergleichsschaltung (RV) das
Anschwingen des Oszillators steuert
8. Oszillatorschaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet daß
der als Vergleichsschaltung (RV) dienende Regelverstärker ein Pl-Verhalten aufweist
9. Oszillatorschaltung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schaltung (CIl) vorgesehen ist, durch welche die Verstärkung des Regelverstärkers (RV) abhängig von der Stellung des
Sollwertgebers (SG^variiert wird.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2931877A DE2931877C2 (de) | 1979-08-06 | 1979-08-06 | Oszillatorschaltung mit einer der Amplitudeneinstellung dienenden Regelschaltung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2931877A DE2931877C2 (de) | 1979-08-06 | 1979-08-06 | Oszillatorschaltung mit einer der Amplitudeneinstellung dienenden Regelschaltung |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2931877A1 DE2931877A1 (de) | 1981-02-12 |
DE2931877C2 true DE2931877C2 (de) | 1982-06-16 |
Family
ID=6077768
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2931877A Expired DE2931877C2 (de) | 1979-08-06 | 1979-08-06 | Oszillatorschaltung mit einer der Amplitudeneinstellung dienenden Regelschaltung |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2931877C2 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3604823A1 (de) * | 1986-02-15 | 1987-08-27 | Flachenecker Gerhard | Hochfrequenzgenerator mit automatischer leistungsregelung fuer die hochfrequenzchirurgie |
DE4024799A1 (de) * | 1989-09-29 | 1991-04-11 | Hewlett Packard Co | Pegelsteuerschaltung und verfahren zur pegelsteuerung |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2001451C3 (de) * | 1970-01-14 | 1975-09-25 | Philips Patentverwaltung Gmbh, 2000 Hamburg | Schaltungsanordnung zur Erzeugung einer harmonischen, ein schnelles Einschwingverhalten aufweisenden Schwingung |
GB1380066A (en) * | 1971-11-02 | 1975-01-08 | Int Computers Ltd | Circuits for producing controlled pulses |
DE2559366C2 (de) * | 1975-12-31 | 1978-01-26 | Grundig E.M.V. Elektro-Mechanische Versuchsanstalt Max Grundig, 8510 Fürth | Schaltungsanordnung zur Regelung der Ausgangssignale eines frequenzbestimmenden Netzwerks |
-
1979
- 1979-08-06 DE DE2931877A patent/DE2931877C2/de not_active Expired
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3604823A1 (de) * | 1986-02-15 | 1987-08-27 | Flachenecker Gerhard | Hochfrequenzgenerator mit automatischer leistungsregelung fuer die hochfrequenzchirurgie |
DE4024799A1 (de) * | 1989-09-29 | 1991-04-11 | Hewlett Packard Co | Pegelsteuerschaltung und verfahren zur pegelsteuerung |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2931877A1 (de) | 1981-02-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2718792C3 (de) | Leistungsverstärker | |
DE2338538B2 (de) | Schaltungsanordnung zur geregelten Gleichstromversorgung | |
DE3204840A1 (de) | Gleichstromnetzgeraet mit stromkonstanthaltung, insbeondere fuer eine fernmeldeanlage | |
DE2426394B2 (de) | Saegezahngenerator | |
DE3226180C2 (de) | Sägezahngenerator | |
DE2503445C2 (de) | Schaltungsanordnung mit einem frequenzsteuerbaren Multivibrator | |
DE2712042B2 (de) | Schaltsignalgenerator für ein geschaltetes Vertikalablenksystem | |
DE1437900A1 (de) | Elektrische Wellengeneratoren zur wahlweisen Erzeugung von Rechteck-,Dreieck-,Saegezahn- und aehnlichen Wellen | |
DE2013507A1 (de) | Pi' 21.03.69 V.St.v.Amerika 809248 Regelschaltung | |
DE1217462B (de) | Schaltungsanordnung zur AEnderung der Resonanzfrequenz eines Schwingkreises | |
DE2931877C2 (de) | Oszillatorschaltung mit einer der Amplitudeneinstellung dienenden Regelschaltung | |
DE3633067C2 (de) | Bildwiedergabegerät mit einem Parabelgenerator | |
DE3327249A1 (de) | Temperaturkompensierende vorspannungsschaltung | |
DE4232026C2 (de) | Elektrostatische Beschichtungspistole und Verfahren zum Erzeugen einer Hochspannung | |
DE2424200A1 (de) | Mikrowellen-wobbelsender | |
DE3135752C2 (de) | Phasenschieber | |
DE3727420C2 (de) | Ablenkschaltung | |
EP0094712A1 (de) | Schaltungsanordnung zur Erzeugung einer Steuerspannung für ein piezoelektrisches Element einer Positionierungseinrichtung | |
DE3113800A1 (de) | Frequenzmodulator | |
EP0476075B1 (de) | Auswerteschaltung für einen differentialdrossel-weggeber und anwendung einer solchen schaltung | |
DE1276133B (de) | Wobbelsender mit elektronischer Frequenzsteuerung | |
DE2704707C3 (de) | Vertikalablenkschaltung fur Fernsehempfänger mit Steuerung der StromÜberlappung geschalteter Ausgangsstufen | |
DE1462924A1 (de) | Vertikalablenkschaltung | |
DE1813734A1 (de) | Phasengesteuertes Oszillatorsystem mit variabler Verstaerkung in der Phasensteuerschleife | |
DE19756233A1 (de) | Strom-Spannungs-Regler |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OAP | Request for examination filed | ||
OD | Request for examination | ||
D2 | Grant after examination | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |