FI75956B - Faskompenserad reglerad oscillator. - Google Patents

Description

, 75956

Vaihekompensoitu säädetty oskillaattori Tämä keksintö kohdistuu säädettyyn oskillaattoriin, mikä on kompensoitu niin, että virtuaalisesti poistetaan se 5 haitallinen merkin vaihesiirtymä, joka aiheutuu loiskapasi- tanssista.

Usean tyyppisissä laitteissa on olemassa vaatimus, että oskillaattorilla on olemassa ennakolta ennustettavissa olevat vaiheen ja taajuuden käyttöominaisuudet mukaan lukien 10 symmetrinen alue vaiheen ja taajuuden säädölle. Nämä ominaisuudet ovat erityisen toivottavia säädetylle oskillaattorille, jota käytetään väritelevisiovastaanottimen värik-kyyskanavassa, jotta esimerkkitapauksessa aikaansaataisiin vertailusignaali demoduloimaan värikkyyssignaalin tietoa.

15 Tällaista oskillaattoria säädetään tyypillisessä tapauksessa vasteena jännitteelle, joka on verrannollinen vaiheen tai taajuuden eroon paikallisesti aikaansaadun oskillaattorin vertailusignaalin ja värikkyyssignaalin purskesignaa-likomponentin välillä. Eräs esimerkki tällaisesta sääde-20 tystä oskillaattorista on kuvattu US-patentissa numero 4 020 500, jonka otsikko on "Säädetty oskillaattori".

Oskillaattori käyttää yleisesti resonanssipiiriä (esim. sisältäen kidesuotimen) oskillaattorin takaisinkyt-kentäsilmukassa, jotta määriteltäisiin haluttu toiminta-25 taajuus. Resonanssipiirin virittäminen niin, että aikaansaadaan tarkka toimintataajuus toteutetaan usein pienen, säädettävissä olevan virityskapasitanssin avulla, joka liittyy tähän resonanssipiiriin. Tähän oskillaattoriin liittyvä loiskapasitanssi saattaa häiritä tämän oskillaat-30 torin toimintaa tuomalla mukaan haitallista signaalin vai-hesiirtymää. Tällainen vaihesiirtymä saattaa muuttaa resonanssipiirin viritystä ja tämän oskillaattorin asettu-misaluetta ja rajoittaa sitä virittymisaluetta, joka on toteutettavissa tällä säädettävissä olevalla virityskapa-35 sitanssilla. Jänniteohjatussa oskillaattorissa saattaa myös olla tuloksena epäsymmetrinen säädön toimialue.

2 75956

Loiskapasitanssi saattaa liittyä piireihin, jotka on kytketty tähän resonanssipiiriin. Esimerkkitapauksessa oskillaattorissa, johon sisältyy resonanssissa oleva piiri järjestettynä takaisinkytkentään vahvistimen kanssa, lois-5 kapasitanssi saattaa liittyä siihen vahvistinulostuloon, joka on kytketty resonanssipiiriin. Säädetyn oskillaattorin tapauksessa saattaa tällainen kapasitanssi myös liittyä siihen säätöpiiriin, joka on kytketty resonanssipiiriin.

10 Eräs keino tällaisen loiskapasitanssin haitallisten vaikutusten pienentämiseksi oskillaattorin toimintaan nähden on kuvattuna US-patentissa numero 4 095 255, nimitykseltään "Controlled Oscillator With Increased Immunity To Parasitic Capacitance".

15 Tämän keksinnön periaatteiden mukaisesti kuvataan nyt tässä säädetty oskillaattori, joka on kompensoitu kuvatun loiskapasitanssin vaikutuksia vastaan. Erityisesti on esitetty oskillaattori järjestetty siten, että se: haitallinen signaalin vaihesiirtymä, joka on peräisin lois-20 kapasitanssista, saadaan virtuaalisesti poistettua.

Tähän päästään keksinnön mukaisella järjestelyllä säädetyssä oskillaattorissa, joka käsittää vahvistinosan sisältäen aktiivin laitteen, jolla on ulostulonapa, tämän ulostulonavan omatessa loiskapasitanssia siihen liitty-25 neenä, suodinosan järjestettynä vahvistinosan takaisinkyt-kentäsilmukkaan niin, että aikaansaadaan riittävän suuri regeneratiivinen takaisinkytkentä, jotta aikaansaataisiin värähtelevä signaali aktiivin laitteen ulostulonapaan, säätölaitteet, jotka aikaansaavat säätösignaalin tähän 30 ulostulonapaan, jolloin tämän säätölaitteen ulostulona-vassa on siihen liittyneenä loiskapasitanssia, yhdistävä osa, joilla yhdistetään värähtelevä signaali ja säätö-signaali, niin että aikaansaadaan yhdistetty signaali yhdistävän osan ulostuloon, yhdistetyn signaalin ollessa 35 alttiina haitalliselle vaiheen siirtymälle, joka on peräisin loiskapasitansseista, osat ulostulosignaalien yhdis- 3 75956 tämiseksi yhdistävästä osasta edellä mainittuun suotimeen. Järjestely on tunnettu laitteesta, jolla aikaansaadaan apu-signaali, jolla on ennakolta määritelty suuruus ja vaihe suodinosalla suodatettujen signaalien taajuudella, apusig-5 naalin ollessa yhdistetty yhdistävään osaan muodostamaan resultanttisignaali värähtelevän signaalin ja säätösignaa-lin kanssa yhdistävän osan ulostuloon, ja että apusignaa-lin ennakolta määritelty suuruus ja vaihe määritellään suhteessa yhdistetyn signaalin suuruuteen ja vaiheeseen si-10 ten, että haitallinen vaiheensiirtymä saadaan oleellisesti sammutettua resultanttisignaalista.

Oheisissa piirustuksissa

Kuvio 1 on kaaviokuva lohkokaavion muodossa osasta väritelevisiovastaanottimen värikkyyssignaalin käsittely-15 kanavaa, johon sisältyy säädetty värioskillaattori järjestettynä tämän keksinnön periaatteiden mukaisesti.

Kuvio 2 on kaaviokuva osittain lohkokaavion muodossa ja osittain kaaviokuvantona osasta värikanavaa, joka on esitetty kuviossa 1, sisältäen säädetyn värioskillaattorin 20 ja tähän liittyvän tämän keksinnön mukaisen vaihekompen-sointipiirin.

Kuvio 3 kuvaa vektoridiagranmaa, joka on käyttökelpoinen tämän keksinnön mukaisen kompensointipiirin toiminnan ymmärtämisessä.

25 Kuvio 4 havainnollistaa erästä vaihtoehtoista suori tusmuotoa kuviossa 2 esitetystä vaihekompensointipiiristä.

Viitaten nyt kuvioon 1, voidaan todeta, että lohkot katkoviivalla 10 piirretyn ääriviivan sisällä edustavat signaalikäsittelytoimintoja, jotka voidaan sisällyttää yh-30 teen ainoaan monoliittiseen integroituun piiriin. Sellaisessa tapauksessa edustavat kytkinnavat T-|, T2 ja ulkopuolisia kytkinnapoja tähän integroituun piiriin. Yhdistelmänä olevan värikkyyssignaalin syöttölähde 20 syöttää R-Y, G-Y ja B-Y värierosignaalin informaation sijoitettu-35 na amplitudimodulaationa vaimennetun sivukaistan väriapu-kantoaallon valittuihin vaiheisiin ja syöttää yhdistetyn 4 75956 signaalin väripurskekomponentin. Kun kyseessä on USA:n radiolähetysten standardit, lähetetään väripurskesignaa-lin informaatio suhteellisen lyhyen synkronisointiaikavä-lin kuluessa, joka seuraa kunkin vaakasuuntaisen kuvan 5 juovapyyhkäisyn loppua. Väripurske muodostuu tyypillises ti useista jaksoista moduloimatonta aaltomuotoa, jonka taajuus on yhtä suuri kuin vertailuväriapukantoaaltosig-naali.

Tämä purstin ja moduloidun alikantoaallon komponentit) ti yhdistetyn värikkyyssignaalin purske- ja moduloitu apu-kantoaaltokomponentit erotellaan signaalierottimella. 32 (esimerkkitapauksessa avainnetulla vahvistimella). Eroteltu moduloitu apukantoaaltokomponentti syötetään myöhempiin värikkyyden käsittelypiireihin (esim. sisältäen sävyn sää-15 dön, automaattisen värin säädön, matriisi- ja demodulaat-toripiirit), jotta täten lopuksi aikaansaataisiin kuvaa edustavat R-, B- ja G-värisignaalit tunnettuun tapaan. Nämä R, B ja G signaalit tuodaan tunnettuun tapaan kuvan vastaanottimen toistavalle kuvaputkelle (mitä ei ole esi-20 tetty).

Erotellut purskesignaalit signaalierottimesta 32 tuodaan automaattiseen taajuuden ja vaiheen säädön (AFPC) ilmaisimeen 50. Ilmaisimeen 50 syötetään myös oskillaattorin vertailusignaali jännitteellä säädetystä värioskil-25 laattorista 100, johon sisältyy vaiheensäätöpiiri 54, oskillaattori 70 ja vaiheensiirtopiiri 85. Oskillaattori 70 sisältää vahvistimen 66 ja takaisinkytkentätien, johon sisältyy signaalin yhdistämispiiri 58 ja resonanssipii-ri 75. Kuten tullaan vielä yksityiskohtaisemmin kuvaamaan, 30 yhdistää piiri 58 signaaliulostulot oskillaattorin vahvis timesta 66, säätöyksiköstä 54 ja ennakolta määritellyn osuuden vaiheeltaan siirretystä sisääntulosignaalista sää-töyksikköön 54, viimeksi mainitun ollessa tuotu piiriin 58 signaalinsiirto- ja suhteuttamispiirin 57 kautta. Säädet-35 tyä oskillaattoria 100 on kuvattu yksityiskohtaisesti jo aikaisemmin mainitussa US-patentissa nro 4 020 500 ja il- s 75956 maisin 50 voi olla esimerkiksi sitä tyyppiä, joka on kuvattu US-patentissa nro 3 740 456. Ilmaisin 50 aikaansaa ulostulosäätösignaaleja, jotka edustavat vaiheen ja/tai taajuuden riippuvaisuutta lähetetyn purskekomponentin ja 5 tietyn vertailusignaalin välillä, joka on aikaansaatu säädetyllä oskillaattorilla 100. Suodatetut ulostulosignaalit AFPC-ilmaisimelta 50 tuodaan säädetyn oskillaattorin 100 vaiheensäätöasteeseen 54, jonka toimintaa tullaan kuvaamaan kuvion 2 yhteydessä.

10 Viitaten nyt kuvioon 2 esitetään säädetty oskillaat tori 100 sellaisena, että siihen sisältyy suljetun silmukan oskillaattoripiiri 270 ja erillinen vaiheensäätöaste 254.

Oskillaattori 270 aikaansaa jatkuvan aaltosignaalin 15 väriapukantoaallon nimellisellä taajuudella (esimerkkitapauksessa noin 3,58 MHz, kun kyseessä on USA:n televisiostandardit) . Oskillaattori 270 sisältää vahvistimen 266, joka on muodostettu emitterikytketyistä transistoreista 211 ja 212, jotka on järjestetty vahvistamaan ja 20 rajoittamaan signaaleja oskillaattorin silmukassa ja sisältää taajuuden määrittävän resonanssipiirin 75, johon sisältyy kapeakaistainen kidesuodin 78, säädettävissä oleva virityskondensaattori 77 ja vastus 79 järjestettynä sarjakytkentään kytkinnapojen Tj ja väliin. Kiteel-25 lä 78 on resonanssitaajuus noin väriapukantoaallon taajuudella resonanssitaajuuden ollessa tarkemmin määritettävissä säätämällä säädettävää kondensaattoria 77. Vastus 79 on mitoitettu aikaansaamaan resonanssipiirille 75 kaistanleveys, joka on suuruusluokaltaan 1 000 Hz, keskitet-30 tynä nimelliselle 3,58 MHz oskillaattoritaajuudelle, -3 db pisteessä. Tämä 1 000 Hz kaistanleveys aikaansaa oskillaattorille 270 noin + 500 Hz ohjausalueen. Ulostulon signaalit vahvistimesta 266 tulevat näkyviin transistorin 211 kollektorille piiripisteestä A ja yhdistetään ne kyt-35 kinnapaan T2 kuormitusvastuksen 262 sekä emitteriseuraaja-kytketyn puskuritransistorin 263 kautta. Päätteenä oleva vastus 265 yhdistää transistorin 263 emitterin maahan.

6 75956

Virtalähdetransistori 224 on kytketty transistorei-den 211 ja 212 yhteenkytketyiltä emittereiltä vertailu-jännitepisteeseen (maadoitukseen) esijännitevastuksen 242 kautta. Toimintaesijännitevahvistintransistoreita 211 ja 5 212 varten aikaansaadaan kaksiemitterisellä esijännite- transistorilla 221, transistoreilla 222 - 225 ja vastuksilla 241 - 243, jotka on järjestetty esitettyyn tapaan.

Signaalit, joita tulee kytkinnapaan ja joita tämän jälkeen kutsutaan "oikeavaiheisiksi" signaaleiksi, 10 siirtyvät vaiheeltaan vaiheensiirtopiirissä 85. (Esimerkkitapauksessa induktanssi- ja kapasitanssipiiri). Tässä esimerkissä ulostulosignaalit piiristä 85 omaavat jättävän vaiheensiirron, joka on määrältään noin 90° resonans-sitapauksessa (esim. 3,58 MHz), kun sitä verrataan oikea-15 vaiheisiin signaaleihin. Signaalit piiristä 85, joita tämän jälkeen nimitetään "kvadratuuri"-signaaleiksi yhdistetään säädetyn oskillaattorin 100 säätöasteeseen 254 kytkinnavan ja emitteriseuraajakytketyn puskuritransis-torin 250 kautta. Kvadratuurisignaalit voidaan myös yhdis-20 tää sävynsäätö- ja automaattisen värinsäädön (ACC) piireihin, jotka sisältyvät ylimääräisiin värisignaalinkäsitte-lypiireihin (joita ei ole esitetty) ja oikeavaiheiset signaalit voidaan myös yhdistää sävynsäätöpiiriin, kuten on kuvattuna jo aikaisemmin mainitussa US-patentissa nro 25 4 020 500.

Säätöaste 254 sisältää tasapainoitetun vahvistimen ensimmäisine ja toisine samanlaisine pareineen differentiaalisesta kytkettyjä transistoreita 201, 202 sekä 203 ja 204 järjestettynä esitettyyn tapaan, näiden toimiessa nii-30 den säätösignaalien perusteella, jotka syötetään AFPC- ilmaisimesta 50, ja se sisältää kolmannen parin differentiaalisesta kytkettyjä transistoreita 205 ja 206 järjestettynä myös esitettyyn tapaan, näiden saadessa kvadratuurisignaalit transistorin 250 kautta. Transistoreiden 201 35 ja 203 kantaelektrodit on yhdistetty yhteen erääseen AFPC-ilmaisimen 50 säätösignaaliulostuloon johtimen 51 välityk- 7 75956 sellä ja transistoreiden 202 ja 204 kantaelektrodit on yhdistetty johtimen 52 avulla yhteiseen ulostuloon AFPC-ilmaisimelta 50. Transistori 207 ja siihen liittyvä vastus 208 aikaansaavat käyttövirrat asteelle 254. Käyttövir-5 rat transistorille 250 aikaansaadaan piirillä, johon si sältyy transistori 260 ja vastus 261.

Normaalissa toimintatilassa vastaanotetun värisig-naalin oikeaa demodulointia varten on toivottavaa, että nimellisesti oikeavaiheiset signaalit kytkinnavassa ovat 10 taajuudeltaan yhtä suuria kuin mitä on vastaanotettu purs-kekomponentti ja että ne ovat vaiheeltaan neljännessiir-tyneitä (90°) tähän nähden. Haluttu signaaliriippuvaisuus järjestetään säätöasteella 254 yhteistoiminnassa oskillaattorin 270 kanssa, kuten on kuvattuna US-patentissa nro 15 4 020 500. Lyhyesti sanottuna tulevat oskillaattorin 270 samavaiheiset värähtelysignaalit transistorin 211 kollek-torille ja piiripisteeseen A ja ne muodostetaan vastuksen 262 yli. Tämä signaali yhdistetään transistorin 263, re-sonanssipiirin 75, seurantatransistorin 22 ja transistorin 20 212 kautta täydentämään oskillaattorin 270 takaisinkytken- täsilmukkaa. Säätöaste 254 aikaansaa yhtä suuret, mutta vastakkaisvaiheiset kvadratuurisignaalit transistoreiden 201 ja 204 vastaaville kollektoreille. AFPC-ilmaisin 50 saa purskesignaaleja ja samavaiheisia signaaleja oskillaat-25 torilta 270 seurantatransistorin 222 emitterin kautta, niin että aikaansaadaan johtimiin 51 ja 52 differentiaalisia säätösignaaleja, jotka ovat vaiheen ja/tai taajuuden erotusta oikeavaiheisen ja purskesignaalin välillä. Asteen 254 kvadratuuriulostulosignaalien suuruutta säädetään muut-30 tamalla transistoreiden 201 - 204 johtavuutta AFPC-ilmai-simelta 50 saatujen säätösignaalien suuruuden funktiona.

Kun oikeavaiheinen oskillaattorin vertailusignaali ja purskesignaali ovat oikeassa vaiheessa ja taajuussuh-teessa (toisin sanoen samaa taajuutta ja 90° vaihesuhtees-35 sa toisiinsa nähden), aikaansaa AFPC-ilmaisin 50 säätösig-naaleja, jotka kummassakin ulostulojohdossa ovat suuruu- β 75956 deltaan yhtä suuria. Transistorit 201 ja 204 johtavat tämän takia kumpikin signaalivirtoja yhtä suurina, mutta vastakkaisvaiheisina transistoreilta 205 ja 206 tuotua kvadratuurisignaalia vastaten, näiden sammuttaessa toi-5 sensa, kun ne yhdistetään pisteessä A. Kun oskillaattori- ja purskesignaalit poikkeavat halutusta suhteesta, kehittää AFPC-ilmaisin 50 ulostulon säätösignaaleja, jotka ovat suuruudeltaan keskenään eri suuria. Transistorit 201 ja 204 johtavat tällöin eri suuret määrät kvadratuurisignaa-10 Iin virtaa aikaansaaden tuloksena kvadratuurisignaalikom-ponentin pisteeseen A, jossa sen suuruus ja vaihe määräytyy suhteellisesta suuruudesta ja vaiheesta säätösignaa-leissa, mitkä AFPC-ilmaisin 50 on aikaansaanut. Tällä tavoin kehitetään pisteeseen A kvadratuurisginaaliversiot, 15 jotka suuruudeltaan ja vaiheeltaan vastaavat säätösignaa-lien suuruutta ja vaihetta, jotka on tuotu transistorei-den 201, 202 sekä 203 ja 204 kantaelektrodeille AFPC-il-maisimelta 50.

Täten pisteeseen A muodostuva signaali on resultant-20 ti (vektorisumma) vaiheensäätöasteen 254 transistoreiden 201 ja 204 kollektoreilta saaduista kvadratuurisignaaleis-ta, oskillaattoriasteen 270 transistorin 211 kollektoril-ta saaduista oikeavaiheisista signaaleista ja kvadratuuri-vaiheisesta apuvaihekompensointisignaalista, kuten tullaan 25 esittämään alempana. Tämä tuloksena oleva signaali omaa vaiheen, joka on oikeavaiheisen ja kvadratuurisignaalin vaiheiden välillä. Tuloksena oleva signaali esiintyy kuor-mitusvastuksen 262 yli ja yhdistetään se transistorilla 263 resonanssipiiriin 75 niin, että säädetään oskillaatto-30 rin 270 toimintataajuutta ja vaihetta. Toimintataajuuden säätö on funktio resonanssipiirin 75 kaistanleveydestä ja vaiheensiirron määrä, joka aikaansaadaan oskillaattorin takaisinkytkennän silmukkaan, määräytyy tuloksena olevasta signaalista. Tässä esimerkkitapauksessa tuloksena ole-35 va signaali saattaa vaiheeltaan olla alueella noin 90° (toisin sanoen +_ 45°) , joka määräytyy säätöasteesta 254 9 75956 saadun kvadratuurisignaalin suuruudesta ja napaisuudesta sekä oskillaattorin vahvistimen 266 vahvistuskertoimesta.

Oskillaattorin 270 toimintataajuus pysyy muuttumattomana kvadratuurisignaalien puuttuessa, jotka olisi syö-5 tetty säätövaiheesta 254, kun oskillaattorin 270 signaa lin taajuus ja purskesignaalin taajuus ovat oleellisesti keskenään yhtä suuria. Vastuksen 262 yli kehitetty ja resonanssipiiriin 75 tuotu signaali vastaa tämän johdosta oskillaattorin vertailusignaalia nimellisellä nolla-asteen 10 vertailuvaiheella. Positiiviset tai negatiiviset poikkeamat halutusta taajuussuhteestä säätöasteesta 254 syötetyn kvadratuurisignaalin vastaaviin positiivisiin tai negatiivisiin suuruuksiin, jotta muodostetaan resultanttisig-naali, jossa vaihekulma edustaa taajuuden poikkeamaa, kun 15 kvadratuurisignaali ja oikeavaiheinen signaali yhdistetään keskenään pisteessä A. Toimintataajuus oskillaattorissa 270 muuttuu vastaamaan purskesignaalin taajuutta ja nettomääräinen vaiheensiirtymä oskillaattorin 270 takaisinkyt-kentäsilmukan ympäri pysyy nollan suuruisena värähtelyn 20 ylläpitämiseksi.

Tulee todeta, että kukin säätöasteen 254 transisto-reiden 201 ja 204 kollektorielektrodi omaa siihen liittyneenä loiskapasitanssia (toisin sanoen kollektorikanta- ja kollektorisubstraattikapasitanssia), joka on määrältään 25 esim. likimäärin kaksi pikofaradia. Samanlainen loiskapa- sitanssi esiintyy myös oskillaattorin 270 transistorin 211 kollektoriulostulossa. Näiden kapasitanssien suuruudet ovat ennustettavissa yksiköstä toiseen siirryttäessä, kun säätöaste 254 ja vahvistin 266 valmistetaan integroi-30 duksi piiriksi. Näiden loiskapasitanssien kokonaismäärä edustaa tiettyä impedanssia niille signaaleille, joita kehitetään pisteeseen A, niin että kokonaiskapasitanssi saattaa aiheuttaa haitallista signaalivaiheviiveen muodostumiseen suhteessa pisteeseen A tuotettuun resultanttisig-35 naaliin. Esimerkiksi asteesta 254 saadun kvadratuurisig naalin tietyllä suuruudella ja napaisuudella saattaa täi- ,0 75956 lainen vaihesiirtymä aikaansaada pisteessä A olevan resul-tanttisignaalin vaiheen siirtymisen sivuun ennakolta ennustetusta vaiheesta. Täten on tuloksena epäsymmetrinen os-killaattoriasteen 270 säätö.

5 Erityisesti tässä esimerkissä kide 78 toimii sarja- ja rinnakkaisresonanssitilojen välillä. Oskillaattori 270 toimii ideaalisesti piirin 75 sarjaresonanssitaajuudella. Virityskapasitanssi 77 säädetään niin, että aikaansaadaan suunniteltu toimintataajuus, jonka ympärillä oskillaatto-10 rilla 270 esiintyy haluttu taajuuden ohjautumisalue. Rinnakkais- ja sarjatilan taajuudet määrittelevät toiminta-taajuusalueen, josta osan sisällä kide 78 on viritettävissä kondensaattorilla 77 ja josta osan sisällä vaihtelut värähtelysignaalin vaiheessa aikaansaavat vastaavia vaih-15 teluja värähtelysignaalin taajuuteen, kuten on tunnettua. Oskillaattorin 270 ohjautumisalue sisältää ennakolta määritellyn lohkon edellä mainitusta toiminta-alueesta ja oskillaattorin 270 värähtelytoiminta ja ohjautumiskyky pienentyvät sitä mukaa, kun lähestytään rinnakkaisreso-20 nanssitoimintaa (+90 asteen poikkeama nimellisestä nolla-asteen vertailuvaiheesta).

Haitallinen vaiheen siirtymä, joka loiskapasitans-si aikaansaa, siirtää sitä "vaiheakselia", jonka ympäri resultanttisignaalin vaiheet muodostetaan (esim. _+ 45 as-25 tetta nimellisen nolla-asteen vaiheakselin ympärillä).

Esim. saattaa haitallinen vaiheensiirtymä saada vaiheakselin siirtymään sitä vaihetta (esim. +90 astetta) kohden, joka liittyy rinnakkaisresonanssitoimitapaan. Resultanttisignaalin vaihealueen yksi äärikohta lähestyy täl-30 löin tarkemmin sitä vaihetta (tai ylittää sen), joka liittyy rinnakkaisresonanssitoimitapaan. Resultanttisignaali, jonka vaihe on lähellä tällaista ääriarvoa tai sen kohdalla, saattaa olla oskillaattorin 270 ohjautumiskyvyn ulkopuolella. Se tahtoo sanoa, että resultanttisgnaalin vai-35 he ei ehkä muodostakaan sitä haluttua vaikutusta, että se aikaansaa vastaavan muutoksen oskillaattorin 270 toiminta- 11 75956 taajuuteen, kiteen 78 vaihe-taajuusvasteen mukaisesti. Tämän johdosta on seurauksena epäsymmetrinen ohjautumis-alue tähän liittyvine epäsymmetrisine oskillaattorin 270 säätöineen.

5 Haitallinen signaalin vaiheensiirtymä saadaan pois tettua vaihekompensointipiirin avulla, joka muodostuu transistorista 257. Transistorin 257 tehtävänä on kytkeä tietty osuus emitteritransistorilta 250 tulevasta kvad-ratuurisignaalista signaalin yhdistävään pisteeseen A, 10 että eliminoidaan se haitallinen vaiheviive, joka loiska-pasitanssilla muutoin aikaansaataisiin.

Transistorin 257 kantaelektrodi vastaanottaa kvad-ratuurisignaalit transistorin 250 emitteriltä ja se on myös kytketty suoraan transistorin 205 kantaelektrodille.

15 Transistorin 257 emitterin elektrodi on kytketty suoraan transistoreiden 205 ja 206 yhteenkytketyille emitterielek-trodeille, jolloin transistoreiden 257 ja 205 kantaemitte-riliitokset on kytketty suoraan rinnakkain ja kytketty napaisuudeltaan johtamaan virtaa samaan suuntaan. Transis-20 torit 205, 206 ja 257 ovat tässä suoritusmuodossa planaa-risia bipolaarityyppisiä. Transistorilta saatavan kvadra-tuurisignaalin invertoitu muunnos tulee näkyviin transistorin 257 kollektoriulostulolle.

Transistorin 257 kollektorivirran suuruus ja tämän 25 johdosta sen invertoidun kvadratuurisignaalin suuruus, joka kehitetään transistorin 257 kollektorille on, funktio emitteriliitosalueen geometriasta transistorilla 257. Tässä esimerkissä transistorin 257 emitterin ala on ennakolta määritellyssä riippuvaisuussuhteessa kvadratuurisig-. . 30 naalivahvistimen transistoreiden 205 ja 206 emitteri- alueisiin. Suhteelliset suuruudet kollektoriulostulon sig-naalivirroissa, joita transistorit 205, 206 ja 257 johtavat, ovat tämän johdosta vastaavasti ennakolta määritellyssä riippuvaisuussuhteessa toisiinsa. Erityisesti sanot- 35 tuna, niin tässä tapauksessa transistorin 257 emitterin -3 2 pinta-ala on suuruudeltaan 0,258 * 10 mm ja transisto- ί 2 75956 reiden 205 ja 206 emitterin pinta-alat ovat kumpikin oleel- -3 2 lissti 0,483 · 10 mm . Tällä emitterin pinta-alojen riip-puvaisuussuhteella käyttövirrat virransyöttötransistorista 207 jakautuvat siten, että likimäärin 21 % (0,4/1,9 x 100) 5 siitä virrasta, joka syötetään transistorilla 207, kulkee emitterivirtana transistorissa 257, kun taas jäljellä oleva virta, joka on käytettävissä transistorista 207, jakautuu tasan transistoreiden 205 ja 206 välille. Kvadratuuri-signaalin suuruus, joka on kehitetty transistorin 257 kol-10 lektorille, on tämän johdosta 21 % niiden kvadratuurisig-naalien yhdistetystä suuruudesta, jotka on muodostettu transistoreiden 205 ja 206 kollektoreille. Kuvattu kollek-torivirtojen johtavuuden suhde transistoreilla 205, 206 ja 257 voidaan määritellä tarkoin, kun transistorit vaimiste-15 taan samaan integroituun piiriin, kuten tehtiin tässä esimerkkitapauksessa .

Kuvattu invertoidun kvadratuurisignaalin suuruus, joka on kehitetty transistorin 257 kollektorille, on tässä esimerkkitapauksessa sopiva virtuaalisesti eliminoimaan 20 haitallisen signaalivaiheviiveen, joka on peräisin loiska-pasitanssista, kun signaali transistorilta 257 tuodaan pisteeseen A. Tämä tulos aikaansaadaan muodostamalla vektoreiden yhteenlaskun avulla vaiheen edistämistä, joka on määrältään yhtä paljon kuin on parasiittinen vaihe-25 viive, siihen signaaliin, joka muutoin esiintyisi pisteessä A. Se tapa, jolla tämä toteutetaan, esitetään kuvion 3 vektoridiagrammassa.

Kuviossa 3 edistää kvadratuurisignaalia, joka on muodostettu vaiheensiirtopiirillä 85, jolla esiintyy jä-30 tättävä vaiheen siirtymä, joka on suuruudeltaan 90 astetta vahvistimesta 266 saatavaan "oikeavaiheiseen" signaaliin nähden. Signaali φ^ edustaa kvadratuurisignaalin invertoitua osuutta, joka on kehitetty transistorin 257 kol-lektorin ulostuloon. Signaali φβ edustaa haitallista vai-35 heeltaan viivytettyä resultanttisignaalia, joka muutoin aikaansaataisiin pisteeseen A sen vaiheenkompensointipii- 13 75956 rin puuttuessa, johon sisältyy transistori 257. Vaiheeltaan kompensoitu resultanttisignaali aikaansaadaan pisteeseen A halutun vaiheisena, kun lasketaan vektoreina yhteen signaali ja signaali 5 Kuvio 4 havainnollistaa erästä vaihtoehtoista jär jestelyä kuvion 2 vaihekompensointipiirille. Kuvion 4 järjestely poikkeaa kuvion 2 tapauksesta siinä, että kuvion 2 transistori 257 on korvattu piirillä, johon sisältyy transistorit 275, 280 ja vastukset 277, 278 ja 282 10 kuvion 4 mukaan. Tässä suoritusmuodossa vaihekompensoim-tisignaali kehitetään asiaankuuluvan suuruisena (toisin sanoen invertoitu versio neljännessiirtyneestä merkistä) transistorin 275 kollektoriulostuloon, kun asiaankuuluvalla tavalla mitoitetaan piirin esijännite ja kollektori- ja 15 emitterivastusten 277 ja 278 arvot. Transistori 280 ja vastus 282 aikaansaavat esijännitteen transistorin 275 emitteripiiriin.

Kuvatut vaihekompensointijärjestelyt toimivat optimoiden säädetyn oskillaattorin 100 toiminnan, poistaen 20 sen signaalivaihesiirtymän, jonka loiskapasitanssi aikaan saa kuvatulla tavalla. Oskillaattoriasteen 270 virittäminen halutulle keskellä olevalle toimintataajuudelle helpottuu ja seurauksena on haluttu ohjautumisalue toimintataajuuden ympärillä. Samoin on seurauksena symmetrisempi 25 vaiheen ja taajuuden säätöalue.

Claims (7)

14 7 5 9 5 6

1. Järjestely säädetyssä oskillaattorissa, joka käsittää vahvistinosan (266) sisältäen aktiivin laitteen, 5 jolla on ulsotulonapa (A), tämän ulostulonavan omatessa loiskapasitanssia siihen liittyneenä, suodinosan (15) järjestettynä vahvistinosan takaisinkytkentäsilmukkaan niin, että aikaansaadaan riittävän suuri regeneratiivinen takaisinkytkentä, jotta aikaansaataisiin värähtelevä signaali 10 aktiivin laitteen ulostulonapaan, säätölaitteet (254), jotka aikaansaavat säätösignaalin tähän ulostulonapaan, jolloin tämän säätölaitteen ulostulonavassa on siihen liittyneenä loiskapasitanssia, yhdistävä osa (264), joilla yhdistetään värähtelevä signaali ja säätösignaali, niin että 15 aikaansaadaan yhdistetty signaali yhdistävän osan ulostuloon, yhdistetyn signaalin ollessa alttiina haitalliselle vaiheen siirtymälle, joka on peräisin loiskapasitansseista, osat (263) ulostulosignaalien yhdistämiseksi yhdistävästä osasta edellä mainittuun suotimeen, järjestelyn ollessa 20 tunnettu laitteesta (257), jolla aikaansaadaan apu-signaali, jolla on ennakolta määritelty suuruus ja vaihe suodinosalla (15) suodatettujen signaalien taajuudella, apusignaalin ollessa yhdistetty yhdistävään osaan (262) muodostamaan resultanttisignaali värähtelevän signaalin 25 ja säätösignaalin kanssa yhdistävän osan (262) ulostuloon, ja että apusignaalin ennakolta määritelty suuruus ja vaihe määritellään suhteessa yhdistetyn signaalin suuruuteen ja vaiheeseen siten, että haitallinen vaiheensiirtymä saadaan oleellisesti sammutettua resultanttisignaalista.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen järjestely, tunnettu siitä, että apusignaali muodostetaan signaaleista, joita on suodatettu suodinosalla (15).

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen järjestely, tunnettu siitä, että säätösignaali ja apusignaa-35 li saadaan signaaleista, jotka on suodatettu suodinosalla (15) . is 75956

4. Minkä tahansa edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen järjestely, tunnettu siitä, että siinä on vaiheensiirto-osat (85), joilla aikaansaadaan tietty vaiheensiirtymä suodinosalla (15) suodatettuihin signaa- 5 leihin, säätösignaalin ja apusignaalin ollessa muodostet tu vaiheensiirto-osasta (85) saaduista vaiheeltaan siirretyistä signaaleista.

5. Minkä tahansa edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen järjestely, tunnettu siitä, että vah- 10 vistimen (266) aktiivi laite käsittää ensimmäisen transistorin (211), että vahvistinosan (266) ulostulonapa vastaa ensimmäisen transistorin (211) kollektorielektrodia ja että säätölaitteet (254) sisältävät toisen transistorin (204) , ja että säätölaitteiden (254) ulostulonapa vastaa 15 toisen transistorin (204) kollektorielektrodia.

6. Patenttivaatimuksen 1 mukainen järjestely, tunnettu siitä, että oskillaattoriin sisältyy osat (85), joilla aikaansaadaan vaihtovirtasignaali, jonka vaihe on erilainen kuin värähtelevän signaalin vaihe, säätö- 20 laitteiden (254) käsittäessä ensimmäisen (204) ja toisen (201) transistorin, jotka toimivat mainitun vaihtovirta-signaalin perusteella, kummankin transistorin ollessa varustettu kantaelektrodilla, emitterielektrodilla ja ulos-tulokollektorielektrodilla näihin liittyvine loiskapasi- 25 tansseineen, laitteet (50) , joilla säädetään ensimmäisen (204) ja toisen (201) transistorin johtavuutta komplemen-täärisesti, vahvistimen (266) aktiivin laitteen käsittäessä kolmannen transistorin (211), jossa on ulostulokollek-torielektrodi siihen liittyvine loiskapasitansseineen ja 30 että yhdistävä osa yhdistää ensimmäisen (204) , toisen (201) ja kolmannen (211) transistorin kollektorielektrodeil-ta saadut signaalit.

7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen järjestely, tunnettu neljännestä (205) ja viidennestä (206) 35 transistorista, jotka toimivat kyseisen vaihtovirtasig- naalin perusteella syöttäen toimintavirtoja ensimmäiselle 16 7 5 9 5 6 ja toiselle transistorille, kuudennesta transistorista (257), joka toimii vaihtovirtasignaalin perusteella, aikaansaaden vaihtovirtasignaalin, joka vastaa apusignaalia ulostuloelektrodilla, ja että kuudennen transistorin vir-5 ranjohtavuusominaisuudet on suhteiltaan mitoitettu neljännen (205) ja viidennen (206) transistorin virranjohta-vuusominaisuuksiin verrattuna siten, että kyseinen apu-vaihtovirtasignaali, jonka kuudes transistori (257) johtaa, on ennaltamäärätyssä suhteessa neljännen (205) ja 10 viidennen (206) transistorin johtamiin vaihtovirtasignaa-leihin. ,7 75956 Patentkvar: