DE942696C

DE942696C - Switching device for control crystals

Info

Publication number: DE942696C
Application number: DEB32760A
Authority: DE
Original assignee: Bendix Aviation Corp
Current assignee: Bendix Aviation Corp
Priority date: 1953-09-30
Filing date: 1954-09-28
Publication date: 1956-05-03

Description

Umschaltvorrichtung für Steuerkristalle Die Erfindung betrifft Hochfrequenzoszillatoren, die mit einer Mehrzahl von Kristallen ausgerüstet sind; insbesondere betrifft die Erfindung ein Verfahren, um aus der Ferne Umschaltung der Kristalle eines Hochfrequenzoszillators zu bewirken.Switching device for control crystals The invention relates to high-frequency oscillators, equipped with a plurality of crystals; in particular concerns the Invention a method for remotely switching the crystals of a high frequency oscillator to effect.

Die Umschaltung von Kristallen in Hochfrequenzoszillatoren wurde bisher in verschiedener Weise bewirkt. Ein Verfahren bestand darin, einen Steuerkristall durch einen anderen zu ersetzen, welcher imstande ist, in Anbetracht seiner charakteristischen Eigenschaften die gewünschte Frequenz des Oszillators zu erzeugen. Ein anderes Verfahren bestand, darin, -,an dem Ort, wo sich die Kristalle selber befinden, Umschaltmittel vorzusehen. Eine weitere Methode sieht vor, an der Stelle, wo sich die Kristalle befinden, ein Relais anzuwenden, das aus der Ferne betätigt werden kann. Es liegt auf der Hand, daB die erstgenannten beiden Methoden eine Fernsteuerung nicht zulassen, während die dritte Methode, obwohl sie Fernsteuerung gestattet, gewisse unerwünschte_Eigenschaften besitzt. Diese unerwünschten Eigenschaften sind darin zu sehen, daB sie die Einführung weiterer Schaltorgane zur Voraussetzung haben, welche zusätzlichen Raum, Leistung und Wartung erfordern. Die zunehmende Tendenz, Geräte zu verkleinern, ihre Zuverlässigkeit und Transportfähigkeit zu vergrößern, @ läßt ein System wünschenswert erscheinen, welches so wenig Bauteile als nur möglich besitzt.The switching of crystals in high frequency oscillators was previously effected in different ways. One method was to use a control crystal to replace with another which is able, considering its characteristic Properties to generate the desired frequency of the oscillator. Another method consisted in -, switching means at the place where the crystals themselves are to be provided. Another method is at the point where the crystals are are to use a relay that can be operated remotely. It lies it is obvious that the first two methods do not allow remote control, while the third method, while allowing remote control, has certain undesirable properties owns. These undesirable properties can be seen in the fact that they are the introduction further switching elements as a prerequisite, which additional space, performance and require maintenance. The increasing tendency to downsize devices, their reliability and Increasing portability @ makes a system appear desirable which has as few components as possible.

Ziel der Erfindung ist, die Fernsteuerung von Steuerkristallen in einem Hochfrequenzoszillator zu bewerkstelligen, und zwar insbesondere unter Anwendung von Umschaltmitteln, welche keine Leistung benötigen. Die erfindungsgemäße Umschaltweise ist betriebsmäßig zuverlässig. Ferner beschreibt die Erfindung einen Umsteuermechanismusfür Schwingkristalle, der sieh auch für besonders kleine Geräte eignet.The aim of the invention is to remotely control control crystals in to accomplish a high frequency oscillator, in particular using of switching means that do not require any power. The switching method according to the invention is operationally reliable. The invention further describes a reversing mechanism for Oscillating crystals, which are also suitable for particularly small devices.

Die Erfindung sieht eine Anordnung vor, bei der eine Mehrzahl Steuerkristalle eines Hochfrequenzoszillators, jeder für sich, über eine Koaxialleitung mittels je einer von einer Mehrzahl von Induktivitäten an das Erdpotential gelegt ist, dergestalt, daß die verteilten Kapazitäten der einzelnen Koaxialleitüngen zusammen mit den betreffenden Induktivitäten bei der Frequenz des betreffenden Kristalles Kreise hoher Impedanz bilden zwischen den Kristallen und dem Erdpotential. Ein Umschalter ist so vorgesehen, daß die Induktivitäten, jede für sich, kurzgeschlossen werden können, dergestalt, daß die betreffende Induktivität elektrisch ausgeschaltet ist und der Oszillator mit der Frequenz des dieser Induktivität zugeordneten -Kristalles schwingt, in Anbetracht der Beseitigung der hohen Impedanz. Von den Figuren zeigt Fig: i eine schematische Darstellung eines Teiles eines Hochfrequenzoszillators, Fig. 2 eine schematische Darstellung der Anwendung der Erfindung bei einem Hochfrequenzoszillator gemäß Fig. i.The invention provides an arrangement in which a plurality of control crystals a high-frequency oscillator, each for itself, via a coaxial line by means of one of a plurality of inductors is connected to the earth potential, in such a way that that the distributed capacities of the individual Koaxialleitüngen together with the relevant Inductances at the frequency of the crystal in question. High impedance circles form between the crystals and the earth potential. A changeover switch is provided that the inductances can be short-circuited, each for itself, in such a way that that the inductance in question is electrically switched off and the oscillator oscillates with the frequency of the crystal associated with this inductance, considering the elimination of high impedance. Of the figures, FIG. 1 shows a schematic Representation of part of a high-frequency oscillator, FIG. 2 a schematic Representation of the application of the invention in a high-frequency oscillator according to FIG. i.

Insbesondere zeigt Fig. i schematisch die erforderlichen Verbindungen einer Kristallsteuerstuie eines Hochfrequenzoszillators, wobei die Auswahl der Steuerkristalle an der Stelle der Kristalle selber vorgenommen wird. Die Kristalle i" und ib sind, jeder für sich, mittels eines Schalters 6 zwischen Gitter q. einer Verstärkerröhre 2 und dem Erdpotential 3 eingeschaltet. Ein Widerstand 5 verbindet das Gitter q. mit dem Erdpotential 3 und bildet eine Vorspannung für die Röhre 2. Der Schalter 6 kann ein Relaisschalter sein, um eine Fernschaltung zu ermöglichen. Die Frequenz, mit welcher der Kreis schwingt, ist bestimmt durch die Serienresonanzfrequenz des im Schwingungskreis vorgesehenen Kristalles. Diese Art der Kristall-Umsteuerung ist allgemein bekannt.In particular, Fig. I shows schematically the required connections a crystal control stage of a high frequency oscillator, the selection of the control crystals is made at the site of the crystals themselves. The crystals i "and ib are, each for himself, by means of a switch 6 between grid q. an amplifier tube 2 and the earth potential 3 switched on. A resistor 5 connects the grid q. with the earth potential 3 and forms a bias voltage for the tube 2. The switch 6 can be a relay switch to enable remote switching. The frequency with which the circle oscillates is determined by the series resonance frequency of the provided crystal in the oscillation circle. This kind of crystal reversal is well known.

Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Anordnung im Zusammenwirken mit einem gemäß Fig. i aufgebauten Oszillator. Die Kristalle Im und ib, die Röhre 2 des Erdpotentials 3; das Gitter q: und .der Widerstand 5 dienen demselben Zweck wie die entsprechend bezeichneten Bauteile der schematischen Fig. i. Koaxialletungen 7" und 7b verbinden die Kristalle i" und ib mit dem Ort, an welchem die Fernumschaltung der Kristalle ausgelöst werden soll. Induktivitäten 8a und 8b sind in Serie zwischen den Koaxialleitungen 7a und 7b und dem Erdpotential Punkt 3 eingeschaltet; ihre speziellen Induktivitätswerte sind dergestalt, daß Stromwege hoher Impedanz bei der Serienresonanzfrequenz der Kristalle i" und ib sich ergeben zwischen den Kristallen i" und ib .und dem Erdpotential Punkt 3. Der Umschalter 6 ist so angeschlossen, daß er .die elektrische Wirkung einer der Induktivitäten 8" oder 8b beseitigen kann. Wenn eine Induktivität 8, oder 8b elektrisch ausgeschaltet ist, ergibt sich ein Stromweg niedriger Impedanz zwischen dem betreffenden Kristall im oder ib und dem Erdbezugspunkt 3. Dadurch wird der Oszillator veranlaßt, bei der ausgewählten Frequenz entsprechend dem Kristall r. oder ib zu schwingen. Widerstände 9" und 9b sind vorgesehen, um den Q-Wert der Induktivitäten 8a und 8b zu verringern, dergestalt, daß, wenn die Induktivitäten 8a und 8b nicht abgeschaltet sind,.der Parallel-Resonanzkreis, der durch das Zusammenwirken der verteilten Kapazität der Köaxialleitungen 7a und 7b und der Induktivitäten 8a und 8b. sich ergibt, keine nachteilige Resonanzwirkung in dem Oszillator bedingt. Obwohl nur zwei Kristalle in dem Beispiel eines .typischen Hochfrequenzoszillators gezeigt wurden, ist es offenbar, daß jede beliebige Zahl von Kristallen und jeder beliebige Oszillator Anwendung finden können.FIG. 2 shows a schematic representation of an arrangement according to the invention in cooperation with an oscillator constructed according to FIG. The crystals Im and ib, the tube 2 of earth potential 3; the grid q: and. the resistor 5 serve the same purpose as the correspondingly designated components of the schematic Fig. i. Coaxial lines 7 ″ and 7b connect the crystals i ″ and ib with the location at which the remote switching of the crystals is to be triggered. Inductors 8a and 8b are connected in series between the coaxial lines 7a and 7b and the ground potential point 3; their special inductance values are such that current paths of high impedance at the series resonance frequency of the crystals i "and ib result between the crystals i" and ib. and the earth potential point 3. The switch 6 is connected so that it. the electrical effect of one of the If an inductor 8 or 8b is electrically switched off, there is a low impedance current path between the relevant crystal im or ib and the earth reference point 3. This causes the oscillator to operate at the selected frequency corresponding to the crystal r. or ib to oscillate. Resistors 9 "and 9b are provided in order to reduce the Q value of the inductors 8a and 8b, such that, if the inductors 8a and 8b are not switched off, the parallel resonance circuit, which through the interaction of the distributed capacitance of the coaxial lines 7a and 7b and the inductances 8a and 8b. results, no adverse resonance effect caused in the oscillator. Although only two crystals have been shown in the example of a typical high frequency oscillator, it will be apparent that any number of crystals and any oscillator could be used.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Switching device for control crystals of a high-frequency oscillator, which has a plurality of crystals, characterized in that each of the said crystals with its one assignment is connected via a coaxial line to one end of an inductor whose inductive resistance value, measured at the resonance frequency of the crystal in question, is the The same magnitude, but opposite in sign, to the reactance value of the said coaxial line at the resonance frequency is that the other coatings of the said crystals are led to a common connection point, that the other ends of the said inductances are led together to a second connection point and that - each of the inductances mentioned is connected to a switch acting in parallel with them.

2. Switching device according to claim i, characterized characterized in that the coaxial lines extend to a point at which the remote control of the frequency selection takes place and where the inductances and the switching device are located.

3. Umsclhaltvorrichtung according to claim i or 2, characterized in that a resistor each parallel to the inductances is provided.