NL8800965A - Oscillatorschakeling. - Google Patents

Description

* is 4 PHN 12.526 1 N.V. Philips' Gloeilampenfabrieken te Eindhoven.

Oscillatorschakeling.

De uitvinding heeft betrekking op een oscillatorschakeling.

Het is bekend om een oscillatorschakeling te realiseren door één of meer inverters in een tegenkoppeling op te nemen. Het 5 nadeel van een dergelijke schakeling is dat, indien men deze oscillatorschakeling nodig heeft bijvoorbeeld in een modulatorschakeling (mixer) voor het moduleren van een analoog signaal, en welke modulatorschakeling uit analoge komponenten is opgebouwd, men enkel voor deze oscillatorschakeling de behoefte heeft aan één of meer 10 inverters. Dit betekent dat men speciaal en alleen daarvoor een extra IC met inverters nodig heeft. Dit kan kostprijsverhogend werken en leiden tot een hoger stroomverbruik.

De uitvinding beoogt nu een andere oscillatorschakeling te verschaffen die in sommige toepassingen tot een lagere kostprijs kan 15 leiden en een lager stroomverbruik voor die toepassingen realiseert. De oscillatorschakeling volgens de uitvinding heeft daartoe het kenmerk, dat de schakeling is voorzien van een schakelaar met een eerste, een tweede en een derde klem, en een stuursignaalingang, welke schakelaar is ingericht voor het met elkaar verbinden van de eerste met de derde klem 20 onder invloed van een eerste stuursignaal toegevoerd aan de stuursignaalingang, en voor het met elkaar verbinden van de tweede met de derde klem onder invloed van een tweede stuursignaal toegevoerd aan de stuursignaalingang, dat de eerste klem is gekoppeld met een punt van een eerste potentiaal, de tweede klem is gekoppeld met een punt van een 25 tweede potentiaal, de derde klem is gekoppeld met een ingang van een stuursignaaleenheid, waarvan een uitgang is gekoppeld met de stuursignaalingang van de schakelaar, en dat de stuursignaaleenheid is ingericht voor het met een zekere vertraging uit de eerste potentiaal toegevoerd aan zijn ingang afleiden van het tweede stuursignaal en voor 30 het met een zekere vertraging uit de tweede potentiaal toegevoerd aan zijn ingang afleiden van het eerste stuursignaal en voor het toevoeren van het eerste respektievelijk het tweede stuursignaal aan zijn .8800965 ï % - PHN 12.526 2 uitgang. Deze oscillatorschakeling is in het bijzonder van voordeel indien hij is bedoeld als oscillator voor een schakelende modulator (mixer). Vanwege de aanwezigheid van de schakelende modulator is er toch al een IC met daarin een aantal schakelaars aanwezig. Van deze 5 schakelaars is er meestal nog wel een over, zodat die goed gebruikt kan worden als de schakelaar voor de (schakelende) oscillator. Het voordeel is dat men nu geen aparte IC nodig heeft voor de één of meer inverters die men anders nodig zou hebben voor het realiseren van de oscillator. Dit betekent dus een kostenbesparende manier om de 10 oscillator te realiseren, waarbij bovendien het stroomverbruik laag blijft.

De uitvinding zal aan de hand van een aantal uitvoeringsvoorbeelden in de hiernavolgende figuurbeschrijving, waarin gelijke referentiecijfers in de verschillende figuren dezelfde elementen 15 voorstellen, nader worden uiteengezet. Hierin toont figuur 1 een eerste, en figuur 2 een tweede uitvoeringsvoorbeeld, figuur 3 in figuur 3a en 3b een tweetal signalen aanwezig in het uitvoeringsvoorbeeld van figuur 2, 20 figuur 4 een derde uitvoeringsvoorbeeld, en figuur 5 in figuur 5a en 5b een tweetal signalen, aanwezig in het uitvoeringsvoorbeeld van figuur 4.

Figuur 1 toont een oscillatorschakeling voorzien van een schakelaar S, met het eerste, een tweede en een derde klem 1 25 respektievelijk 2 respektievelijk 3, en een stuursignaalingang 4. De klem 3 is gekoppeld met de uitgangsklem 5 van de oscillatorsschakeling,

De uitgang 5 is via een stuursignaaleenheid 6 gekoppeld met de « stuursignaalingang 4 van de schakelaar S. De eerste klem 1 is gekoppeld met een punt 7 van een eerste potentiaal (+). De tweede klem 2 is 30 gekoppeld met een punt 8 van een tweede potentiaal (-). De schakelaar S is ingericht voor het met elkaar verbinden van de eerste met de derde klem onder invloed van een eerste stuursignaal toegevoerd aan de stuursignaalingang 4. De schakelaar staat dan in de bovenste stand en de eerste potentiaal (+) is dan aanwezig aan de uitgang 5. Onder invloed 35 van een tweede stuursignaal toegevoerd aan de ingang 4 staat de schakelaar S in de onderste stand. Dat betekent dat de klemmen 2 en 3 met elkaar verbonden zijn en dat de tweede potentiaal (-) aanwezig is ,8800965 * PHN 12.526 3 # aan de uitgang 5. De stuursignaaleenheid 6 is ingericht voor het met een zekere vertraging uit de eerste potentiaal (+) toegevoerd aan zijn ingang 9 afleiden van het tweede stuursignaal voor het met een zekere vertraging T2 uit de tweede potentiaal (-) toegevoerd aan zijn ingang 5 9 afleiden van het eerste stuursignaal en voor het toevoeren van het eerste respektievelijk tweede stuursignaal aan zijn uitgang 10.

De werking van de schakeling is als volgt. Nemen wij aan dat de schakelaar S onder invloed van een tweede stuursignaal op een tijdstip tq omschakelt naar de onderste stand. Op de ingang 9 van de 10 stuursignaaleenheid 6 verschijnt dan de tweede potentiaal (-). Hetgeen erin resulteert dat na een tijd het eerste stuursignaal aan de uitgang 10 verschijnt, waarop de schakelaar S op het tijdstip tQ+Ï2 omschakelt naar de bovenste stand. Hierdoor verschijnt aan de ingang 9 de eerste potentiaal {+). Na een tijd gaat het uitgangssignaal aan 15 de uitgang 10 daardoor over in het tweede stuursignaal, waardoor de schakelaar weer omschakelt naar de onderste stand op het tijdstip t0+T2+T1·

Het resulteert aan de uitgang 5 is een oscillerend signaal in de vorm van een blokgolf met een impulsverhouding, 20 waarbij de periode van de blokgolf gelijk is aan Men kan en T2 eventueel gelijk aan elkaar kiezen.

Figuur 2 toont een uitvoeringsvoorbeeld waarbij de stuursignaaleenheid verder is uitgewerkt. De stuursignaaleenheid 6 bevat een serieschakeling van een weerstand 11 en een kondensator 12 25 geschakeld tussen de ingang 9 en aarde. Het verbindingspunt 13 tussen de weerstand 11 en de kondensator 12 is via een niveaudetektorinrichting 14 gekoppeld met de uitgang 10. Het punt 13 is gekoppeld met de inverterende ingang van een komparator 15 en met de niet-inverterende ingang van een komparator 16. De komparator 15 krijgt aan zijn niet-30 inverterende ingang de spanning V2 toegevoerd. De komparator 16 krijgt aan zijn inverterende ingang de spanning toegevoerd. V2 is groter dan V.j. De uitgangen van de komparatoren 15 en 16 zijn gekoppeld met ingangen van een flipflop 17, die is opgebouwd uit twee NOR poorten. De uitgang van de flipflop is gekoppeld met de uitgang 10 van de 35 stuursignaaleenheid 6'.

Figuur 3a toont het signaal aan de uitgang 5 van figuur 2 als funktie van de tijd. Figuur 3b toont het signaal op het .8800965 4 PHN 12.526 4 verbindingspunt 13. Duidelijk is dat de schakelaar S omschakelt naar de onderste stand indien het signaal op het verbindingspunt 13 de waarde V2 bereikt en opnieuw omschakelt naar de bovenste stand indien het signaal de waarde V1 bereikt. Het stuursignaal aan de uitgang 10 is 5 dus overeenkomstig aan het signaal in figuur 3a, en is dus een blokgolf met gedurende 50% van de tijd een hoog niveau en gedurende 50% van de tijd een laag niveau. In dit geval is T1 dus gelijk aan T2- Het spreekt natuurlijk voor zich dat de niveaudetektorinrichting 14, in plaats van in de stuursignaaleenheid 6', als ingangscircuit in de 10 schakelaar S had opgenomen kunnen worden.

Figuur 4 toont een ander uitvoeringsvoorbeeld. De stuursignaaleenheid 6" bevat hier verder een tweede weerstand 23 en een tweede kondensator 24 in serie-geschakeld tussen de ingang 9 en aarde en een kristalelement 25 gekoppeld tussen het verbindingspunt 26 tussen de 15 weerstand 23 en de kondensator 24 en het punt 13. Dit deel van de stuursignaaleenheid 6" funktioneert nu als een frekwentieselektief element in de vorm van een banddoorlaatfilter met een zekere centrale frekwentie die onder andere bepaald wordt door het kristalelement 25.

Figuur 5 toont in figuur 5a weer het signaal aan de 20 uitgang 5 als funktie van de tijd en in figuur 5b het signaal op het punt 13. Duidelijk is dat de filterende werking van het frekwentieselektieve element in de stuursignaaleenheid 6“ leidt tot een sinusvormig signaal, waarvan de frekwentie min of meer overeenkomt met de centrale frekwentie van het frekwentieselektieve element. Verder is 25 uit figuur 5 duidelijk dat het omschakelen van de schakelaar S naar de onderste stand plaatsvindt op het moment dat het sinusvormige signaal het niveau V2 van bovenaf doorsnijdt en dat het omschakelen naar de bovenste stand plaatsvindt op het moment dat het signaal het niveau V1 van onderen af doorsnijdt. De stuursignaaleenheid 6" bevat daartoe een 30 detektie-eenheid 27 die deze momenten detekteert en op die momenten het eerste of tweede stuursignaal genereert, zodat de schakelaar s naar de andere stand kan omschakelen. Ook hier geldt dat de detektie-eenheid 27 eventueel als ingangsschakeling in de schakelaar S opgenomen had kunnen worden.

35 Het zij vermeld dat de uitvinding niet is beperkt tot enkel de getoonde uitvoeringsvoorbeelden. De uitvinding is evenzeer van toepassing op die uitvoeringsvoorbeelden die op niet op de uitvinding » , .8800365 ·* r PHN 12.526 5 betrekking hebbende punten van de getoonde uitvoeringsvoorbeelden verschillen.

.&S 0 0365

Claims (3)

1. Oscillatorschakeling, met het kenmerk, dat de schakeling is voorzien van een schakelaar met een eerste, een tweede en een derde klem, en een stuursignaalingang, welke schakelaar is ingericht voor het met elkaar verbinden van de eerste met de derde klem onder invloed van 5 een eerste stuursignaal toegevoerd aan de stuursignaalingang, en voor het met elkaar verbinden van de tweede met de derde klem onder invloed van een tweede stuursignaal toegevoerd aan de stuursignaalingang, dat de eerste klem is gekoppeld met een punt van een eerste potentiaal, de tweede klem is gekoppeld met een punt van een tweede potentiaal, de 10 derde klem is gekoppeld met een ingang van een stuursignaaleenheid, waarvan een uitgang is gekoppeld met de stuursignaalingang van de schakelaar, en dat de stuursignaaleenheid is ingericht voor het met een zekere vertraging uit de eerste potentiaal toegevoerd aan zijn ingang afieiden van het tweede stuursignaal en voor het met een zekere 15 vertraging uit de tweede potentiaal toegevoerd aan zijn ingang afleiden van het eerste stuursignaal en voor het toevoeren van het eerste respektievelijk het tweede stuursignaal aan zijn uitgang.

2. Oscillatorschakeling volgens konklusie 1, met het kenmerk, dat de stuursignaaleenheid een serieschakeling van een 20 weerstand en een kondensator bevat, gekoppeld tussen de ingang van de stuursignaaleenheid en een punt van konstante potentiaal, en dat een verbindingspunt tussen de weerstand en de kondensator is gekoppeld met de uitgang van de stuursignaaleenheid.

3. Oscillatorschakeling volgens konklusie 2, met het 25 kenmerk, dat de stuursignaaleenheid een tweede weerstand, een tweede kondensator en een kristalelement bevat, dat de ingang van de stuursignaaleenheid via een serieschakeling van de tweede weerstand en de tweede kondensator is gekoppeld met het punt van konstante potentiaal, en dat het kristalelement is gekoppeld tussen het 30 verbindingspunt tussen de eerste weerstand en de eerste kondensator en het verbindingspunt tussen de tweede weerstand en de tweede kondensator. r 880 0965