DE3041392C2 - Oszillatorschaltung mit einer Mischstufe - Google Patents

Description

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4. Schaltung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der das Versorgungspotential für den Oszillator (33, 41) liefernde Anschluß einer Gleichspannungsquelle (U 1) mit den Kollektoren zweier jeweils als Emitterfolger geschalteter Transistoren (120,121) verbunden ist, deren Basisanschlüsse von je einem der beiden Transistoren (33,41) des den Oszillator bildenden Differenzverstärkers gesteuert sind und deren Emitter zur Steuerung des zweiten und des dritten Transistorpaars (107, 108; 109, UO) dienen.

Die Erfindung betrifft eine Oszillatorschaltung mit einer Mischstufe, wobei der Oszillator von einem aus zwei emittergekoppelten Transistoren bestehenden

bar an den Kollektor des zweiten Transistors (72; 20 Differenzverstärker gebildet ist, bei dem der Basisan- 33) und der ?ndere Kondensator (Cl; 29) unmittel- Schluß des ersten Transistors durch ein frequenzbebar an die Basis des ersten Transistors (Ti; 41) ge- stimmendes Schaitungsieii gesteuert und der Basisanlegt ist und daß der frequenzbestimmende Schal- Schluß des zweiten Transistors des Differenzverstärkers tungsteil aus einem Parallelschwingkreis (L, C) be- über einen Kondensator an das Bezugspotential angesteht, der zwischen dem Verbindungspunkt der bei- 25 schlossen ist, bei dem außerdem der Kollektor des zweiden Kondensatoren und Masse (Bezugpotential) ten Transistors den Signalausgang bildet und bei dem liegt und/oder aus einem Serieaschwingkreis (Ls, C)
bzw. einem Schwingquarz (Q) besteht, der zwischen
die beiden Kondensatoren geschaltet ist, daß weiterhin der Kollektor des ersten und des zweiten Transi- 30
stors (Tl, 72; 41, 33) über einen Tiefpaß (R9, C4;
R 10, C4 bzw. 26, 20; 27, 21) an den Differenzeingang eines mit seinera Ausgang an der Basis des
zweiten Transistors (TI; 33) liegenden Regelverstärkers (V; 11— 18,30,31,68) ί-legt ist, und daß der 35 genannten Art gebildet sind. Oszillatoren dieser Art Kollektor des ersten sowie der Kollektor des zwei- können sowohl von Parallelschwingkreisen als auch von

Serienschwingkreisen frequenzgesteuert sein und arbeiten trotz ihres einfachen Aufbaus selbst bei stark unterschiedlichen Resonanzwiderstärtden einwandfrei, ohne daß es zur Entstehung von Kippsciiv/mgungen kommt. Außerdem ist die Amplitude am Schwingkreis stabilisiert und die Schaltung weilgehend monolithisch zusammenfaßbar. Verwendet man jedoch den Oszillator zur Speisung einer Mischstufe, insbesondere in einer inte-

beitendes Signal an je einen der beiden Eingänge 45 grierten Oszillator-Tuner-Mischerschaltung, so wird bei eines durch ein erstes Transistorpaar (TT, Ti; 106, Anwendung der üblichen Schaltungsweisen bei weitem

nicht das Optimum hinsichtlich der Unterdrückung der Nebenwellcn bzw. des Oszillatorsignals am Ausgang der Mischsiufe und damit auf die Wiedergabequalität

paars (73, 74; 75. 76 bzw. 107, 108; 109,110) ge- 50 des eine solche Schaltung verwendenden Rundfunklegt sind, daß dabei die Kollektoren des zweiten oder Fernsehempfängers erreicht. Auch hinsichtlich der

eine Rückkopplung zwischen dem Kollektor des zweiten Transistors und der Basis des ersten Transistors besteht.

Eine solche Oszillatorschaltung ist aus der DE-AS 20 32 435 bekannt. Weiterhin sind in der Literaturstelle »Funkschau (1971) H. 15, S. 465 und 466« in Bipolarer Halbleitertechnik herzustellende Oszillatoren beschrieben, die ebenfalls durch einen Differenzverstärker der

ten Transistors C71, 72; 41, 33) des Differenzverstärkers zur Steuerung je eines Eingangs eines in der Mischstufe vorgesehenen Differenverstärkers (T3, 74; 75, 76 bzw. 107,108; 109,110) dient.

2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für den Aufbau der Mischstufe einander gleiche Transistoren verwendet sind, daß dabd die beiden Anschlüsse (E\,E2;\ 13) für ein zu verar-

105) gebildeten emilter-gekoppelten Differenzverstärkers gelegt sind, dessen beide Ausgänge an die Emitteranschlüsse jeweils eines weiteren Transistor-

Transistorpaars (73, 74; 107,108) mit den entsprechenden Kollektoren des dritten Transisiorpaars (75, 76 bzw. 109, 110) verbunden sind und die Signalausgänge (A\,A2 bzw. 114) der Mischstufc bilden und daß die paarweise parallelgeschalteten Basisanschlüsse des zweiten und des dritten Transistorpaars durch die Ausgänge des Oszillators gesteuert sind.

3. Schaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kollektoren des zweiten und dritten Transistorpaares (107, 109; 108, 110) jeweils an den Emitter je eines weiteren Transistors (111, 112) gelegt sind, dessen Kollektor je einen der beiden Unterdrückung des Oszillatorrauschens sind die bekannten Schaltungen dieser Art verbesserungsbedürftig. Hier greift nun die vorliegende Erfindung ein.

Aufgabe der Erfindung ist es, die eingangs definierte Oszillator- und Mischerschaltung hinsichtlich der Unterdrückung des Eingangs- und Oszillatorsignals am Mischerausgang zu verbessern und außerdem das Oszillatorrauschen im Vergleich zu den herkömmlichen Schaltungen zu verringern. Die Schaltung soll außerdem weilgehend integrierbar sein.

Sie gestaltet eine der eingangs gegebenen Definition entsprechende Os/.illatorschallung so aus, daß die Rückkopplung durch die Reihenschaltung zweier Kondcnsa-

Ausgangsanschlüsse (114) der Mischstufc bilden, &5 torcn gegeben und dabei der eine Kondensator unmitwährend die Basisanschlüsse der zwei weiteren tclbar an de,- Kollektor des zweiten Transistors und der Transistoren gemeinsam über einen Widerstand (42) andere Kondensator unmittelbar an die Basis des ersten an das Versorgungspotential der Schaltung gelegt Transistors gelegt ist und daß der frequenzbestimmende

Schaltungsteil aus einem Parallelschwingkreis besteht, der zwischen dem Verbindungspunkt der beiden Kondensatoren und Masse liegt, und/oder aus einem Serienschwingkreis bzw. einem Schwingquarz besteht, der zwischen die beiden Kondensatoren geschaltet ist. daß weiterhin der Kollektor des ersten und des zweiten Transistors Ober einen Tiefpaß an den Differenzeingang eines mit seinem Ausgang an der Basis des zweiten Transistors liegenden Regelverstärkers gelegt ist, und daß der Kollektor des ersten sowie der Kollektor des zweiten Transistors des Differenzverstärkers zur Steuerung je eines Eingangs eines in der Mischstufe vorgesehenen Differenzverstärkers dient.

Die Erfindung wird nun anhand der Fi g. 1 und 2 näher beschrieben. In

Fig. 1 ist das allgemeine Prinzip der erfindungsgemäßen Oszillatorschaitung und in

Fig.2 eine besonders günstige Ausgestaltung gezeigt. Die beiden Ausführungen sind mittels Bipolartransistoren zu realisieren.

Die beiden den Oszillator bei der Schaltung gemäß Fig. 1 bildenden Bipolartransistoren 71 und 72 sind einander gleich und vom npn-Typ. Sie sind mit ihrem Emittern verbunden und über einen Widerstand R 1 an das als Bezugspotential (Masse) dienende zweite Betriebspotential gelegt, das von einer Glcichspannungsquelle U1 zur Verfugung gestellt ist. Der das erste Betriebspotential liefernde andere Pol der Gleichspannungsquelle U1 liegt über je einen Widerstand R 7 bzw. Λ 8 am Kollektor des Transistors 71 bzw. 72. Die Basis des Transistors Tl bildet den Steuereingang des Oszillators. Er ist hierzu über einen Kondensator C1 an das frequenzbestimmende Steuerorgan des Oszillators angeschlossen. Für das frequenzbestimmende Steuerorgan gibt es drei Möglichkeiten, die in F i g. 1 eingezeichnet sind. Die erste Möglichkeit ist die Anwendung eines Parallel-Resonanzkreises, also eines aus einem Kondensator C mit parallelgeschalteter Induktivität L gebildeten Schwingkreises, der einerseits am Bezugspolcnlial und andererseits über den Kondensator CI am Steuereingang Tl des Oszillators liegt, sowie über einen weiteren (gleichen) Kondensator C2 mit dem Kollektor des anderen Transistors T2 des Oszillators verbunden ist. Die zweite Möglichkeil ist die Anwendung eines aus einem Kondensator und einer mil diesem in Reihe geschalteten Induktivität Ij> bestehenden seriellen Schwingkreises. Im gezeichneten Bcispiclsfall ist ein solcher serieller Schwingkreis durch die beiden Koppclkondensatoren Cl und C2 zum Oszillator und der mit diesen in Serie geschalteten Induktivität Ls gegeben. Bei einer Quarzsteuerung ersetzt dann der Schwingquarz Q die serielle Induktivität des seriellen Schwingkreises. Die Parallelinduktivilät L und der Parallelkondcnsaior Cin F i g. I entfallen in diesem Falle ebenfalls.

Die Basis des Tiansistors Tl ist mit der Basis des Transistors T2 über zwei hintereinandcrgeschaliete Widerstände R 2 und R 3 verbunden. Der Teilcrpunki zwischen diesen beiden Widerständen R 2, R 3 ist über die Gleichspannungsquellc t/3 mit Masse verbunden. Ein weiterer Kondensator C3 ist zwischen dem Basisanschluß des zweiten Transistors T2 und dem Bezugspotential vorgesehen. Infolge der durch die beiden Widerstände R 2, R 3 und dem Kondensator C3 gegebenen Rückkopplung zwischen dem Basisanschluß des Transistors Tl und dem Kollektoranschluß des Transistors 72 kommt die Oszillatorwirkung der Schallung zustande, so daß die Kollektoren der beiden Transistoren 71 und 72 die nachfolgende Mischstufe mil Sinusschwingungen versorgen kann.

Die Mischstufe besteht aus zwei Transistorpaaren 73, 74 und 75, 76, die ebenso wie die Transistoren des Oszillators, als die Transistoren 71 und 72, vom npn-Typ sind. Die symmetrische Mischstufe kommt dadurch zustande, daß die Transistoren 73 und 74 einerseits und die Transistoren 75 und 76 andererseits über ihre Emitter paarweise miteinander verbunden und der Kollektor je eines Transistors der beiden Paare an die eine Ausgangsklemme und der Kollektor je eines der beiden anderen Transistoren der beiden Paare an die andere Ausgangsklemme A 2 gelegt ist. Im gezeichneten Beispiclsfall liegt der Kollektor des Transistors 73 und der Kollektor des Transistors 75 an der Klemme A 1, der · is Kollektor des Transistors 74 und der Kollektor des Transistors 76 an der Klemme A 2 des Ausgangs der Mischstufe. Weiterhin sind die beiden Transistoren des Transistorpaars 73, 74 sowie die beiden Transistoren des Transistorpaars 75. 76 durch die Verbindung ihrer Emitteransc'ilüsse jeweils zusammengefaßt. Außerdem liegen die Emitter des Transistorpaa;·-, 73, 74 am Kollektor je eines weiteren Transistors 77 bzw. 78 von npn-Typ. Diese Transistoren 77 und 78 sind ihrerseits ebenfalls über ihre Emitter verbunden, die außerdem über einen gemeinsamen Widerstand R 4 am gemeinsamen Bcj^gspotential der Schaltung liegen. Die Transistoren 73 und 76 bilden über ihre Basisanschlüsse eine erste gemeinsame Eingangsklemme und die Transistoren 74 und 75 in entsprechender Weise eine zweite jo gemeinsame Eingangsklemme für das vom Oszillatorausgang gelieferte Oszillatorsignal. Deshalb liegen die Basisanschlüsse der Transistoren 73 und 76 am Kollektor des Transistors 71 und die Basisanschlüsse der Transistoren 74 und 75 der Mischstufe am Kollektor des Transistors 72 des Oszillators.

Die zur Beaufschlagung der Emitter des ersten Transistorpaars 73, 74 sowie des zweiten Transistorpaars 75, 76 vorgesehenen npn-Transistoren 77 und 78 bilden den Signaleingang für ein externes zu verarbeitendes Signal, das z. B. über einen (nicht dargestellten) Eingangsverstärker geliefert wird. Hierzu ist die Basis des Transistors 77 mit der einen Eingangsklemme £1 und die Basis des Transistors 78 mit der anderen Eingangsklemme E2 verbunden. Schließlich liefern die beiden Transistoren 77 und 78 das für die Transistorpaare 73, 74 und 75, 76 der Mischstufe erforderliche Emitterpotcniial. Hierzu ist eine weitere Gleichspannungsquelle (J 2 vorgesehen, deren einer Pol an das gemeinsame Be/.ugspotential und deren anderer Pol einerseits über einen Widerstand R 5 an die Basis des Transistors 77 und andererseits übe/ einen Widerstand R 6 an die Basis des Transistors 78 gelegt ist.

Wesentlich ist nun, daß jeder der beiden Ausgänge des Oszillators (also die Kollektoren der Transistoren 71, 72) über je einen Widerstand /?9 bzw. R 10 an je einen Eingang eines als Differenzverstärker ausgebildeten Rcgclvcrstärkers V gelegt und außerdem der dem Transistor 71 bzw. 72 abgewandte Anschluß des genannten Widerstar Js /?9 bzw. R 10 an je einen Anbo schiuß eines gemeinsamen Kondensators C4 gelegt ist. Durch die Kombination der beiden Widerstände R 9 und R 10 mit dem Kondensator C 4 ist soin^;t ein Tiefpaß gegeben, der zur Steuerung je eines der beiden Eingänge des Rcgelverstiirkers dient. Der Signalausgang dieses <>■> Rcgclverstärkcrs V in unmittelbar mit der Basis des /weilen Transistors, also des Transistors 72, des Oszillators, verbunden.

Der aus den Widerständen /?9, R 10 und dem Kon-

densator CA bestehende Tiefpaß wird so dimensioniert. daß das Auftreten der Oszillatorschwingung am Eingang des Regelverstärkers V völlig unterdrückt wird. Dadurch wird bewirkt, daß die Gegenkopplung des Oszillators rein gleichstrommäßig ist. Daraus folgt, daß die im Prinzip unvermeidbare Unsymmetrie der Potentialänderungen an den beiden Ausgangsklemmen des Oszillators und damit an den beiden Eingängen 73. 76 und 74, 75 der Mischstufe vermindert wird. Dies wirkt sich im Sinne einer Unterdrückung des Oszillatorrauschens sowie im Sinne einer Kompensation weiterer vom Oszillator herrührender Störungen auf das vom Ausgang der Mischstu'e A 1 und A 2 gelieferte ZF-Signal aus. so daß die vorgesehene Gegenkopplung am Oszillator einwandfrei eine erhebliche Verbesserung bedeutet. Der Regclverslärker V ist zweckmäßigerweise als Operationsverstärker ausgebildet.

Die in F i g. 2 dargestellte Schaltung einer Oszillatormischer-Kombinaticr: in Bipolartechnik enthält im Prinzip dieselben Schaltungsteile, wie sie in dem Schaltbild gemäß F i g. 1 angegeben sind, jedoch ist die Schaltung wesentlich detaillierter. Sie besteht in der Hauptsache aus npn-Transistoren nebst einigen pnp-Transistoren sowie aus Dioden, Kapazitäten und Widerständen, so daß, wenn man vom Schwingkreis absieht, die übrige Schaltung sich ohne weiteres monolithisch zusammenfassen läßt Zusätzlich zu den aus F i g. 1 ersichtlichen Schaltungsteilen sind unter anderem der Verbesserung der angestrebten Wirkung sowie des Betriebs des Oszillators und der Mischstufe dienende Konstantstromqucllen vorgesehen.

Der in dem in Fig.2 gezeichneten Beispielsfall als Parallelschwingkreis ausgebildete und der Festlegung der Oszillatorfrequenz dienende Schwingkreis 25 liegt einerseits am Bezugspotential und andererseits über je einen Koppelkondensator 28 bzw. 29 an je einem der beiden Transistoren des Oszillators. Der Oszillator ist wiederum durch zwei npn-Transitoren 33 bzw. 41 gegeben, die den Transistoren Tl und 72 gemäß Fig. 1 entsprechen und wie diese mit ihren Emittern verbunden sind. Dabei ist der Transistor 41 an seinem Basisanschluß an den Kondensator 29 und dieser mit seinem anderen Anschluß an den vom Bezugspotential (Masse) abgewandten Anschluß des Schwingkreises 25 als auch über den Kondensator 28 an den Kollektor des Transistors 33 des Oszillators 33, 41 gelegt. Die Basis des Transistors 41 ist außerdem über einen aus den beiden Widerständen 68 und 60 bestehenden Spannungsteiler mit der Basis des Transistors 33 des Oszillators verbunden. Der Teilerpunkt dieses Spannungsteilers 68, 69 ist an das von einer Cieichspannungsquelle U 3 gelieferle dritte Betriebspotential gelegt. Die Kathode einer Diode 31 ist mit der Basis des Transistors 33 und andererseits über einen Widerstand 30 an den Ausgang eines noch zu beschreibenden und als Stromquelle dienenden Schaltungsteils gelegt, während die Anode der Diode 31 am Bezugspotential liegt

Der Kollektor des Oszillatortransistors 33 sowie der Kollektor des Oszillatortransistors 41 liegt über je einen Widerstand 34 bzw. 38 am Emitter je eines Transistors 35 bzw. 39 vom npn-Typ, dessen Kollektor über einen Widerstand 26 bzw. 27 an das von einer Gleichspannungsquelle Ui gelieferte erste Betriebspotential gelegt ist. Diesselbe Gleichspannungsquelle U1 liefert mit ihrem anderen Anschluß das Bezugspotential (Masse) für die Schaltung. Für die Erzeugung des Potentials der Basisanschlüsse der beiden der Signaleinkopplung dienenden Transistoren 35 und 39 sind diese über einen Widerstand 40 von einer weiteren Gleichspannungsquelle U4 beaufschlagt, deren anderer Anschluß ebenfalls mit der Klemme für das Be/.ugspotential verbunden ist. Die beiden Kaskodetransistoren 35 und 39 bilden mit ihren Kollektoren die beiden Ausgangsan-Schlüsse des Oszillators.

Um den Oszillator auch an das Bezugspotential anzuschließen sind die Emitter der beiden Oszillatortransistoren 33 und 41 an den Kollektor eines npn-Transistors ίο 43 gelegt, dessen Emitter mit dem Emitter zweier weiterer — ebenfalls als Stromquelle dienender — npn-Transistorcn 44 und 45 zusammengefaßt und über die KoI-lektor-Emitterstrccke eines weiteren npn-Transistors 54 und den Widerstand 55 an das Bezugspotential gelegt ist. Dabei ist der Kollektor des Stromversorgungstransistors 44 mit dem Kollektor des Oszillalortransistors 33 und der Kollektor des Transistors 45 mit dem Kollektor des Oszillatortransistors 41 verbunden. Auf die Erzeugung der Basispotentiale der Transistoren 43,44 und 45 wird weiter unten noch eingegangen.

Die Ausgangsanschlüssc des Oszillators, also die Kollektoren der npn-Transistoren 35 und 39 sind sowohl für die vorzunehmende Rückkopplung als auch für die Beaufschlagung der Mischstufe vorgesehen. Zu diesem Zweck ist der Kollektor des Transistors 35 mit der Basis eines npn-Transistors 120 und der Kollektor des Transistors 39 mit der Basis eines npn-Transistors 121 verbunden. Die Kollektoren dieser beiden Transistoren 120 und 121 Hegen an dem ersten Betriebspotential, also an ίο der Gleichspannungsquelle UU und ihre Emitterelektroden über je einen (gleichbemesscnen) Widerstand 64 bzw. 63 sowie einem gemeinsamen weiteren Widerstand 24 am Bezugspotential. Die Emitter der beiden als Emitterfolger für die Mischstufe dienenden npn-Transistören 120 und 121 sind an die für die Beaufschlagung durch den Oszillator vorgesehenen Eingänge der symmetrischen Mischstufe gelegt.

Die Mischstufe besteht aus den npn-Transistorer. Ϊ07, 108. 109, 110, 111, 112, 106 und 105 sowie den Widerständen 104,122 und 123. Die Transistoren 107 und 108 bilden das erste Transistorpaar und die Transistoren 109 und 110 das zweite Transistorpaar der symmetrischen Mischstufe und entsprechen somit den Transistoren T3, 74, 75 und 76 in Fig. 1. Die Zusammenfassung der Transistoren 107 und 108 bzw. 109 und 110 ist wiederum durch die Verbindung der Emitter der Transistoren des betreffenden Transistorpaars 107,108 bzw. 109,110 gegeben. In Übereinstimmung mit der Ausgestaltung gemäß F i g. 1 ist jedem der beiden Transistorpaare jeweils ein weiterer npn-Transistor 106 bzw. 105 zugeordnet, indem die Emitteranschlüsse des betreffenden Tr^ nsistorpaars am Kollektor des zugeordneten Transistors liegen. Sie entsprechen somit den Transistoren 77 und 78 in F i g. 1. Ebenso wie diese beiden Transistoren 77 und 78 sind die durch das extern über den Signaleingang 113 mit dem zu verarbeitenden Signal über ihre Basisanschlüsse zu steuernden Transistoren 105 und 106 außerdem durch eine weitere Gleichspannungsquelle U 2 über je einen Widerstand 122 bzw. 123 mit der erfoderlichen Basisspannung versehen, während die Emitter dieser beiden Transistoren 105,106 über einen gemeinsamen Widerstand 104 am Bezugspotential liegen.

Der Transistor 107 des ersten und der Transistor 110 es des zweiten Transistorpaars der Mischstufe bildet mit seinem Basisanschluß einen durch den Oszillator gesteuerten Eingang des Mischers. Entsprechend den oben im Hinblick auf die beiden je einen Ausgang der

Schaltung des Oszillators bildenden und als Emitterfolger betriebenen Transistoren 120 bzw. 121 gebrachten Ausführungen liegt somit der Emitter des Transistors 120 an der Basis des Transistors 107 und des Transistors 110. In entsprechender Weise liegt die Basis der beiden anderen Transistoren 108 und 109 als zweiter durch den Oszillator gesteuerter Eingang der Mischstufe unmittelbar am imitier des anderen Ausgangstransistors 121 der Oszilliftorschaltung. Die Emitter der beiden Emitterfolgertransistoren 120 und 121 sind über je einen Widerstand 26 bzw. 27 an die Basis je eines Transistors

II bzw. 12 vom npn-Typ gelegt, die eine noch zu beschreibende Schaltung in Verbindung mit den Dioden 20 und 21 sowie mit weiteren Transistoren bilden.

Die Kollektoren des Transistors 107 und des Transistors 109 der Mischstufe steuern gemeinsam den Emitter des npn-Transistors 111 und die Kollektoren der beiden Transistoren tO8 und 110 der Mischstufe steuern gemeinsam den Emitter eines weiteren p.pn-Transistors 112. Die beiden zuletzt genannten Transistoren 111 und 112 sind gemeinsam mit ihrem Basisanschluß über einen Widerstand 42 an das Versorgungspotential gelegt, das von der bereits genannten Gleichspannungsquelle U1 geliefert wird. Die Kollektoren der beiden Transistoren

I11 und 112 bilden den Signalausgang 114 der Mischstufe.

Um die vorgesehene Gegenkopplung des Oszillators zu erhalten, ist der Kollektor des Oszillatortransistors 33 mit der Basis eines npn-Transistors 70 und der Kotlektor des Oszillatortransistors 41 mit der Basis eines npn-T: ansistors 73 verbunden. Die beiden zuletzt genannten Transistoren 70 und 73 sind als Emitterfolger betrieben und liegen deshalb mit ihren Kollektoren an dem von der Spannungsquelle U1 gelieferten Versorgungspotential, während ihre Emitter über je einen Widerstand 71 und 72 (gleichbemessen) und einen dritten — gemeinsamen — Widerstand 65 am Bezugspotential der Schaltung liegen. Außerdem dienen die Emitter dieser beiden npn-Transistoren 70 und 73 zur Steuerung zweier Transistorkombinationen. Zu diesem Zweck ist der Emitter des Transistors 70 einerseits mit der Basis eines npn-Transistors 67 und über einen Widerstand 85 mit der Basis eines weiteren npn-Transistors 83 verbunden, während der Emitter des Transistors 73 an der Basis eines npn-Transistors 74 und über einen Widerstand 84 an der Basis des bereits genannten Transistors 83 liegt

Der npn-Transistor 83 ist mit einem weiteren npn-Transistor 82 zu einer Darlington-Stufe zusammengefaßt, indem sein Emitter mit der Basis des Transistors 82 und sein Kollektor mit dem Kollektor des Transistors 82 unmittelbar verbunden ist Die Kollektoren der npn-Transistoren 82, 83, 74 und 67 liegen an dem von der Gleichspannungsquelle U1 gelieferten Versorgungspotential. Die Emitter der npn-Transistoren 67 und 74 sind ebenfalls miteinander verbunden und liegen an der Kathode einer einen Kondensator bildenden Diode 62, deren Anode am Bezugspotential liegt Der Emitter des Transistors 82 ist mit der Basis eines npn-Transistors 86 verbunden, dessen Kollektor am Bezugspotential und dessen Emitter an der Kathode einer Diode 87 liegt, die mit ihrer Anode mit der Basis eines Zwei-Kollektorpnp-Transistors 88 verbunden ist Der eine Kollektor dieses Transistors 88 ist unmittelbar an die Basis dieses Transistors 88 gelegt, dessen zweiter Kollektor über die Kollektor-Emitterslrecke eines npn-Transistors % und einem mit dem Emitter dieses Transistors 96 verbundenen Widerstand 98 an das Bezugspotential gelegt ist Der Emitter des genannten Zwei-Kollektor-Transistors 88 ist seinerseits über einen Widerstand 90 mit dem Kollektor eines weiteren pnp-Transistors 115 verbunden, dessen Kollektor außerdem über einen dem Widerstand 90 gleichen Widerstand 91 mit dem Emitter eines zweiten pnp-Zwei-Kollektor-Transistors 92 in Verbindung steht. Die Anschaltung der beiden Kollektoren und der Basis des Transistors 92 entspricht den Verhältnissen beim Zwei-Kollektor-Transistor 88. Dem-

to zufolge sind der eine Kollektor und die Basis miteinander unmittelbar verbunden und liegen an der Anode einer Diode 94, deren Kathode mit dem Emitter eines weiteren pnp-Transistors 93 verbunden ist. Der Kollektor des zuletzt genannten pnp-Transistors 93 liegt am Bezugspotential. Der zweite Kollektor des npn-Transistors 92 ist über die Kollektor-Emitterstrecke eines dem Transistor 96 entsprechenden npn-Transistors 95 und einen dem Widerstand 98 gleichen Widerstand 97 an das Bmigspotential gelee). Im Gegensatz zum Transistor % ist beim Transistor 95 der Basis-Kollektorübergang leitend überbrückt, so daß beide Transistoren 95 und 96 infolge einer unmittelbaren Verbindung ihrer Basisanschliissc eine Stromquelle bilden, deren Ausgang durch den Kollektor des Transistors 96 und deren Eingang durch den als Diode geschalteten Transistor 95 gegeben ist.

Der im letzten Absatz genannte und zur Steuerung der Emitter der beiden Zwei-Kollektor-Transistoren 88 und 92 vorgesehene pnp-Transistor 115 ist mit seinem Emitter über einen Widerstand 119 mit dem von der Spannungsquelle U1 gelieferten Versorgungspotential verbunden, während sein Basisanschluß am Kollektor und — über einen Widerstand 117 — an der Basis eines weiteren pnp-Transistors 116 liegt, dessen Emitter über

J5 einen Widerstand 118 an das von der Gleichspannungsquellc U1 gelieferte Versorgungspotential angeschlossen ist. Der Kollektor des pnp-Transistors 116 und damit die Basis des pnp-Transistors 115 sind über die Kollektor-Emitterstrecke eines npn-Transistors 99 und einen am Emitter dieses Transistors 99 liegenden Widerstand 100 mit dem Bezugspotential verbunden.

Der npn-Transistor 99, der soeben genannt wurde bildet zusammen mit einem weiteren npn-Transistor 22 eine Konstantstromquelle. Hierzu liegt der Kollektor des Transistors 22 — und die Basis dieses Transistors 22 über einen Widerstand 101 am Basisanschluß des Transistors 99. Außerdem ist der Kollektor des Transistors 22 über einen Widerstand 103 an das von U1 gelieferte Versorgungspotential und sein Emitter über einen Wi derstand 102 am Bezugspotential. Der Widerstand 103 dient außerdem zusammen mit dem Transistor 22 in noch zu beschreibender Weise zur Steuerung der Stromversorgung der beiden Oszillatortransistoren 33 und 41.

Der mit dem Kollektor des npn-Transistors 96 mit seinem einen Kollektor verbundene Zwei-Kollektor pnp-Transistor 88 und damit der Kollektor des Transistors 96 liegen außerdem an der Anode einer Diode 23, deren Kathode an die Basis des zu der bereits genann ten Darlington-Stufe gehörenden npn-Transistors 83 gelegt ist Außerdem liegt der besagte Kollektor des Zwei-Kollektor-Transistors 88 an der Basis eines npn-Transistors 57, am Emitter eines pnp-Transistors 58 und am Emitter eines npn-Transistors 56 und ist außerdem über einen Widerstand 59 mit dem Basisanschluß des Transistors 56 verbunden, dessen Basisanschluß außerdem unmittelbar an der Basis des pnp-Transistors 58 liegt. Der Kollektor des npn-Transistors 56 liegt am

ίο

Kollektor des npn-Transistors 57 und außerdem am Kollektor eines npn-Transistors 46. Die bereits im Zusammenhang mit dem Spannungsteiler 68,69 genannte Stromquelle U3 liegt außerdem mit ihrem dem Bezugspotential abgewandten Anschluß an der Basis des npn-Transistors 46, der Basis des pnp-Transistors 58 und damit auch an der Basis des npn-Transistors 56, während der Kollektor des pnp-Transistors 58 unmittelbar mit der Klemme für das Bezugspoiential verbunden ist.

den Anschluß der Stromquelle UX. Außerdem ist der Kollektor des pnp-Transistors mit dem Kollektor zweier weiterer npn-Ti ansistoren 11 und 12 verbunden.

Die Basis des ersten dieser npn-Transistoren, also des Transistors It, ist über den Widerstand 26 mit der Basis des Transistors 107 und der Basis des Transistors 110 der Mischstufc verbunden und liegt somit an deren dutch den Oszillator zu beaufschlagenden Signaleingang. Die Basis des zweiten dieser npn-Transistoren,

Die Transistorkombination 56, 58 dient zur Klemmung io nämlich des Transistors 12, liegt über den Widerstand 27

der maximal möglichen Spannung an der Basis des Transistors 57. Der Emitter des npn-Transistors 57 ist mit der Basis der bereits im Zusammenhang mit den Oszillatortransistoren 33 und 41 erwähnten npn-Transistoren 44 und 45 verbunden.

Die Emitter der am Eingang des Gegenkopplungszweiges des Oszillators vorgesehenen und bereits genannten npn-Transistoren 70 und 73 sind, wie bereits erwähnt, zur Steuerung dreier npn-Transistoren 67, 74 und 83 vorgesehen. Die Emitter der beiden Transistoren 67 und 74 sind zusammengeschaltet und liegen an der Kathode einer Diode 62. deren am Bezugspotential liegt. Eine weitere Diode 61 liegt mit ihrer Anode ebenfalls am Bezugspotential und mit ihrer Kathode an der

an dem Basisanschluß der Transistoren 108 und 109 und somit an demjenigen Eingang der symmetrischen Mischslufe. der von dem anderen Ausgang des Oszillators gesteuert wird.

Die Basisanschlüssc der beiden emittergekoppelten npn-Transistoren 11 und 12 sind außerdem über zwei zueinander antiparallel geschaltete Dioden 20 und 21 unmittelbar miteinander verbunden, die die gewünschte Tiefpaßwirkung bringen. Die Kollcktoranschlüsse der p.pn-Trynsi.s'.orcp. U und !2 werden, wie hpmits erwähnt, gemeinsam von dem Ausgang der die Transistoren 3,4,6 und 9 enthaltenden Konstantstromquellc versorgt.

Der Signalausgang der beiden npn-Transistoren 11

Basis des npn-Transistors 83, der zusammen mit dem 25 und 12 ist durch deren Emitteranschlüssc gegeben, die

zu diesem Zweck mit dem Emitter je eines der bereits genannten pnp-Transistoren 13 und 14 verbunden sind und deren Kollektor über die Kolleklor-Emitterstrecke je eines npn-Transistors 17 bzw. 18 und einen dem Eniitjo tcr des betreffenden Transistors 17 bzw. 18 vorgeschalteten Widerstand 19 bzw. 16 mit dem Bezugspotential der Schaltung verbunden sind. Außerdem sind die beiden Transistoren 17 und 18 mit ihren Basisanschlüssen unmittelbar miteinander verbunden, wobei außerdem

Transistor 82 die bereits genannte Darlington-Stufe bildet.

Ferner sind die Emitter der beiden npn-Transistoren
67 und 74 mit der Basis eines npn-Transistors 66 verbunden, dessen Kollektor an dem von der Gleichspannungsquelle U1 gelieferten Versorgungspoteniial und dessen
Emitter am Kollektor und an der Basis eines weiteren
npn-Transistors 75 sowie über einen Widerstand 79 sowohl an der Basis des bereits im Zusammenhang mit
dem zweiten Zwei-Kollektor-Transistor 92 erwähnten 35 die Basis des Transistors 18 mit dem eigenen Kollektor pnp-Transistors 93 als auch über einen weiteren Wider- kurzgeschlossen ist. Schließlich ist die Basis der beiden stand 80 am Kollektor eines weiteren npn-Transistors Transistoren 17 und 18 an die Anode einer Diode 15 77 Hegt Der Emitter des zuletzt genannten npn-Transi- gelegt und deren Kathode mit dem Kollektor des Transtors 77 ist über einen Widerstand 78 mit dem Bezugs- sistors 17 und des Transistors 13 verbunden. Außerdem potential und seine Basis mit der Basis des bereits im 40 sind der pnp-Transistor 13 und der npn-Transistor 17 Zusammenhang mit der Darlington-Stufe aus den bei- mittels des bereits genannten Widerstands 30 an die den npn-Transistoren 82 und 83 genannten und deren Basis des Oszillatortransistors 33 gelegt u^d somit an Emitter mit dem Bezugspotential verbindenden npn- den Oszillator rückgekoppelt.

Transitors 81 verbunden. Beide Transistoren 77 und 81 Die bereits im Zusammenhang mit den beiden Oszil-

werden an ihrem Basisanschluß durch eine fünfte 4·; latortransisioren 33 und 41 genannten npn-Transistoren Gleichspannungsquelle L/5. deren anderer Anschluß 43, 44 und 45 sind an ihrem Emitter mit dem Kollektor mil dem Bezugspotential verbunden ist. mit dem crfor- eines als Stromquelle dienenden npn-Transistors 54 verderlichen Potential versorgt. blinden, dessen Emitter über eine Vorwiderstand 55 mit

Eine weitere Konstantstromquelle besteht aus den dem Bezugspotential und dessen Basis mit dem Koüekbasisgekoppelten npn-Transistoren 3 und 4, deren Ein- 50 tor des bereits genannten und einen Stromquelleneingangstransistor 3 durch Kurzschluß zwischen seiner Ba- gang bildenden Transistors 22 unmittelbar verbunden

sis und seinem Kollektor als Diode geschaltet und mit seinem Emitter mit dem Bezugspotential und mit seinem Kollektor und seiner Basis über einen Widerstand

ist. Ein weiterer npn-Transistor 52 liegt mit seiner Basis ebenfalls am Kollektor des Transistors 22, mit seinem Emitter über einen Widerstand 53 am Bezugspotential

mit dem von Ui gelieferten Versorgungspotential ver- 55 und ist mit seinem Kollektor mit dem Emitter des bebunden ist Der Transistor 4, der den Ausgang der reits genannten npn-Transistors 57 sowie mit dem Basisanschluß der beiden npn-Transistoren 44 und 45 verbunden. Somit werden von Stromquelleneingangstran

sistor 22 die Basis der Stromquellenausgangstransisto-

Stromquelle bildet Hegt mit seinem Emitter über einen Widerstand 5 am Bezugspotential und mit seinem Kollektor einerseits an der Basis zweier pnp-Transistoren

13 und 14 (auf die noch eingegangen wird) und anderer- w> ren 99, 52, 54 sowie eines weiteren npn-Transistors 48 seits am Kollektor eines pnp-Transistors 6, dessen Emit- gesteuert. Letzterer ist emitterscitig ebenfalls über einen Widerstand 49 mit dem Bezugspotential verbunden und liegt mit seinem Kollektor an der Basis des npn-Transistors 43 und am Emitter des bereits genannten

lektor eines weiteren pnp-Transistors 9 und vermittels 65 npn-Transistors 46, dessen Kollektor wie bereits beeines Widerstands 7 an die Basis des pnp-TransKtors 9 schrieben mit den Kollektoren der npn-Transistoren 56. gelegt. Ein Widerstand 8 verbindet den Emitter des pnp- 57 verbunden ist und außerdem unmittelbar an dem von Transistors 9 mit dem das Versorgungspotential liefern- U1 gelieferten Versorgungspotential liegt

ter über einen Widerstand 2 mit dem von U1 gelieferten Versorgungspotential verbunden ist Die Basis des pnp-Transistors 6 ist einerseits unmittelbar an den KoI-

ί·;ΐ P

HinsishtÜch der Wirkungsweise der nun beschriebenen Ausführungsform gemäß F i g. 2 ist nun folgendes festzustellen:

Der Regeiverstärker in der Rückkopplung des Osziliators ist durch den Eingangstransistor 86, die Diode 87, die beiden Zwei-Kollektor-Transistoren 88 und 92, die Diode 94, den Transistor 93 sowie durch die npn-Transistoren 95 und % gegeben.

An den Emittern der beiden Transistoren 70 und 73 liegt das Oszillatorsignal in gegenphasigcr Amplitude to an. Über die beiden Widerstände 84 und 85 wird es an der Basis des Transistors 83 addiert (d. h. die Weehsclspannungskomponenten löschen sich gegenseitig aus), während die Gleichspannungskomponente als Referenzwert dient. Wechselspannungsreste an der Basis des Transistors 83 werden durch die als Kapazität wirkende Diode 61 zusätzlich gesiebt. Der Referenzwert an der Basis des Transistors 83 wird über den Emitter des Transistores 83, die Basis des Transistors 82 und den Emitter des Transistros 82 an den Eingangstransistor des Regel-Verstärkers, also an die Basis des pnp-Transistors 86, weitergegeben.

Die Basis des Transistors 67 und die Basis des Transistors 74 liegen ebenfalls an den Emittern der beiden Transistoren 70 und 73. Die Emitter dieser Transistoren 67 und 74 sind über die Diode 62 kapazitiv gegen Masse, also das Bezugspotential, abgeblockt und werden bezüglich der erforderlichen Emitterspannung von der Basis des Transistors 66 her versorgt. An der Diode 62 bildet sich nun dank der Spitzenwertgleichrichtung der Transistoren 67 und 74 eine zusätzliche Gleichspannungskomponente entsprechend der Oszillatoramplitude aus, die sich zu dem statischen Gleichspannungspotential addiert. Dieses Potential wird über den Emitter des Transistors 66 an die kurzgeschlossene Basis-KoI- js lektorstrecke des Transistors 75 weitcrgeleitet. Der Emitter des Transistors 75 wird über den Widersland 76 vom Kollektor des Transistors 77 mit dem erforderlichen Betriebsstrom versorgt.

Der Emitter des Transistors 66, der zusammen mit dem Widerstand 80 einen Spannungsteiler bildet, dessen anderer Endpunkt am Kollektor des Transistors 77 liegt, sowie die Reihenschaltung des als Diode geschalteten Transistors 75 mit dem Widerstand 76 haben zusammen folgende Wirkung; durch das Verhältnis der Widerstandswerte der Teilerwiderstände 79 und 80 wird ein Gleichspannungsvorhalt eingestellt, der proportional der Spannungsänderung an den Emittern der Transistoren 67 und 74 ist Dadurch bekommt der Regeiverstärker den Vorhalt

Die im Oszillator vorgesehenen Ausgangstransistoren 35 und 39 sorgen dafür, daß Störungen, die vom Eingang 113 der Mischstufe herrühren und am Kollektor dieser Ausgangstransistoren anliegen, infolge der geringen Kollektor-Emitterrückwirkung der Transistoren 35 und 39 sich nur stark abgeschwächt auf den Oszillatorkreis bemerkbar machen können.

Das Signal an den Basisanschlüssen der Transistoren 11 und 12 wird über die Kaskodestufe 13 und 14 und den Stromspiegel 17,18 verstärkt Durch die aus F i g. 2 er- m> sichtliche Anschaltung der Transistoren 13 und 17 bzw. 14 und 18 wirken die Kollektoren der Transistoren 13 und 17 als Gegentakt-Stromausgang, der über den Widerstand 30 und den Lastwiderstand 68 steuernd auf die Basis des Oszillatortransistors 33 einwirkt. Zur Unterdrückung von Regelschwingungen sind die Dioden 31 und 15 vorgesehen. Die Dioden 20 und 21 schließen das gegenphasige Signal am Ausgang der Widerstände und 27 kurz. Dadurch werden nur die Gleichstromkomponenten und höchstens noch Komponenten sehr niedriger Frequenz an den Regelverstärker 11,12 gelassen.

Der Regelverstärker 86, 87 dient der Aufgabe, die Os/illaloramplitude über den Gegentakt-Stromausgang, der durch die Kollektoren der Transistor en 88 und 96 gegeben ist, zu regeln, und zwar über die Basis des Transistors 57. Als Lastwidcrsiand an dem Gegentakt-Stromausgang ist der Widerstand 59 wirksam, der mit der einen Seite an den beiden Kollektoren der Transistoren 88 und % liegt und mit der anderen Seite durch das Referenzpotential t/3 beaufschlagt ist. Der aus den beiden Transistoren U und 12 und den mit diesen in Verbindung stehenden Schaltungsteilen bestehende Regelvcrstärker hat hingegen die Aufgabe, die Unsymmetrie am Mischer zu vermindern.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Oszillatorschaltung mit einer Mischstufe, wobei der Oszillator von einem aus zwei emittergekoppelten Transistoren bestehenden Differenzverstärker gebildet ist, bei dem der Basisanschluß des ersten Transistors durch ein frequenzbestimmendes Schaltungsteil gesteuert und der Basisanschluß des zweiten Transistors des Differenzverstärkers über einen Kondensator an das Bezugspotential angeschlossen ist, bei dem außerdem der Kollektor des zweiten Transistors den Signalausgang bildet und bei dem eine Rückkopplung zwischen' dem Kollektor des zweiten Transistors und der Basis des ersten Transistors besteht, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückkopplung durch die Reihenschaltung zweier Kondensatoren (Ct, C2; 28, 29) gegeben und dabei der eine Kondensator (C2; 28) unmittel-

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