DE4028572A1

DE4028572A1 - Electronically switched resonance circuit with extra capacitor - has switching diode energised by diode polarised in control line for control voltage flow

Info

Publication number: DE4028572A1
Application number: DE19904028572
Authority: DE
Inventors: Ruediger Dipl Ing Brodowski
Original assignee: Telefunken Sendertechnik GmbH
Current assignee: Telefunken Sendertechnik GmbH
Priority date: 1990-09-08
Filing date: 1990-09-08
Publication date: 1992-03-12

Abstract

The circuit resonance frequency is switchable via an extra capacitor (5), parallel to the resonance circuit, together with a switching diode (1) in series. The switching diode in D.C. voltage controlled and in forward polarisation, couples the capacitor to earth at HF via its ohmic resistance. The switching diode is emergised by another diode (2) so polarised a control line (3) that is passes a positive control voltage (U1), applied to a control input (4). Its blocking capacity (10) suppresses the HF earthing of the extra capacitor via the second diode. Pref. at the switching diode cathode side a coounter voltage (V2) of equal value is applied. ADVANTAGE - Only small effect on resonance circuit quality by switching elements, without parasitic resonance generation.

Description

Die Erfindung betrifft einen elektronisch umschaltbaren Resonanzkreis mit einer über einen Zusatzkondensator um schaltbaren Resonanzfrequenz gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to an electronically switchable Resonance circuit with an additional capacitor switchable resonance frequency according to the preamble of Claim 1.

Es ist ein elektronisch umschaltbarer Resonanzkreis be kannt, bei dem das Auf- und Abschalten eines Zusatzkonden sators mit einer Schaltdiode erfolgt. Der Zusatzkonden sator und die mit ihm in Reihe geschaltete Diode ist pa rallel zum Resonanzkeis angeordnet. Die Diode wird über eine Drossel mit einer Steuergleichspannung beaufschlagt. Bei positiver Steuerspannung ist die Diode durchgeschal tet und der Zusatzkondensator über den geringen Durch laßwiderstand der Diode geerdet, und damit dem Resonanz kreis zugeschaltet. Bei negativer Steuerspannung sperrt die Diode. Die Zusatzkapazität hat dann keine Erdung und ist damit abgeschaltet. Die Drossel in der Zuleitung der Steuerspannung zur Diode unterdrückt eine hochfrequenz mäßige Erdung des Zusatzkondensators über den Innenwider stand der Steuerspannungsquelle. Da die Drossel bei den anwendungsgemäßen Resonanzfrequenzen nicht ideal hoch ohmig sein kann, vermindert sie bei gesperrter Diode die Güte des Resonanzkreises. Außerdem können durch die In duktivität der Drossel im Zusammenhang mit der Kapazi tät des Zusatzkondensators parasitäre Resonanzen auftre ten. Bei durchgeschalteter Diode beeinträchtigt der Durch laßwiderstand der Diode die Güte des Resonanzkreises.It is an electronically switchable resonance circuit knows, in which the switching on and off of an additional condenser sators with a switching diode. The additional condensate sator and the diode connected in series with it is pa arranged parallel to the resonance circuit. The diode is over applied a DC control voltage to a choke. If the control voltage is positive, the diode is switched through tet and the additional capacitor over the low through let resistance of the diode grounded, and thus the resonance circuit switched on. Disables with negative control voltage the diode. The additional capacity then has no grounding and is switched off. The throttle in the supply line to the Control voltage to the diode suppresses a high frequency moderate grounding of the additional capacitor via the internal resistor stood the control voltage source. Since the throttle in the resonance frequencies according to the application are not ideally high can be ohmic, it reduces the when the diode is blocked Quality of the resonance circuit. In addition, the In inductance of the choke in connection with the capaci parasitic resonances occur If the diode is switched on, the through affects let resistance of the diode the quality of the resonance circuit.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen elektro nisch umschaltbaren Resonanzkreis zu schaffen, dessen Schaltelemente die Güte des Resonanzkreises nur geringfü gig beeinträchtigen und keine parasitären Resonanzen er zeugen.The invention has for its object an electro nisch switchable resonance circuit to create whose Switching elements the quality of the resonance circuit only marginally gig affect and no parasitic resonances testify.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzei chen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst. Weiter bildungen sind in den Unteransprüchen angegeben.This object is achieved by the in the Kennzei Chen of claim 1 specified features solved. Next educations are specified in the subclaims.

Die Erfindung hat den Vorteil, daß für die Hochfrequenz- Trennung zwischen Zusatzkondensator und Steuerspannungs quelle keine Drossel verwendet wird. Damit entfallen die aus der Induktivität der Drossel entstehenden parasitä ren Resonanzen. Mit der erfindungsmäßigen Dioden-Trennung wird eine hochohmige Abtrennung der Steuerspannungsquelle erreicht, die die Güte des Resonanzkreises nur geringfü gig mindert. Bei zugeschaltetem Zusatzkondensator ist der Kondensator über zwei parallele Diodendurchlaßwiderstände geerdet. Dadurch verringert sich der ohm′sche Reihenwider stand zum Kondensator und die Güte des Kreises wird in vorteilhafter Weise durch diesen Widerstand beeinträch tigt. The invention has the advantage that for the high-frequency Separation between additional capacitor and control voltage source no choke is used. This eliminates the parasitic arising from the inductance of the choke resonances. With the inventive diode separation becomes a high-resistance separation of the control voltage source achieved that the quality of the resonance circuit only marginally gig reduces. When the additional capacitor is switched on, the Capacitor across two parallel diode forward resistors grounded. This reduces the ohmic series resistance stood up to the capacitor and the quality of the circle is in adversely affected by this resistance does.

In den Unteransprüchen ist eine vorteilhafte Lösung für die Ansteuerung der Schaltdiode aufgezeigt, mit der die Notwendigkeit für eine Steuerquelle mit positivem und negativem Pegel umgangen wird.In the subclaims there is an advantageous solution for the control of the switching diode with which the Need for a tax source with positive and negative level is bypassed.

Anhand der Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert.An embodiment of the Invention explained in more detail.

Fig. 1 zeigt das Schaltbild eines Resonanzkreises mit einer Steuerspannung, Fig. 1 shows the circuit diagram of a resonant circuit with a control voltage,

Fig. 2 zeigt das Schaltbild eines Resonanzkreises mit Steuer- und Gegenspannung, Fig. 2 shows the circuit diagram of a resonant circuit with control and offset voltage,

Fig. 3 zeigt das Ersatzschaltbild eines Resonanzkrei ses mit abgeschaltetem Zusatzkondensator und Fig. 3 shows the equivalent circuit diagram of a resonance circuit with the additional capacitor and switched off

Fig. 4 zeigt das Ersatzschaltbild eines Resonanzkrei ses mit zugeschaltetem Zusatzkondensator. Fig. 4 shows the equivalent circuit diagram of a resonance circuit with the additional capacitor switched on.

In Fig. 1 ist ein Resonanzkreis, bestehend aus einer Re sonanzkreisspule 7, einem Resonanzkreiskondensator 8, ei nem Zusatzkondensator 5, einer Schaltdiode 1, einer Steuer leitung 3 mit Diode 2, einem Steuereingang 4 und einen Kondensatorkurzschluß 6, gezeigt.In Fig. 1, a resonance circuit, consisting of a re resonance circuit coil 7 , a resonance circuit capacitor 8 , egg nem additional capacitor 5 , a switching diode 1 , a control line 3 with diode 2 , a control input 4 and a capacitor short circuit 6 is shown.

Die Umschaltung der Resonanzfrequenz des Kreises, beste hend aus Spule 8 und parallel geschalteten Kondensator 7 erfolgt mittels paralleler Zu- und Abschaltung des Zu satzkondensators 5. Zum Zu- und Abschalten des Kondensa tors dient die Schaltdiode 1. Die Diode 1 ist dem Zusatz kondensator 5 nachgeschaltet und so gepolt, daß eine an odenseitige positive Steuerspannung die Schaltdiode 1 auf Erde durchschaltet. Die Schaltdiode 1 wird von einer Gleich-Steuerspannung gesteuert. Bei durchgeschalteter Schaltdiode 1 ist der Zusatzkondensator 5 über den gerin gen Durchlaßwiderstand 9 der Diode 1 hochfrequenzmäßig geerdet. Bei gesperrter Diode 1 - am Steuereingang 4 liegt dann eine negative Steuerspannung U₁ - ist der Zusatzkon densator 5 hochfrequenzmäßig durch die sperrende Diode 1 von der Erde abgetrennt. Damit diese Abtrennung nicht über den Innenwiderstand der Steuerspannungsquelle aufgehoben ist, ist in die Steuerleitung 3 eine Diode 2 integriert, die so gepolt ist, daß ihre Anode mit dem Steuereingang 4 verbunden ist. Die Sperrkapazität der Dioden 1 und 2 ist so gering, daß bei den anwendungsgemäßen Resonanzfrequen zen eine ideale Hochfrequenz-Sperrung gegeben ist. Die Steuerspannungsquelle ist mit einem Kondensatorkurzschluß 6 überbrückt. Im Durchlaßzustand der Dioden 1 und 2 wird dadurch der Innenwiderstand der Steuerspannungsquelle hochfrequenzmäßig kurzgeschlossen.The switching of the resonance frequency of the circuit, consisting best of coil 8 and capacitor 7 connected in parallel, is carried out by means of parallel connection and disconnection of the set capacitor 5 . Switching diode 1 is used to switch the capacitor on and off. The diode 1 is connected to the additional capacitor 5 and polarized so that a positive control voltage on the odd side turns on the switching diode 1 to ground. The switching diode 1 is controlled by a DC control voltage. When the switching diode 1 is switched on, the additional capacitor 5 is grounded at high frequency via the low resistance 9 of the diode 1 . When the diode 1 is blocked - there is then a negative control voltage U ₁ at the control input 4 - the additional capacitor 5 is separated in high frequency by the blocking diode 1 from the earth. So that this separation is not canceled by the internal resistance of the control voltage source, a diode 2 is integrated in the control line 3 , which is polarized so that its anode is connected to the control input 4 . The blocking capacity of the diodes 1 and 2 is so low that an ideal high-frequency blocking is given at the resonance frequencies used. The control voltage source is bridged by a capacitor short circuit 6 . In the on state of the diodes 1 and 2 , the internal resistance of the control voltage source is thereby short-circuited in terms of radio frequency.

Fig. 2 zeigt einen umschaltbaren Resonanzkreis, bei dem kathodenseitig in die Schaltdiode 1 eine Gegengleichs spannung U₂ zur Steuerspannung U₁ eingespeist ist. Da durch ist es möglich, die Schaltdiode 1 nur mit positi ven Pegeln zu steuern. Auch diese Gegengleichspannung U₂ ist mit einem Kondensatorkurzschluß hochfrequenzmä ßig überbrückt. Bis auf die vorgenannten Merkmale ent spricht die in Fig. 2 gezeigte Schaltung dem in Fig. 1 gezeigtem Beispiel. Fig. 2 shows a switchable resonant circuit in which a counter-voltage U ₂ to the control voltage U _{1 is} fed to the cathode side in the switching diode 1 . Since it is possible to control the switching diode 1 only with positive levels. This counter-DC voltage U ₂ is bridged with a high frequency by a capacitor short circuit. Except for the aforementioned features, the circuit shown in FIG. 2 corresponds to the example shown in FIG. 1.

In Fig. 3 ist das Ersatzschaltbild der vorangehend ge zeigten Resonanzkreise bei abgeschalteten Zusatzkonden sator 5 gezeigt. Dabei sind die Kondensatorkurzschlüs se 6 wegen ihrer geringen Hochfrequenz-Impedanz vernach lässigt. Die gesperrte Schaltdiode 1 ist durch ihren Sperrwiderstand 9 und ihrer parallel dazu liegenden Sperr kapazität 10 gekennzeichnet. Das gleiche gilt für die Diode 2 mit ihrem Sperrwiderstand 11 und ihrer Sperrkapa zität 12. Die Sperrwiderstände 9 und 11 sind so groß und die Sperrkapazitäten 10 und 12 so klein, daß eine ideale Hochfrequenz-Trennung des Zusatzkondensators 5 von der Erde gegeben ist.In Fig. 3, the equivalent circuit diagram of the previously shown resonance circuits with the additional capacitor 5 switched off is shown. The Kondensatorkurzschlüs are se 6 because of their low high frequency impedance nores vernach. The blocked switching diode 1 is characterized by its blocking resistor 9 and its parallel blocking capacitance 10 . The same applies to the diode 2 with its blocking resistor 11 and its blocking capacitance 12 . The blocking resistors 9 and 11 are so large and the blocking capacitances 10 and 12 so small that there is an ideal high-frequency separation of the additional capacitor 5 from the earth.

In Fig. 4 ist das Ersatzschaltbild bei zugeschaltetem Zu satzkondensator 5 gezeigt. Die Dioden 1 und 2 befinden sich im Durchlaßzustand und sind dabei durch ihre Durch laßwiderstände 13 und 14 gekennzeichnet, die sehr gering sind und eine gute Hochfrequenz-Erdung gewährleisten. Ge genüber dem Stand der Technik ist bei der erfindungsmäßen Lösung nur ein halb so großer Durchlaßwiderstand vorhanden. Die Güte des Resonanzkreises ist dadurch geringer beein trächtigt.In Fig. 4, the equivalent circuit diagram is shown with the set capacitor 5 connected. The diodes 1 and 2 are in the on state and are characterized by their passage resistors 13 and 14 , which are very small and ensure good high-frequency grounding. Ge compared to the prior art is only half as large on resistance available in the solution according to the invention. The quality of the resonance circuit is less affected.

Die erfindungsgemäße Lösung kann auch für die Zu- und Ab schaltung eines Zusatzkondensators auf einen Abgriff an einem Leitungsresonator Anwendung finden.The solution according to the invention can also be used for the inflow and outflow circuit of an additional capacitor on a tap a line resonator can be used.

LegendeLegend

1 Schaltdiode
2 Diode
3 Steuerleitung
4 Steuereingang
5 Zusatzkondensator
6 Kondensatorkurzschluß
7 Resonanzkreiskondensator
8 Resonanzkreisspule
9 Sperrwiderstand von 1
10 Sperrkapazität von 1
11 Sperrwiderstand von 2
12 Sperrkapazität von 2
13 Durchlaßwiderstand von 1
14 Durchlaßwiderstand von 2 1 switching diode
2 diodes
3 control line
4 control input
5 additional capacitor
6 capacitor short circuit
7 resonant circuit capacitor
8 resonance circuit coil
9 blocking resistance of 1
10 blocking capacity of 1
11 blocking resistance of 2
12 blocking capacity of 2
13 forward resistance of 1
14 forward resistance of 2

Claims

1. Electronically switchable resonance circuit whose resonance frequency can be switched via an additional capacitor, which is arranged in parallel with the resonant circuit in series with it in series with a switching diode, the switching diode being controlled with a DC voltage and in the on state, the additional capacitor has a high frequency via its ohmic Pass resistance is grounded, characterized in that the switching diode ( 1 ) is driven by a diode ( 2 ) which is polarized in the control line ( 3 ) in such a way that it allows a positive control voltage U _{1 present at the} control input ( 4 ) to pass through and whose blocking capacitance ( 10 ) suppresses high-frequency grounding of the additional capacitor ( 5 ) via the diode ( 2 ).

2. Resonant circuit according to claim 1, characterized in that a cathode side in the switching diode ( 1 ) is fed a counter voltage U ₂ to the control voltage U ₁ and that the polarity reversal of the switching diode ( 1 ) and the diode ( 2 ) by means of different positive levels of the tax voltage U ₁ takes place.

3. Resonant circuit according to claim 1 or 2, characterized in that the DC voltages U ₁ and / or U ₂ are grounded at high frequency with egg nem capacitor short circuit ( 6 ).