DEP0030036DA - Schaltanordnung mit piezoelektrischem Kristall - Google Patents

Description

Marconi's Wireless leiegrapli Az. ρ 30 056 VIIIa/21a

Qompaay Ltd»» London W.O. 2»

Patent a a m e 1 d ii η ff

(Priorität der britischen Patentanmeldung Sr» 34 576 vom 21» lovember 1946«)

Soimltanorfattag mit piezoelektrischem Kristall»

Die Srfiadixag betrifft Schaltanordnungen mit piez#elektrisciiesi ICri stall mat hat die Schaffung verbessert«- piezoelektrisch gesteuerter Sohaltanordnungen zum Ziel, bei denen die gesteuerte Frequenz moduliert wird* Insbesondere betrifft die Eriiadung kriataligesteuerte frequenzaiodulierte Oszillatoren»

Gemäss einem älteren Yorachlag 1st ein piezoelektrischer .Kristall, der in Verbindung mit einem veränderlichen Blindleitwcrt zur Erzeugung eir^r modulierten Prequena benutzt wird, mit d^sem veränderlichen Blindleitwert Uber einen Λ/4-Leiter oder ein gleichwertiges Impedanzumkehrnetzwerk oder eine andere solche Vorrichtung verbunden«

Die vorliegende Erfindung ist insbesondere bei Anordnungen gemäss dieaem Vorsohlag anwendbar, ohne jedoch hierauf beschränkt m sein,

JEine der Schwierigkelten, die in der Praxis bei einem frequenzmoduliert en. Oszillator gemäss des vorerwähnten Vorschlag sowie in anderen Fällen auftrat, in denen ein verlusteinfahrendes Hetzwerk dem Kristall zugeordnet 1st,

■besteht darin, dass der unvermeidbare Verlust in dem /^/4-Hetzwerfc ο«dgl. dazu neigt, eine Amplitudenmodulation zu bewirken und ausserdem in gewissem laß® die Frequenzmodulation zu verzerren. Wenn grosse Frequenzänderungen erforderlich sind, _ä;ana die Ia^litudenmodul&tion so gross w.-rdea, das© sie nicht itenr in einfacher Weise in nachfolgenden begrenzenden Verstärkern ausgeschaltet werden kann, während andererseits auch die i'requenzmodul&tionaveraerrung bemerkenswert wird»

.Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist ©B_t die oben erwähnten Schwierigkeiten und Fehler au vermeiden·

Gemäsa der vorliegenden Erfindung ist ein frequenzmodulierter Jiristallosalllator Jener Bauart, bei der ein verl'ueteinführendes Ketzwerlc in Verbindung mit dea Kristall vorgesehen iat, zusätzlich mit Mitteln zur Erzeugung eines sogenannten negativen Wideretandes, d.h. einer Rückwirkung oder HtLckkoppelung, ausgerüstet, und dieser negativ© Widerstand wird der verlusteinführend e-u/ Komponente oder den komponenten im Ietzwerk derart zugefügt , daea die Verluste im wesentlichen ausgeglichen werden«

Der legative "JSideratand kann durch einen Schaltkreis alt El e ic tr on en-3nt ladungs ge fäe s gegeben werden und der verlust einfuhr enden iCreiakomponente ©der dta-komponenten in Reihe oder parallel geschaltet werden»

Die Erfindung ist in den beigefügten Ζ: ichnun^en dargestellt» die seheaatiseh «wei Äuafuhrungsbeispiel© dee £rfIndungsgegenständes zeigen.

Abb. 1 bietst ein Ausführu4gsbei®piel der Erilndung in Anwendung auf den vorerwähnten Vorschlag. Ein frequenzmoduliert er .Kristalloazillater umfasst einen piezoelektrischen Kristall 1, der mit Oszillator- und SLodulatorkrei-

sea über ein Λ/4-JJatzwerk Terbuadea 1st, das aus» swei parallelen kapazltivea Zweigea 2, 3 und einem ia Keihe geseh^ltetea Induktanzaweig 4 beisteht* J)ie Oszlllator- und !«dulatorteeißet die von irgend einer an sieh bekamt ©a form seia mögen» sind aar durch den Blook 5 angedeutet. Der Induktaaasswelg 4 ist ia die Leituag sswischea dem einen jEriötallaasohlusa und des geerdetea Eade der Oszillator- uad .Modulatoranordnung geschaltet, während die Kapazitätazweige 2 uaä 2 unmittelbar «wischea die beiden voa Kristall auegehenden Leituagea gelegt sind, und zwar die eiae Kapazität auf die eiae Seite, die andere auf die aadere Seite der Iaduktaaa· Gemäss der Brfiaduag Iat eia regelbare» mgatires Widerstandsnetzwerk vorgesehen, dae allgemein mit 6 beseleb»· aet ist und einen negativen Widerstand parallel sur Induktaaa 4 einführt· Keiaer der beiden Kriatallaaechlusse ist geerdet» la Afeb· 1 let der negative Wldesnitand durch einen an sich bekaaatea sogenannten fransitroa-Höhrea-KrelB dargestellt. Dieser besteht bei dem vorliegenden AusfUiirungsbeispiel aus einer Pentbede 7* dersa Sohirmgitter 8 und Bremagitter 9 über getrennte kondensatoren 10, 11 an die Kxistallseite der Induktana 4 angeschlossen sind» während die Aa©d@ 12 •aa positiven Pol der Hochspanauagequelle Hf+ md über einen Wideretand a® Schlragitter S liegt* Das Breasgitter 9 und die Kathode 14 ainä über getrennte Widerstände 15 und 16 geerdet, wobei der Widerstand 16 la der Kathodeazufuhrung durch eiaea Sebeaschlusekoadeasator 17 überbrückt 1st« Die Erde ist ausserdem mit der Oszillatorseite der Induktanz verbunden. Der negative Hochspannungspol HT- ist geerdet und die Pole der Hochspannungsg.ueIle sind durch einen Spannungsteiler 18 tiberbrückt, dessen veränderliche Anzapfung über eiaea weiteren Widerstand 21 ms. Steuergltter 20 liegt. Der Potentiometervvlderstaad 18 ist durch eiaea Seb eas ohlus s koad ensat or 22 überbrückt uad ein zweiter NebenschluüSiCoadeasator 23 ist zwischen der verändern-

oiisa MMpfiUig 19 und ISrde vorgesehen. !Dieser an sich bekannte PenthodenJcreie Metet parallel zur Induktane ©inen negativem Widerstand» dessen Betrag duroh Iadenaig 4er Arbeitsepannung m Potentiometer geregelt werden „taiuif al a ο in dem dargestellten besonderen Aueführungsbeispielo der Abb* 1 duroh Einstellen der Fotentloaieteranzapfung 19.

In der Praxis wird der Betrag des negativen Wideratandes solange geändert» bis die Amplitudenmodulation bei doppelter Modulatlonafreguen« im wesentlichen auf Hull surUckgeführt ist, was dann bedeutet, dass die Verlust« in der Induktane 4 (dem ©Sjaei_a,©» Slitd des Λ /4—Ket»- werkes, das <sia©a merkbaren Yerluet einführt) aasgtglichen sind* Kan nimmt lieber die «weit» Harmoniaohe statt der örundfrequen« ala *rtifmerkmal, da xaanöhe Modulatoren selber dazu neigen, eine Srundmodulation der Amplitude einzuführen, i&lls sie nicht sehr genau eingestellt siad» und entsprechend ist die Benutsung der zweiten Haraonischen ale Prlifaerkmal mehr äu smpfehlen.

Bei de» abgeänderten Auafuhrungabeispiel &mh Abl»* 2 ist eine Elektrode des Kristalles 1 geerdet und die Induktanz 4 des A /4-Netav»erkes liegt in der nicht geerdeten Xristall-Leiiung (im <Jegenaat« xu Abb« 1). Die den negativen Widerstand liefernde Röhr« iet mit der Induktanz induktiv gekoppelt. Diese Koppelung wird mittels einer Spule 24 bewirkt, deren eines £nde an der geerdeten Seite des Jfcrietalla 1 und an der geerdeten Seite eines Widerstandes 25 in der Kathodenauführung der den negativen Widerstand bildenden Söhre liegt (die RUhre ist in diesem Palle eine Triode T^f}* Das andere Ende der Spule 24 ist über eine kapazität 2G und einen Widerstand 27 in der dargestellten Seihonfolge in Serie an das Glxter 20* der Triode angelegt. Der Ansohluee der Kapazität 26 an den Widerstand 27 ist über einen weiteren Widerstarid 28 an eine veränderliche Anzapfung 19*

eines Potentiometerwiderstandes IS* gelegt _f der parallel zur liochspannungsquellö liegt* Slese Spainiungsquelle ist mit H2+ und Hf- zwiocht η die Anode 12» und Srde geeohaltet Bowie durch eine:. Nebenechlueekapaz 11ät 22 tiberbrückt. Sine 2wischenAnzapfung 29 der Spule 24 ist Uber einen Kondensator 30 an die Kathode 14* der Röhre 7* gelegt* Im Bedarfsfall kann die Koppelung zwieohen der Spule 24 und der Induktene 4 in dem Λ /4-»etawerk veränderlich gemacht werden« Bei einer solchen Anordnung ist der parallel zur Induktanz dee A/4~Hets5werkee angelegte negative Widoretand mittels dta Potentioaeterkontaktee

diese Sin;.teilung wird in der schon be-

eehriebenen Weise geändert*

Me Erfindung ist nichtauf die Verwendung der besonderen oben beschriebenen Krelee sit negativen Iffideretand beschränkt» obgleioh diese Kreise wegen ihrer Elnfaohheit und der leichten Steuerung bevorzugt «erden,»

Claims (1)

1. Patentansprüche.

   1. Frequenaaaodulierter Kristalloszillator» bei dem in Verbindung sit d@a Irlstall ein verlusteijifuhrendee Setawerfc vorhanden ist» daduroh gekennzeichnet* das© Mittel zur Srgtugrag eines negativen fiderstandee vorgesehen und derart der verlustelnführenden Komponente oder den Komponenten hinzugefügt sind» dass der Verlust im weaeatliohttL susgegiieheii wird,

   2« Oszillator nach Anspruch 1» dadurch ^ekennse iehnet, das β der negative Widerstand mittels eines Stromkreises erzeugt wird, der #ia Elektronenentladungagefäes enthält und ia Seihe mit der verlue te inführenden iloaponente oder den Komponenten des Kreises geschaltet ist.

   5. OsKillator nach Anspruch I_f dadurch gekennzeichnet, dass der negative Widerstand durch einen Stromkreie erzeugt wird, der ein Elektronenentladungsgefäse enthält und parallel xa der verlus teinf uhr enden Koaponente oder den Komponenten des Kreises geschaltet ist·

   4« Sohwingkreis nach einem der vorhergehend en Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der piezoelektrische Kristall in Verbindung mit eiaea veränderlichen Blindleitwert zur Erzeugung einer modulierten Frequenz benutzt «.rd und dass er alt diesem veränderlichen Blindleitwert über einen Λ/4-Leiter oder ein entsprechendes impedanzumkehrendea Netzwerk oder eine solche Vorrichtung verbunden ist»