DE3144243A1

DE3144243A1 - "oszillator"

Info

Publication number: DE3144243A1
Application number: DE19813144243
Authority: DE
Inventors: Martin Dipl.-Ing. 8071 Lenting Englmeier; Emil Ing.(grad.) 8424 Saal Leipert
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Conti Temic Microelectronic GmbH
Priority date: 1981-11-07
Filing date: 1981-11-07
Publication date: 1983-05-19
Also published as: DE3144243C2

Description

Oszillator
Die Erfindung betrifft einen Oszillator gemäß dem Oberbegriff des ersten Patentanspruchs.
Bei einem bekannten Oszillator dieser Art (DE-AS 26 15 690) ist im frequenzbestimmenden Schwingkreis die Induktivität einerseits über eine Fußpunktkapazität und andererseits über die Serienschaltung aus einem Festkondensator und einer steuerbaren Kapazitätadiode gegen Masse geschaltet. Ferner ist über einen Teil der Induktivität und den Fußpunktkondensator ein zusätzlicher Kondensator über eine Schaltdiode parallel geschaltet.
Hierbei ist die Induktivität gleichatrommäßig von Masse getrennt und an den Verbindungspunkt zwischen dem Fußpunktkondensator und der Induktivität eine erste Versorgungsleitung angeschaltet, über welche die Schaltdiode gesperrt und der niederfrequentere Frequenzbereich eingeschaltet wird. Über die erste Versorgungsleitung wird gleichzeitig das aktive Bauelement mit Strom versorgt. Eine zweite Versorgungsleitung ist an den Verbindungspunkt zwischen dem zusätzlichen Kondensator und der Schaltdiode angeschlossen, über welche die Schaltdiode in den leitenden Zustand geschaltet und auf den höher-frequenten Abstimmbereich umgeschaltet wird.
Über die Abstimmdiode und die Induktivität wird gleichzeitig die Stromversorgung des aktiven Bauelementes vorgenommen. Bei einem Aufbau der Oszillatorschwingschaltung in dieser Weise zeigt es sich insbesondere bei Fernsehtunern mit zusätzlichen Sonderkanälen in den Bereichen I und III, daß insbesondere im höher-frequenten Abstimmbereich nicht der erforderliche Gleichlauf der Abstimmfrequenz in Abhängigkeit von der Abstimmapannung für die Kapazitätadiode erreicht wird. Auch erfordert die gleichstrommäßige Trennung der Induktivität von Masse die zusätzliche Fußpunktkapazität. Außerdem wird hierbei der gesamte Speisestrom für das aktive Bauelement des Oszillators über einen Teil der Induktivität geleitet.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem gemäß dem Oberbegriff des ersten Patentanspruchs ausgebildeten Oszillator Maßnahmen zu treffen, durch welche auch bei erhöhter Abstimmvariation der Oszillatorfrequenz in beiden Abstimmbereichen gute Gleichlaufeigenschaften erreicht werden und die Umschaltung des Abstimmbereichs mit einfachen Maßnahmen gleichstrommäßig durchgeführt werden kann, Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt gemäß der Erfindung durch die kennzeichnenden Merkmale des ersten Patentanspruchs.
Bei einem Schaltungsaufbau nach der Erfindung erfolgt die Frequenzänderung im niederfrequenteren Abstimmbereich mit nur einer Kapazitätadiode, weil durch die Stromversorgung über die erste Versorgungsleitung die beiden der Frequenzumachaltung dienenden Schaltdioden in Sperrichtung betrieben sind und die weitere Kapazitätadiode sowie die parallel zu einem Teil der Induktivität geschaltete Spule vom frequenzbestimmenden Schwingkreis abgeschaltet sind. Im höher frequenten Abstimmbereich werden dagegen die beiden Schaltdioden in Flußrichtung betrieben, wodurch die weitere Kapazitätadiode und die Spule wirksam werden. Hierdurch wird insbesondere bei den niedrigen Frequenzen des höher-frequenten Abstimmbereiches eine zusätzliche Kapazitätsänderung wirksam.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den weiteren Ansprüchen angegeben.
Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines Schaltungsbeispiels näher erläutert.
Eine aus Teilinduktivitäten 1 und 2 aufgebaute Induktivität eines Schwingkreises ist einseitig an Masse und andererseits an den Kollektor eines in Basisschaltung betriebenen Transistors 3 angeschaltet. Parallel zur Induktivität 1,2 liegt die Serienschaltung aus einer ersten Kapazitätadiode 4 und einer gegen Masse geschalteten Festkapazität 5. An den Verbindungspunkt der ersten Kapazitätsdiode mit der Festkapazität 5 ist eine weitere Kapazitätsdiode 6 so angeschlossen, daß ihre Kathode mit der Kathode der ersten Kapazitätsdiode 4 verbunden ist. An diesen Verbindungspunkt ist auch ein Entkoppelwiderstand 7 angeschlossen, über den die Abstimmspannung zugeführt wird. Der Emitter des Transistors 3 ist über einen Rückkopplungskondensator 8 mit dem Emitter verbunden und zusätzlich über die Serienschaltung eines Widerstandes 9 und eines Kondensators 10 über die Kathoden der Kapazitätsdioden 4,6 mit dem Schwingkreis zurückgekoppelt. Der Transistor 3 ist in Basisschaltung betrieben, wobei der Arbeitspunkt über Widerstände ll,lla,l2 einstellbar ist. Dabei sind die Widerstände lla,l2 an eine Speiseleitung 13 angeschlossen, die einerseits über einen Widerstand 14 und eine Diode 15 an eine erste Versorgungsleitung 16 angeschlossen sind. Beim Anlegen einer Betriebsspannung an die erste Versorgungsleitung 16 wird die Diode 15 in Flußrichtung betrieben. Die Anode der weiteren Kapazitätadiode 5 ist über einen ohmschen widerstand 17 gleichstrommäßig gegen Masse und hochfrequenzmäßig über einen Trennkondensator 18 an die Anode einer ersten Schaltdiode 19 und einen Anschluß einer HF-Drossel 20 verbunden. Die HF-Drossel 20 ist an eine zweite Versorgungsleitung 21 angeschlossen und über einen Ableitwiderstand 22 mit Masse verbunden. In Serie zur ersten Schaltdiode 19 liegt in gleicher Flußrichtung eine zweite Schaltdiode 23, deren Anode über die Serienschaltung einer Spule 24 und eines Koppelkondensators 25 an den Verbindungspunkt der beiden Teilinduktivitäten 1, 2 gelegt ist. An den Verbindungspunkt des Koppelkondensators 25 mit der Spule 24 ist eine erste Koppelspule 26 angeschaltet, zu der die Parallelschaltung aus einer dritten Schaltdiode 27 mit parallel geschalteter Serien schaltung aus einem Koppelkondensator 28 und einer zweiten Koppelspule 29 in Reihe liegt. Diese Parallelschaltung ist über eine Koppelkapazität 30 an einen Eingang G 1 eines Mischstufentransistors hochfrequenzmäßig und über eine zweite Blockindukt-ivität 32 gleichstrommäßig an die Speiseleitung 15 angeschlossen. Von der Speiseleitung 13 führt ein Spannungsteilerwiderstand 33 zum Verbindungspunkt der beiden ersten Schaltdioden 19,23, während von diesem Verbindungspunkt ein weiterer Spannungsteilerwiderstand 34 sowie ein Kondensator 35 gegen Masse geschaltet sind.
Wird bei dieser Schaltungsanordnung zur Erzeugung der Oszillatorfrequenz für den niederfrequenten VHF - Bereich I, gegebenenfalls mit Sonderkanälen, an die erste Versorgungsleitung 16 Spannung gelegt, dann wird über die in Flußrichtung betriebene Diode 15 der erforderliche Speisestrom auf die Speiseleitung 13 gegeben. Die an der Speiseleitung 13 anstehende Spannung bewirkt in Verbindung mit einem gleichzeitig für die Arbeitspunkteinstellung am Eingang G2 des Transistors 31 dienenden Widerstandes 36 ein Sperrpotential für die dritte Schaltdiode 27, wobei das gleichzeitig an der Anode der zweiten Schaltdiode 23 anstehende Gleichspannungspotential positiver als das durch die Spannungsteilerwiderstände 33, 34 erzeugte Potential an der ersten Schaltdiode 19 ist.
Die Anode der ersten Schaltdiode 19 liegt dabei über die HF-Drossel 20 und den Ableitwiderstand 22 an Massen. Infolge der Sperrung der ersten und zweiten Schaltdiode 19 bzw. 23 besteht somit weder über den Trennkondensator 18 noch über die Spule 24 ein Hochfrequenzpfad, so daß die Induktivität 1, 2 und die erste Kapazitätdiode 4 mit der Festkapazität 5 die Schwingkreisfrequenz bestimmen. Die Frequenzänderung erfolgt dabei allein über die erste Kapazitätsdiode 4. Der Ankopplungsgrad des Oszillatorschwingkreises an den Eingang G 1 des Mischtransistors 31 wird dabei infolge der gesperrten Schaltdiode 27 durch die beiden Koppelapulen 26, 29 und den Koppelkondensator 28 bestimmt.
Für eine Umschaltung des Oszillators auf einen höheren Frequenzbereich wird von der ersten Versorgungsleitung 16 die angelegte positive Gleichspannung abgeschaltet und dafür Massenpotential angelegt. Dafür wird an die zweite Versorgungsleitung 21 eine positive Gleichspannung angeschaltet, welche die Schaltdioden 19, 23, 27 in Fluß- richtung durchschaltet und an die Speiseleitung 13 das erforderliche Spannungapotential anlegt. Bei durchgeschalteter erster Schaltdiode 19 wird dabei auch ein Strompfad für Hochfrequenz durchgeschaltet, der von der weiteren Kapazitätsdiode 6 über den Trennkondensator 18 und den Kondensator 35 gegen Masse geschaltet ist. Hierdurch wird die weitere Kapazitätadiode 6 parallel zur Festkapazität 5 geschaltet, wodurch ihre Kapazitätsvariation im Schwingkreis wirksam wird. Gleichzeitig wird die Spule 24 über den Koppelkondensator 25 und die zweite Schaltdiode 23 und auch den Kondensator 35 parallel zur Teilinduktivität 1 gelegt, wodurch sich die Gesamtindukw tivität im Schwingkreis vermindert. Die Induktivitäten 1, 2 und 24 bilden somit in Verbindung mit den Kapazitäten 4, 5, 6 die wesentlichen frequenzbestimmenden Bauteile des-Schwingkreises für den höher frequenten Abstimmbereich des Oszillators. Dabei liegen auch die hierfür erforderlichen Schaltdioden 19, 23 in einem einzigen, für die Speisung des Transistors erforderlichen Strompfad. In diesem Strompfad liegt aber auch die dritte Schaltdiode 27, die in diesem Betriebszustand die Serienschaltung aus dem Koppelkondensator 28 und der Koppel spule 29 überbrückt, so daß lediglich die erste Koppelspule 26 im Kopplungsast zum Mischtransistors 31 liegt. Hierdurch wird die Ankopplung automatisch auf einen auf den höherfrequenten Abstimmbereich abgestimmten Wert angepaßt. Die Eigenresonanzfrequenz des aus der dritten Schaltdiode 27 und dem Koppelkondensator 28 sowie der zweiten Koppelspule 29 gebildeten Kreises ist höher als eine der Oszillatorfrequenzen. Das ist insbesondere dadurch möglich, daß für die dritte Schaltdiode 27 eine Pin-Diode verwendet wird.
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Claims

Patentansprüche 1. Oszillator, Verstärker oder dergl., insbesondere für F#ernsehtuner für die VHF - Bereiche I und III, mit einem Schwingkreis aus einer Induktivität und einer dazu parallel geschalteten Serienschaltung aus einer Festkapazität und einer steuerbaren Kapazitätsdiode, mit einer Schaltdiode zur Anschaltung eines zusätzlichen Kondensators an den Schwingkreis, und mit einem aktiven Bauelement, insbesondere Transistor, das wahlweise entweder über eine erste Versorgungsleitung mit Strom gespeist wird, der die Schaltdiode in den Sperrzustand schaltet oder über eine zweite Versorgungsleitung mit Strom gespeist wird, durch den die Schaltdiode in den leitenden Zustand geschaltet wird, dadurch gekennzeichnet, daß der zusätzliche Kondensator als weitere Kapazitätsdiode (6) in Serie mit der Schaltdiode (19) und hochfrequenzmäßig parallel zur Festkapazität (5) geschaltet ist und daß in Serie mit der Schaltdiode (19) eine zweite Schaltdiode (23) liegt, die mit einer Spule (24) in Reihe geschaltet, hochfrequenzmäßig parallel zu mindestens einem Teil (2) der Induktivität (1,2) liegt.
2. Oszillator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kapazitätsdioden (4,5) gleichstrommäßig parallel geschaltet sind, daß die erste Kapazitätsdiode (4) über die Induktivität (1,2) und die weitere Kapazitätsdiode (6) über einen ohmschen Widerstand (17) an Masse und über einen Trennkondensator (18) an die erste Schaltdiode (19) angeschlossen ist.
3. Oszillator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindungspunkt der beiden Schaltdioden (19,23) über einen Kondensator (35) gegen Masse ge#schaltet ist.
4. Oszillator nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Spule (24) über einen Koppelkondensator (25) an die Induktivität (1,2) angeschlossen ist.
5. Oszillator nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß an die Spule (24) bzw. den Koppelkondensator (25) eine Koppelapule (26) angeschaltet ist, zu der in Serie eine dritte Schaltdiode (27) liegt, an die parallel die Serienschaltung aus einem Kondensator (28) und einer zweiten Koppelspule (29) angeschlossen ist, daß die Resonanzfrequenz der Parallelschaltung (27,28,29) bei gesperrter dritter Schaltdiode (27) höher als die höchste Oszillatorfrequenz liegt, daß die Parallelschaltung an einen Eingang (G1) einer Mischstufe (31) angekoppelt sowie über eine zweite Blockinduktivität (32) und eine Speiseleitung (13) mit dem aktiven Bauelement (3) verbunden ist und daß die drei Schaltdioden (19,23,27) in Flußrichtung hintereinander geschaltet sind
6. Oszillator nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß an den Verbindungspunkt der ersten mit der zweiten Schaltdiode zwei Spannungsteilerwiderstände (33,34) angeschlossen sind, von welchen der eine gegen Masse und der zweite nach der zweiten Schaltdiode (23) mit der Speiseleitung (13) verbunden #st und daß die -erste Versorgungsleitung (16) über eine in- Flußrichtung gepolte Diode (1-5) an- die Speiseleitung (13) angeschlossen ist.
7. Oszillator nach Anspruch 1. oder einem der folgenden, dadurch -gekennzeichnet, daß die Spule (24) und die daiu in Serie liegende zweite Schaltdiode (23) parallel zu einem einseitig an Masse angeschlossenen Teil (2) der Induktivität (1,2) geschaltet ist.
8. Oszillator nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Spule (24) über einen Koppelkondensator (25) mit der Induktivität (1,2) verbunden ist.
9. Oszillator nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltdioden (19,23,27) in Flußrichtung hintereinander geschaltet sind, wobei die erste Schaltdiode (19) mit ihrem mit dem Trennkondensator (18) verbundenen Anschluß über eine HF-Drossel (20) an die zweite Versorgungsleitung (21) angeschlossen ist.