DE3002590C2

DE3002590C2 - Oszillatorschaltung

Info

Publication number: DE3002590C2
Application number: DE19803002590
Authority: DE
Inventors: John Robert Campbell Calif. Burgoon
Original assignee: Hewlett Packard Co
Current assignee: HP Inc
Priority date: 1979-04-02
Filing date: 1980-01-25
Publication date: 1985-06-05
Also published as: JPS55133107A; CA1132209A; GB2047491B; DE3002590A1; HK20386A; JPS6412402B2; GB2047491A; SG100185G

Description

a) wenigstens einer der beiden Reaktanzschaltungen (14, 16) einen weiteren Schwingkreis aufweist,

b) zur Schwingungserzeugung innerhalb eines in seiner unteren und in seiner oberen Grenzfrequenz durch jeweils eine Resonanzfrequenz der beiden Schwingkreise definierten Sollfrequenzbandes der Blindwiderstand der einen Reaktanzschaltung dasselbe Vorzeichen wie der Blindwiderstand der anderen Reaktanzschaltung und ein anderes Vorzeichen als der Blindwiderstand des Schwingquarzes (12) innerhalb des Sollfrequenzbandes hat und

c) zum Unterdrücken ailer Schwingungen außerhalb des Sollfrequenzbandes bei Frequenzen unterhalb und oberhalb dieses Bandes jeweils wenigstens eine der beiden Reaktanzschaltungen einen Blindwiderstand mit demselben Vorzeichen wie der Blindwiderstand des Schwingquarzes hat.

2. Oszillatorschaliung nach Anspruch 1, bei welcher eine der Reaktanzschaltungen (14, 16) einen Parallelschwingkreis aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die andere Reaktanzschaltung einen Serienschwingkreis (32,34) aufweist.

3. Oszillatorschaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Resonanzfrequenz f\ des Parallelschwingkreises (28,30) und die Resonanzfrequenz h des Serienschwingkreises (32, 34) das Sollfrequenzband definieren und daß der Parallelschwingkreis oberhalb seiner Resonanzfrequenz /i einen negativen Blindwiderstand und unterhalb von f\ einen positiven Blindwiderstand hat und daß der Serienschwingkreis (32, 34) oberhalb seiner Resonanzfrequenz f₂ einen positiven Blindwiderstand und unterhalb von /j einen negativen Blindwiderstand hat.

4. Oszillatorschaltung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß f\ kleiner als /j ist, so daß der Schwingquarz (12) zwischen /Ί und f₂ einen positiven Blindwiderstand annimmt und der Oszillator zwischen /Ί und h in Colpitts- oder Pierce-Konfiguration arbeitet.

5. Oszillatorschaltung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß /j kleiner als U ist, so daß der Schwingquarz(12) zwischen h und f\ einen negativen Blindwiderstand hat und der Oszillator zwischen h und f\ in Hartley-Konfiguration arbeitet.

6. Oszillatorschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine der beiden Reaktanzschaltungen (14,16) einen Schwingkreis mit sowohl einer Serienresonanz als auch einer Parallelresonanz auf-

weist, daß die andere Reaktanzschaltung resonanzfrei ist und daß die Parallelresonanzfrequenz und die Serienresonanzfrequenz das SoHfrequenzband definieren.

7. Oszillatorschaltung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwingkreis (36, 38, 40; 58, 60, 62) einen Serienschwingkreis (36,38; 60, 62) parallel zu einem resonanzfreien Zweig (40; 58) aufweist.

8. Oszillatorschaltung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Serienschwingkreis eine in Reihe mit einer Kapazität (38; 62) geschaltete Induktivität (36; 60) aufweist.

9. Oszillatorschaltung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der resonanzfreie Zweig eine Induktivität (40) und die resonanzfreie Reaktanzschaltung eine Kapazität (42) aufweist.

10. Oszillatorschaltung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der resonanzfreie Zweig eine Kapazität (58) und die resonanzfreie Reaktanzschaltung eine Induktivität (50) aufweist.

11. Oszillatorschaltung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwingkreis (44, 46, 48; 52,54,56) einen Parallelschwingkreis (44,48; 52,54) in Reihe mit einem resonanzfreien Zweig (46; 56) aufweist.

12. Oszillatorschaltung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Parallelschwingkreis eine Induktivität (48; 54) parallel zu einer Kapazität (44; 52) aufweist.

13. Oszillatorschaltung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der resonanzfreie Zweig eine Induktivität (46) und die resonanzfreie Reaktanzschaltung eine Kapazität (42) aufweist.

14. Oszillatorschaltung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der resonanzfreie Zweig eine Kapazität (56) und die resonanzfreie Reaktanzschaltung eine Induktivität (50) aufweist.

Die Erfindung betrifft eine Oszillatorschaltung gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.

Eine derartige Oszillatorschaltung in Pierce-Konfiguration ist bekannt aus »Elektroniker« 1977, Nr. 9, Seiten 8—14 und Nr. 12, Seiten 11 —16. Bei dieser bekannten Oszillatorschaltung besteht die eine Reaktanzschaltung in der Rückkopplungsschleife aus einem Parallelschwingkreis mit einer Spule und einem Kondensator, und die andere Reaktanzschaltung aus einer Parallelschaltung zweier Kondensatoren. Die Spule und der Kondensator des Schwingkreises sind so bemessen, daß der Schwingkreis sich bei der Grundwellenfrequenz des Quarzes induktiv, bei einer bestimmten Oberwellenfrequenz hingegen kapazitiv verhält. Dadurch wird erreicht, daß das Signal bei der Grundwellenfrequenz unterdrückt wird, während das Signal bei der Oberwellenfrequenz zum Schwingen kommt.

Ein Schwingquarz kann jedoch im allgemeinen auf mehr als zwei Frequenzen schwingen, beispielsweise sind Schwingungen in der A-, B- oder C-Mode und innerhalb jeder dieser Moden in verschiedenen Oberschwingungen möglich. Liegen oberhalb der gewünschten Schwingung noch weitere Schwingungen, so können diese bei der bekannten Oszillatorschaltung ebenfalls verstärkt werden und sind als Störfrequenzen im Ausgangssignal des Oszillators enthalten. Wenn die bekann-

te Oszillatorschaltung auf einer zwischen zwei starken Moden liegenden Frequenz schwingen soll, wird nur die Mode mit der kleineren Frequenz unterdrückt, während die unerwünschte Mode mit der höheren Frequenz an den Oszillatorausgang gelangt

Demgegenüber liegt der Erfindung c';e Aufgabe zugrunde, eine Oszillatorschaltung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 zu schaffen, deren Ausgangssignale ausschließlich Frequenzen in einem vorgebbaren Frequenzband adweisen und die Signale mit Frequenzen oberhalb und unterhalb dieses Frequenzbandes unterdrückt

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die kennzeichnenden Merkmale von Patentanspruch 1.

Die Erfindung hat den weiteren Vorteil, daß zur Unterdrückung aller unerwünschten Signale, deren Frequenz entweder unterhalb oder oberhalb des vorgebbaren Frequenzbandes liegt, keine dem Oszillator nachgeschalteten Filter erforderlich sind, da die Unterdrükkung durch die besondere Gestaltung der Reaktanzschaltungen in der Rückkopplungsschleife erfolgt.

Gemäß Anspruch 2 kann jede der beiden Reaktanzschaltungen einen Schwingkreis aufweisen, wobei die eine Reaktanzschaltung vorzugsweise einen Parallelschwingkreis und die andere einen Serienschwingkreis enthält Nach den Ansprüchen 4 bzw. 5 kann eine Oszillatorschaltung nach Anspruch 2 in Colpitts- oder Pierce- bzw. Hartley-Konfiguration aufgebaut sein.

Gemäß Anspruch 6 kann eine der beiden Reaktanzschaltungen sowohl einen Serien- als auch einen Para' lelschwingkreis enthalten, während die andere Reaktanzschaltung resonanzfrei ist In den Ansprüchen 7 bis 14 sind Ausführungsmöglichkeiten für derartige Oszillatorschaltungen mit einer resonanzfreien Reaktanzschaltung angegeben. Die Ansprüche 9 bzw. 10 und 13 bzw. 14 beschreiben dabei jeweils eine Ausführungsmöglichkeit in Colpitts- bzw. Hartley-Konfiguration.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung erläutert. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 ein schematisches Schaltbild der Oszillatorschaltung, die nur innerhalb eines ausgewählten Frequenzbereiches schwingt;

Fig. 2a ein schematisches Schaltbild der Oszillatorschaltung nach F i g. 1 in Colpitts- oder Pierce-Anordnung, in welchem das Verhalten der Blindwiderstände der bei den Reaktanzelemente für Frequenzen unterhalb eines Sollfrequenzbandes symbolisch dargestellt ist;

F i g. 2b ein schematisches Schaltbild entsprechend Fig. 2a, in welchem das Verhalten der Blindwiderstände für Frequenzen innerhalb des Sollfrequenzbandes symbolisch dargestellt ist;

F i g. 2c ein schematisches Schaltbild entsprechend Fig. 2Ό, in welchem das Verhalten der Blindwiderstände für Frequenzen oberhalb des Sollfrequenzbandes symbolisch dargestellt ist;

Fig. 3a bis 3c schematische Schaltbilder von weiteren Parallelarmpaaren, die bei der Oszillatorschaltung an die Stelle des in Fig. 1 dargestellten Paares gesetzt werden können;

F i g. 4a und 4b schematische Schaltbilder einer Oszillatorschaltung gemäß dem Stand der Technik in Colpitts- bzw. Hartley-Schaltung;

F i g. 5a und 5b schematische Schaltbilder von Oszillatoren gemäß dem Stand der Technik, die in der Colpitts- bzw. Hartley-Konfiguration ein 'ti Reihe geschaltetes Resonatorelement aufweisen;

F i g. 6a ein schematisches Ersatzschaltbild eines Kristallresonators;

F i g. 6b eine Darstellung des Reaktanzverlaufs eines Kristallresonators über der Frequenz.

Die in Fi g. 4a und 4b dargestellten bekannten Oszillatorschaltungen enthalten jeweils einen invertierenden Verstärker 10, ein in Serie geschaltetes Reaktanzelement 12 und zwei parallelgeschaltete Reaktanzelemente 14 und 16. Die Reaktanzelemente 14 und 16 sind mit jeweils einem ihrer Enden mit den entgegengesetzten Enden des Reaktanzelementes 12 verbunden. Die jeweils anderen Enden der Reaktanzelemente 14 und 16 sind mit einer gemeinsamen Rückleitung verbunden. Die Verbindungsstelle zwischen dem in Reihe geschalteten Reaktanzelement 12 und dem parallelgeschalteten Reaktanzelement 16 ist mit der Eingangsklemme des invertierenden Verstärkers 10 verbunden. Außerdem ist die Ausgangsklemme des Verstärkers 10 mit der Verbindungsstelle zwischen dem Reaktanzelement 12 und dem Reaktanzelement 14 verbunden. Die Schaltung gemäß Fig.4a enthält eine Induktivität als Reaktanzelemente 12 und Kapazitäten als Reaktanzelemente 14 und 16. Es handelt sich also um einen Oszillator vom Colpitts-Typ. F i g. 4b zeigt eine dazu komplementäre Schaltung, in der das in Reihe geschaltete Reaktanzelempnt 12 eine Kapazität ist, während die parallelgeschalteten Reaktanzelemente 14 und 16 Induktivitäten sind. Es handelt sich hier also um einen Oszillator vom Hartley-Typ.

F i g. 5a und 5b zeigen Oszillatorschaltungen, die den Colpitts- und Hartley-Schaltungen in Fig.4a und 4b ähneln. In beiden Schaltungen ist jedoch gegenüber F i g. 4a und 4b das in Reihe geschaltete Reaktanzelement 12 durch ein Resonatorelement, z. B. einen Kristallresonator ersetzt. Ein Kristallresonator hat den Vorteil, sowohl eine kapazitive als auch eine induktive Reaktanzcharakteristik zu haben, abhängig von dem Abstimmeffekt der parallelgeschalteten Reaktanzelemente 14 bzw. 16. Der Vorteil der Benutzung eines Kristallresonators gegenüber den einfachen in Reihe geschalteten Reaktanzelementen gemäß F i g. 4a und 4b besteht darin, daß ein Kristallresonator typischerweise eine sehr hohe Güte Q bzw. Phasen 'Frequenzänderung-Beziehung hat, was zu einer viel stabileren Ausgangsfrequenz führt.

Fig. 6a zeigt ein Ersatzschaltbild eines Kristallresonators mit sowohl einem Serien- als auch einem Parallelresonanzweg. Diese Kombination von Resonanzen erlaubt es, daß der Kristallresonator sowohl als induktive als auch als kapazitive Reaktanz in einer Oszillatorschaltung benutzt werden kann. Der Verlauf der Reaktanz in Abhängigkeit von der Frequenz dieses Ersatzschaltbildes eines Kristallresonators ist in Fig. 6b dargestellt. Aus dieser Darstellung ist ersichtlich, daß ein Kristallresonator als induktives Element an einem Punkt zwischen der Serienresonanzfrequenz &\ und der Parallelresonanzfrequenz ω_Ρ auf dem positiven Teil der Kurve arbeitet, wenn er als in Reihe geschaltetes Reaktanzelement 12 in einem Colpitts-Oszillator (Fig. 5a) benutzt wird Die genaue Lage des Arbeitspunktes A zwischen &>, und ω_Ρ hängt von der äquivalenten Kapazität der restlichen Oszillatorschaltung ab. Wenn der Kristallreronator anstelle des in Reihe geschalteten Reaktanzelementes eines Hartley-Oszillators (Fig.5b) benutzt wird, wirkt er als Kapazität, und es ergibt sich ein Arbeitspunkt B im negativen Teil der Reaktanzkurve. Dort ist nämlich die Reaktanz des Kristallresonators kapazitiv.

In Fig. 1 ist eine erste Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Die dort wiedergegebene Oszillatorschaltung ist ähnlich derjenigen in Fig.4a und 4b. Das in Reihe geschaltete Reaktanzelement 12 ist hier als Resonator, typischerweise als Kristallresonator dargestellt, während die parallelgeschalteten Reaktanzelemente 14 und 16 als Parallel- bzw. Serienschwingkreis dargestellt sind. Es handelt sich hier um eine Anordnung mit zweiarmiger Bandsperre. Das Reaktanzelement 14 besteht aus einer Induktivität 28. die mit einer Kapazität 30 parallelgeschaltet ist, und das Reaktanzelement 16 besteht aus einer Induktivität 32, die mit einer Kapazität 34 in Reihe geschaltet ist. Eine veränderliche Kapazität 68 ist mit dem Resonator 12 in Reihe geschaltet, wodurch ein kleiner Feinabstimmungsbereich für die Osziliaiorfrequenz (Arbeiispunki A in Fig.6b) zur Verfugung gestellt wird.

Wie in jedem Oszillator ist es zur Aufrechterhaltung der Schwingung notwendig, daß der Rückkopplungskreis für eine Phasenverschiebung von 180° sorgt. Diese Phasenverschiebung von ISO" kann nur dann erreicht werden, wenn das in Reihe geschaltete Reaktanzelement 12 einen Blindwiderstand hat, dessen Vorzeichen sich von dem der beiden parallelgeschalteten Reaktanzelemente 14 und 16 unterscheidet d. h., die beiden Reaktanzelemente 14 und 16 müssen einen negativen (kapazitiven) Blindwiderstand haben, wenn das Reaktanzelement 12 einen positiven (induktiven) Blindwiderstand hat, damit die Schaltung schwingt. Um dies in der Schaltung gemäß F i g. 1 zu erreichen, ist es erforderlich, die Werte der Induktivitäten 28 und 32 und der Kapazitäten 30 und 43 so auszuwählen, daß diese Bedingung in einem vorgegebenen Frequenzband erfüllt ist. Da ein Kristallresonator als Reaktanzelement 12 benutzt wird, muß dieses Frequenzband eine der beiden Eigenfrequenzen dieses Resonators enthalten.

Soll die Schaltung als Colpitts- oder Pierce-Konfiguration arbeiten, muß der Resonator 12 induktiv erscheinen, wenn sowohl das Reaktanzelement 14 als auch das Reaktanzelement 16 kapazitiv sind. Damit die Schaltung gemäß F i g. 1 nur innerhalb eines ausgewählten Frequenzbandes schwingt, ist es notwendig, die Werte der einzelnen Schaltelemente der Reaktanzelemente 14 und 16 so auszuwählen, daß ihre Resonanzfrequenzen oberhalb und unterhalb des Frequenzbandes für die gewünschte Schwingung liegen. Zusätzlich ist es notwendig, daß die Reaktanzelemente 14 und 16 zwischen diesen Frequenzen eine negative bzw. kapazitive Reaktanz haben. Ein Parallelschwingkreis, wie er in F i g. 1 als Reaktanzelement 14 dargestellt ist, hat unterhalb seiner Resonanzfrequenz /1 eine induktive Reaktanz und oberhalb von /i eine kapazitive Reaktanz. Entsprechend hat der als Reaktanzelement 16 verwendete Serienschwingkreis unterhalb seiner Reaktanzfrequenz h eine kapazitive Reaktanz und oberhalb dieser Frequenz eine induktive Reaktanz. Dementsprechend muß f\ kleiner als h sein, so daß zwischen diesen Frequenzen beide Reaktanzelemente 14 und 16 eine negative bzw. kapazitive Reaktanz haben, damit der gewünschte Bandpaßeffekt auftritt. In diesem Fall hat der Oszillator die nötige Phasenverschiebung von 180° im Rückkopplungszweig nur zwischen den Frequenzen f\ und Z?- Soll stattdessen der Oszillator in Hartley-Konfiguration arbeiten, müßten die Werte der Induktivitäten 28 und 32 und der Kapazitäten 30 und 34 so gewählt werden, daß die Reaktanzelemente 14 und 16 innerhalb des gewünschten Frequenzbandes beide induktiv erscheinen. Um dies zu erreichen, müßte /1 größer als /2 sein.

In F i g. 2a, 2b und 2c ist die Schaltung gemäß F i g. 1 beim Betrieb in Colpitts-Konfiguration dargestellt. In der Schaltung gemäß F i g. 2a ist die effektive Reaktanz der paralielgeschalteten Reaktanzelemente 14 und 16 unterhalb der unteren Gren.zfrequenz /1 des Frequenzbandes dargestellt. Das Reaktanzelement 14 hat hier einen induktiven Blindwiderstand, während das Reaktanzelement 16 einen kapazitiven Blindwiderstand hat. Es tritt daher keine Schwingung auf, da in dieser Konfiguration im Rückkopplungspfad keine Phasenverschiebung von 180° auftritt. F i g. 2 zeigt die effektiven Blindwiderstände der Reaktanzelemente 14 und 16 zwischen den Frequenzen /i und /2. Hier haben beide Reaktanzelemente 14 und 16 einen kapazitiven Blindwiderstand, und daher ist die für eine Schwingung nötige Phasenverschiebung von 180° im Rückkopp'.ungspfad vorhanden, !n F i g. 2c sind schließlich die Reaktanzelemente 14 und 16 beim Betrieb oberhalb der oberen Grenzfrequenz /■> dargestellt. Hier haben sie wieder entgegengesetzte Reaktanzen, und dementsprechend tritt keine Schwingung auf.

Fig.3a bis 3e stellen eine Auswahl verschiedener Kombination von parallelgeschalteten Reaktanzelementen dar, die anstelle der Reaktanzelemente 14 und 16 verwendet werden können. F i g. 3a zeigt die Paarung, die im Zusammenhang mit F i g. 1 bereits erläutert wurde, wo sich gezeigt hat, daß sie sich sowohl für die Hartley- als auch für die Colpitts-Konfiguration eignet. Es sei angemerkt, daß in Fig.3a auch statt des Parallelschwingkreises ein Serienschwingkreis und statt des Serienschwingkreises ein Parallelschwingkreis verwendet werden könnte, ohne daß die gewünschten Betriebseigenschaften verlorengingen.
Die Paare von Reaktanzelementen in Fig.3b bis 3e sind vom einarmigen Bandpaßtyp. Sie werden so bezeichnet, weil in ihnen der gesamte Bandpaßeffekt in nur einem der parallelgeschalteten Reaktanzelemente des Oszillators erzeugt wird. Die in Fig.3b und 3c gezeigten Paarungen eignen sich für die Colpitts-Konfiguration, während die in F i g. 3d und 3e gezeigten Paarungen für die Hartley-Konfiguration geeignet sind. Ähnlichkeiten gibt es zwischen F i g. 3b und 3d, wo der Bandpaß-Schwingkreis sowohl eine Serien- als auch eine Parallelresonanz aufweist. Zwischen F i g. 3c und 3e besteht insofern Ähnlichkeit, daß dort ein Paralielschwingkreis in Reihe mit einer Kapazität bzw. einer Induktivität geschaltet ist.

Wenn in der Schaltung gemäß Fig. 1 die Paarung gemäß Fig. 3b für die Reaktanzelemente 14 bzw. 16 oder in umgekehrter Reihenfolge benutzt wird, hat ein Serien/Parallel-Schwingkreis eines Parallelzweiges 64 iinc induktive Charakteristik bei den hohen und niedrigen Frequenzen und eine kapazitive Charakteristik im gewünschten Frequenzband. Für ω—► oo erscheint die Reaktanz der Kapazität 38 als Kurzschluß, so daß der Parallelzweig 64 effektiv auf die Induktivität 36 parallel zur Induktivität 40 reduziert ist und daher eine induktive Charakteristik hat Für a< — 0 erscheint die Reaktanz der Kapazität 38 als Leitungsunterbrechung, so daß der Parallelzweig 64 effektiv auf die Induktivität 40 allein reduziert ist. Um zu verstehen, warum die Schaltung im Mittelband eine kapazitive Reaktanz hat, sei zunächst nur der Serienschwingkreis als Induktivität 36 und Kapazität 38 betrachtet. Dieser Serienschwingkreis hat bei Frequenzen unterhalb der Serienresonanz ca_s eine kapazitive Reaktanz. Oberhalb dieser Resonanzfrequenz ist die Reaktanz induktiv. Bei seiner Resonanzfrequenz <y_s ist seine Impedanz Null, d. h. er wirkt effektiv als Kurz-

schluß. Sehr nahe bei ω₅ und etwas unterhalb davon hat dieser Serienschwingkreis eine kapazitive Reaktanz die nahe bei Null liegt, d. h. er hat eine große kapazitive Komponente. Mit anderen Worten, der Serienschwingkreis verhält sich bei niedrigen Frequenzen im wesentlichen wie die Kapazität 38, und seine kapazitive Reaktanz nähert sich Null für ω --»&>$. Denkt man sich nun die Wirkung der zum Serienschwingkreis parallelen Induktivität 40 hinzu, so erkennt man, daß bei sehr kleiner äquivalenten kapazitiven Reaktanz des Serienschwingkreises diese in induktive Reaktanz der Induktivität 40 kurzschließt und der Parallelzweig 64 insgesamt eine kapazitive Reaktanz hat und somit als Kapazität erscheint.

Die in Fig.3d dargestellte Paarung von parallelgeschalteten Reaktanzelementen für einen Hartley-Oszillator arbeitet sehr ähnlich wie die Paarung gemäß Fig. 3b für einen Colpitts-Oszillator. Der Serien/Parallel-Schwingkreis 66 in F i g. 3d hat bei niedrigen und hohen Frequenzen eine kapazitive Reaktanz und innerhalb des gewünschten Frequenzbandes eine induktive Reaktanz, so daß auch hier der Bandpaßeffekt auftritt, der im Zusammenhang mit dem Parallelzweig 64 in F i g. 3b erkennbar war.

Der Serien/Parallel-Schwingkreis 66 arbeitet sehr ähnlich wie der Serien/Parallel-Schwingkreis 64 in F ig. 3b.

Die Parallelzweige 70 und 72 in F i g. 3c bzw. 3e arbeiten in gleicher Weise wie die Parallelzweige 64 und 66 in Fig.3b bzw. 3d. Bei passender Auswahl der Induktivitäts- und Kapazitätswerte für den Parallelzweig 70 in Fig. 3c läßt sich leicht erkennen, daß diese Schaltung bei niedrigen unJ hohen Frequenzen eine induktive Reaktanz und in einem Zwischenbereich eine kapazitive Reaktanz hat Bei niedrigen Frequenzen ist die Reaktanz der Induktivität 48 sehr klein und nähert sich Null, so daß die Kapazität 44 effektiv kurzgeschlossen wird und der Parallelzweig 70 im wesentlichen aus den Induktivitäten 46 und 48 besteht. Bei hohen Frequenzen nähert sich die Reaktanz der Kapazität 44 Null, so daß die Induktivität 48 praktisch kurzgeschlossen wird. Der Parallelzweig 70 erscheint dadurch effektiv lediglich als Induktivität 46. Im Mittelbereich, gerade oberhalb der Resonanzfrequenz von Kapazität 44 und Induktivität 48 hat der Parallelschwingkreis eine hohe negative Reaktanz, während die Induktivität 46 eine mäßig positive Reaktanz hat. Wiederum läßt sich durch passende Auswahl der Schaltelemente die Summe der Reaktanzen so einstellen, daß sie innerhalb des gewünschten Frequenzbandes negativ bleibt und somit bei einer Colpitts-Konfiguration eine Schwingung innerhalb dieses Bandes ermöglicht.

Der in Fig.3e dargestellte Parallelzweig 72 für die Hartley-Konfiguration arbeitet ähnlich dem Parallelzweig 70 in Fig. 3c, jedoch mit genau umgekehrter Wirkung, d. h. bei hohen und niedrigen Frequenzen hat der Parallelzweig 72 einen kapazitiven Blindwiderstand, während er im Zwischenbereich den gewünschten induktiven Blindwiderstand hat, wenn die Werte der Kapazitäten 52 und 56 und der Induktivität 54 passend ausgewählt sind.

Hierzu 7 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Oszillatorschaltung mit einem invertierenden Verstärker (10) und mit einer Ausgang und Eingang des Verstärkers miteinander verbindenden Rückkopplungsschieife in „τ-Konfiguration, von der der Längszweig einen Schwingquarz (12) enthält und die Querzweige Reaktanzschaltungen (14, 16) sind, die jeweils auf ihrer einen Seite mit dem Eingang bzw. Ausgang des Verstärkers und auf ihrer anderen Seite mit Masse verbunden sind, und von denen eine als Schwingkreis ausgebildet ist dadurch gekennzeichnet, daß