DE1289887B - Oscillator switching with a transistor with an electromechanical oscillator that stabilizes the frequency of the high-frequency electrical oscillations to be generated in the oscillator circuit and with an electrical resistor that stabilizes the DC operating point - Google Patents
Oscillator switching with a transistor with an electromechanical oscillator that stabilizes the frequency of the high-frequency electrical oscillations to be generated in the oscillator circuit and with an electrical resistor that stabilizes the DC operating pointInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Oszillatorschaltung mit einem Transistor, mit einem elektromechanischen Schwinger, der die Frequenz der im Oszillatorstromkreis zu erzeugenden hochfrequenten elektrischen Schwingungen stabilisiert, und mit einem den Gleichstrom-Arbeitspunkt stabilisierenden elektrischen Widerstand.The invention relates to an oscillator circuit with a transistor, with an electromechanical transducer that adjusts the frequency of the oscillator circuit to be generated high-frequency electrical oscillations stabilized, and with a The electrical resistance stabilizing the DC operating point.
Es ist bekannt, frequenzstabilisierte Oszillatorschaltungen mit Transistoren und Schwingquarzen aufzubauen. Diese Schaltungen haben die Eigenschaft, daß sie beim Ein- und Ausschalten wegen der hohen Güte der Schwingquarze einer beabsichtigten Änderung der Schwingungsenergie nur mit Verzögerung, d. h. mit einem der Güte entsprechenden An- bzw. Abklingvorgang folgen.It is known, frequency-stabilized oscillator circuits with transistors and to build up quartz crystals. These circuits have the property that they when switching on and off because of the high quality of the oscillating crystals an intended Change of the vibration energy only with a delay, d. H. with one corresponding to the quality Follow up and decay process.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine einfache elektrische Schaltungsanordnung zur Erzeugung hochfrequenter, frequenzstabilisierter elektrischer Energie aufzubauen, die bei Eingabe von rechteckförmigen oder nahezu rechteckförmigen Gleichstromimpulsen wenigstens angenähert ebenso rechteckförmige Ausgangsimpulse abgibt.The object of the invention is to provide a simple electrical circuit arrangement to generate high-frequency, frequency-stabilized electrical energy, when entering rectangular or almost rectangular direct current pulses emits at least approximately the same rectangular output pulses.
Eine andere Aufgabe der Erfindung ist es, Wahlimpulse, insbesondere solche einer wie bekannten Nummernscheibe einer Fernsprech-Selbstwähleinrichtung, in äquivalente Impulse hochfrequenter, frequenzstabilisierter, elektrischer Leistung umzuwandeln.Another object of the invention is dialing pulses, in particular such a well-known dial of a telephone self-dialing device, into equivalent pulses of high-frequency, frequency-stabilized, electrical power to convert.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine elektrische Schaltungsanordnung anzugeben, mit der sowohl Niederfrequenzsignale begrenzter Bandbreite verstärkt als auch Gleichstrom-Rechteckimpulse, insbesondere Wahlimpulse, mit einer Folgefrequenz kleiner als die Frequenz der Niederfrequenzsignale verzerrungsarm in Trägerfrequenzlage einer stabilisierten Frequenz umgesetzt werden können.Another object of the invention is to provide an electrical circuit arrangement specify with which both low-frequency signals of limited bandwidth are amplified as well as direct current square-wave pulses, in particular dial pulses, with a repetition frequency less than the frequency of the low-frequency signals with low distortion in the carrier frequency position a stabilized frequency can be implemented.
Diese Aufgaben werden einzeln oder zusammengenommen durch eine elektrische Oszillatorschaltung gelöst, die erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet ist, daß zur Umwandlung dieser vorgegebenen Impulse in der frequenzstabilisierten Oszillatorschaltung parallel zu dem Widerstand ein R-C-Glied mit einer Reihenschaltung von Kapazität und Ohmschem Widerstand vorgesehen ist, deren elektrische Werte, abhängig von den festgelegten elektrischen Werten der sonstigen Schaltelemente der Schaltung und abhängig von der vorgegebenen Impulsfolgefrequenz F, so bemessen sind, daß die Flanken der Einhüllenden der Hochfrequenzimpulse wenigstens nahezu die Flanken der eingegebenen, umzuwandelnden Impulse wiedergeben und daß die Betriebsbandbreite d f des elektromechanischen Schwingers so bedämpft ist, daß J f größer als 2F ist.These tasks are performed individually or together by an electrical Oscillator circuit solved, which is characterized according to the invention in that for converting these predetermined pulses in the frequency-stabilized oscillator circuit parallel to the resistor an R-C element with a series connection of capacitance and ohmic resistance is provided, their electrical values depending on the specified electrical values of the other switching elements of the circuit and depending on the predetermined pulse repetition frequency F, are dimensioned so that the edges the envelope of the high-frequency pulses at least almost the edges of the input, reproduce the pulses to be converted and that the operating bandwidth d f of the electromechanical Schwingers is damped so that J f is greater than 2F.
Insbesondere ist das R-C-Glied in der erfindungsgemäßen elektrischen Schaltungsanordnung nur eine Reihenschaltung aus Kapazität und Widerstand. Vorzugsweise ist die erfindungsgemäße elektrische Schaltungsanordnung mit nur einem einzigen Transistor ausgerüstet. Für den bevorzugten Trägerfrequenzbereich der erfindungsgemäßen Anordnung oberhalb von etwa 1 MHz ist der die Frequenz stabilisierende mechanische Schwinger vorzugsweise ein elektrischer Schwingquarz.In particular, the R-C element is electrical in the invention Circuit arrangement only a series connection of capacitance and resistance. Preferably is the electrical circuit arrangement according to the invention with only a single one Transistor equipped. For the preferred carrier frequency range of the invention Arrangement above about 1 MHz is the mechanical one that stabilizes the frequency The oscillator is preferably an electric oscillating crystal.
Aus »Flug-Modell-Technik«, Heft 48, S. 26, ist eine Schaltung bekannt, in der im Emitterkreis ein Widerstand und eine Kapazität zueinander parallel geschaltet sind. Abgesehen davon, daß bei dieser bekannten Schaltung keinerlei Rechtecktastung gemäß den der Erfindung zugrunde liegenden Aufgaben vorgesehen ist, ist auch an Hand der Parallelschaltung und der dort angegebenen Bemessungen zu erkennen, daß diese Aufgaben von der bekannten Schaltung noch nicht einmal unbeabsichtigt gelöst werden würden.From "Flug-Modell-Technik", issue 48, p. 26, a circuit is known, in which a resistor and a capacitance are connected in parallel to one another in the emitter circuit are. Apart from the fact that in this known circuit there is no rectangular keying whatsoever according to the objects underlying the invention is provided is also on Hand of the parallel connection and the dimensions specified there to recognize that these tasks are not even inadvertently achieved by the known circuit would be.
Die in der USA.-Patentschrift 2 639 387 in F i g. 1 angegebene Schaltung enthält im Kathodenkreis unter anderem eine Kapazität und einen mit 3 bezeichneten Widerstand, die man als in Reihe geschaltet ansehen kann. Jedoch gibt auch diese Patentschrift weder einen Hinweis auf :die der Erfindung zugrunde liegenden Aufgabenstellungen, noch ist zu erkennen, daß die Schaltung nach der genannten F i g. 1 eine derartige Aufgabe wenigstens ungewollt lösen könnte. Wie dort dargelegt, hat der mit 3 bezeichnete Widerstand zusammen mit .dem mit 4 bezeichneten Widerstand ausdrücklich die Aufgabe, Streukapazitäten im Bereich des Schwingquarzes unschädlich zu machen.The US Pat. No. 2,639,387 in FIG. 1 specified circuit contains, among other things, a capacitance and one labeled 3 in the cathode circuit Resistance that can be seen as connected in series. However, there are also these Patent specification neither a reference to: the tasks underlying the invention, it can still be seen that the circuit according to the aforementioned F i g. 1 such Could solve the task at least inadvertently. As stated there, the designated 3 has Resistance together with the resistance marked 4 expressly has the task of To make stray capacitances in the area of the quartz crystal harmless.
Die aus der USA.-Patentschrift 3 227 968 bekannte Anordnung ist für eine Frequenzmodulation der Oszillatorfrequenz bestimmt. Auch sie enthält eine Schaltung mit Widerstand und Kapazität im Emitterkreis. Eine der Erfindung gemäße Aufgabenstellung und/oder Lehre ist der Patentschrift jedoch nicht zu entnehmen.The arrangement known from US Pat. No. 3,227,968 is for a frequency modulation of the oscillator frequency is determined. It also contains a circuit with resistance and capacitance in the emitter circuit. One problem according to the invention and / or teaching can not be found in the patent specification.
Die Erfindung geht von den folgenden überlegungen und Untersuchungen aus: Es wurde angestrebt, mit möglichst geringem Aufwand an elektrischen Bauelementen eine Einrichtung zur trägerfrequenten Zusammenfassung vieler einzelner niederfrequenter Sprachkanäle zur übertragung auf einer Koaxialleitung oder einem Paar Koaxialleitungen aufzubauen. Damit sich die einzelnen benachbarten Kanäle in Trägerfrequenzlage im Betrieb niemals überschneiden, war vorgesehen, die einzelnen Oszillatoren, die zur Erzeugung des Trägerfrequenzsignals vorgesehen sind, jeden für sich allein mit einem genügend frequenzkonstanten elektromechanischen Schwinger, etwa einem Schwingquarz, zu stabilisieren. Schwingquarze sind für den Frequenzbereich oberhalb etwa 1 MHz bei den für dieses übertragungssystem erforderlichen Frequenzgenauigkeiten von etwa ± 1 kHz ohne großen Aufwand herzustellen.The invention is based on the following considerations and studies from: The aim was to use the least amount of electrical components possible a device for the carrier-frequency combination of many individual low-frequency ones Voice channels for transmission on a coaxial line or a pair of coaxial lines build up. So that the individual adjacent channels are in the carrier frequency position in Operation never overlap, provision was made for the individual oscillators that were used to Generation of the carrier frequency signal are provided, each for itself alone with one Sufficient frequency-constant electromechanical oscillators, such as a quartz oscillator, to stabilize. Quartz crystals are for the frequency range above about 1 MHz with the frequency accuracies required for this transmission system of approximately ± 1 kHz without great effort.
Es bestand nun weiterhin die Aufgabe, nicht nur jeweils den einzelnen Sprachkanal, sondern auch die Wahlsignale des einzelnen Teilnehmers, d. h. Gleichstrom-Rechteckimpulsfolgen zur Übertragung auf der Koaxialleitung in jeweils dieselbe Trägerfrequenzlage umzusetzen. Damit diese trägerfrequenten Wahlimpulse am Empfangsort von den herkömmlichen Einrichtungen fehlerfrei verarbeitet werden können, ist es jedoch erforderlich, daß bei dieser Umsetzung in die Trägerfrequenzlage keine störende Zeichenverzerrung eintritt, d. h. kein unzulässiges Verschleifen der Flanken der Impulse entsteht.The task now remained, not just for each individual Voice channel, but also the dialing signals of the individual subscriber, d. H. DC square-wave pulse trains for transmission on the coaxial line in the same carrier frequency position. So that these carrier-frequency dialing pulses at the receiving location from the conventional facilities can be processed without errors, it is necessary that with this Implementation in the carrier frequency position no disturbing character distortion occurs, d. H. there is no impermissible smoothing of the pulse edges.
Es war als erster spezieller Schritt vorgesehen, diese Impulsumsetzung durch entsprechend gesteuerte Veränderung der Schwingungsamplitude des Oszillators zwischen .dem gewünschten Amplitudenwert der trägerfrequenten Impulse und einem dagegen vielfach kleineren Ruhewert vorzunehmen. Der Amplitudenwert der Impulse ist auch gleich der Trägeramplitude des umgesetzten NF-Signals gewählt. Es ergaben sich jedoch Schwierigkeiten bei der Umsetzung dadurch, daß die Flanken der Impulse trotz der Ruheschwingung noch unzulässig stark verschliffen waren. Dieser Mangel konnte aber aufgabengemäß durch eine an sich wenig aufwendige Maßnahme behoben werden, indem der zur Arbeitspunktstabilisierung, d. h. Gleichstromstabilisierung des Transistors des Oszillators vorgesehene Emittervorwiderstand erfindungsgemäß durch eine Reihenschaltung von Kapazität und Widerstand überbrückt wurde. Durch an sich ohne Schwierigkeiten vorzunehmende Auswahl der jeweils günstigsten Kapazitäts- und Widerstandswerte, etwa durch Berechnung oder aber weit einfacher durch Ausprobieren, kann aufgabengemäß die Zeichenverzerrung in den trägerfrequenten Impulsen völlig zufriedenstellen.d beseitigt werden. Die genauen Bemessungswerte hängen dabei im Einzelfall nicht nur von der gewünschten Tastfolge der Impulse, z. B. 20 zu 20 msec = 25 Hz oder 50 zu 50 msec = 10 Hz Impulsfrequenz, sondern unter anderem auch von der jeweiligen Größe des Emittervorwiderstandes ab, der seinerseits im wesentlichen wiederum von dem jeweils verwendeten Transistor abhängig ist.It was intended as a first special step, this impulse implementation by changing the oscillation amplitude of the oscillator in a controlled manner between .the desired amplitude value of the carrier-frequency pulses and a on the other hand to make a much smaller resting value. The amplitude value of the pulses is also chosen to be equal to the carrier amplitude of the converted LF signal. It turned out However, difficulties in the implementation due to the fact that the edges of the pulses were still unacceptably heavily ground in spite of the rest oscillation. This lack but could according to the task by a measure that is not very complex in itself be remedied by the operating point stabilization, d. H. DC stabilization of the transistor of the oscillator provided emitter series resistor according to the invention was bridged by a series connection of capacitance and resistance. By selection of the cheapest capacity in each case, which can be made without difficulty and resistance values, for example by calculation or, much more simply, by trial and error, can completely eliminate the character distortion in the carrier-frequency pulses according to the task satisfied.d be eliminated. The exact rated values depend on the In individual cases, not only from the desired sequence of pulses, e.g. B. 20 to 20 msec = 25 Hz or 50 to 50 msec = 10 Hz pulse frequency, but also from the respective size of the emitter series resistor, which in turn is essentially in turn depends on the transistor used in each case.
Der Gleichstromarbeitspunkt ist so zu wählen, daß die Schwingungsamplitude für den jeweiligen Kollektorlastwiderstand stets an der Spannungsachse (Kollektorstrom = 0) begrenzt wird und eine Aussteuerung bis in den Bereich der Stromachse (Kollektorspannung = 0) vermieden wird. Durch ein überschreiten der Stromachse könnte insbesondere der Transistor zerstört werden.The DC operating point is to be selected so that the oscillation amplitude for the respective collector load resistance always on the voltage axis (collector current = 0) and a modulation up to the range of the current axis (collector voltage = 0) is avoided. By crossing the current axis, in particular the transistor will be destroyed.
Durch die Wirkung des erfindungsgemäß vorzusehenden R-C-Gliedes wird unter anderem der Arbeitspunkt während des Tastvorganges laufend verschoben. Der zeitliche Verlauf dieser Verschiebung ergibt sich durch die wie oben erfindungsgemäß auszuwählenden elektrischen Werte der zwei Größen der R-C-Kombination.Due to the effect of the R-C element to be provided according to the invention, among other things, the working point is continuously shifted during the scanning process. Of the The time course of this shift results from the method as described above according to the invention electrical values to be selected for the two quantities of the R-C combination.
Weitere Einzelheiten der Erfindung gehen aus einem in den Figuren dargestellten, besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel zur Erfindung hervor.Further details of the invention emerge from one in the figures illustrated, particularly preferred embodiment of the invention.
1 ist ein Transistor, z. B. des Typs 2 N 247, mit für die vorgesehene Trägerfrequenz, die im Falle .dieses Beispiels im Bereich von etwa 1 bis 10 MHz liegt, in Emitterschaltung noch ausreichend hoher Grenzfrequenz. 2 sind Anschlußklemmen für eine Gleichstromquelle von beispielsweise etwa 24 V. Die Basisvorspannung für die Ruheschwingung wurde für den Ruhebetrieb, d. h. wenn noch kein Trägerfrequenzsignal abgenommen werden soll, mit einem Kollektorstrom von etwa 0,7 mA festgelegt. 4 ist im übrigen auch Abschlußwiderstand für den Bandpaß und daher dementsprechend bemessen.1 is a transistor, e.g. B. of the type 2 N 247, with for the intended carrier frequency, which in the case of this example is in the range of about 1 to 10 MHz, in the emitter circuit still sufficiently high cutoff frequency. 2 are connection terminals for a direct current source of, for example, about 24 V. The base bias voltage for the quiescent oscillation was set for quiescent operation, ie if no carrier frequency signal is to be picked up, with a collector current of about 0.7 mA. 4 is also the terminating resistor for the bandpass filter and is therefore dimensioned accordingly.
Zur Stabilisierung des Arbeitspunktes ist der Widerstand 7 mit etwa 1 kOhm vorgesehen. Für den Betrieb der Schaltungsanordnung als Oszillator, Verstärker und Modulator, im Beispiel zur Umsetzung des an die Klemmen 8 abgegebenen Niederfrequenzsignals eines Kohlemikrophons in das gewünschte an den Klemmen 9 abzugebende, entsprechende trägerfrequente Signal, ist ein höherer Kollektorstrom von etwa 2,5 mA vorgesehen. Er wird durch Verlagerung des Arbeitspunktes eingestellt. Diese Verlagerung des Arbeitspunktes wird durch einen zusätzlichen Spannungsabfall am Widerstand 10 mit beispielsweise 100 Ohm bewirkt. Dieser Abfall tritt dann ein, wenn der Stromkreis 10, 11, 2 mit einem Widerstandswert an 11 geschlossen wird, der durch den Widerstand 10 einen Gleichstrom von etwa 20' mA fließen läßt. Im vorliegenden Fall setzt sich dieser Widerstandswert aus dem Mikrophon-Gleichstromwiderstand und einem zusätzlichen, den Gleichstrom stabilisierenden Reihenwiderstand zusammen. Die Betriebswerte der Schaltung sind so bemessen, daß die Schwingungsbegrenzung an der Spannungsachse des Kennlinienfeldes erfolgt.Resistor 7 is provided with about 1 kOhm to stabilize the operating point. A higher collector current of around 2.5 mA is provided for operating the circuit arrangement as an oscillator, amplifier and modulator, in the example for converting the low-frequency signal of a carbon microphone sent to terminals 8 into the desired, corresponding carrier-frequency signal to be sent to terminals 9. It is set by shifting the operating point. This shift of the operating point is brought about by an additional voltage drop across the resistor 10 with, for example, 100 ohms. This drop occurs when the circuit 10, 11, 2 is closed with a resistance value at 11 which allows a direct current of about 20 mA to flow through the resistor 10. In the present case, this resistance value is made up of the microphone direct current resistance and an additional series resistor that stabilizes the direct current. The operating values of the circuit are dimensioned in such a way that the vibrations are limited on the voltage axis of the characteristic field.
Für den obenerwähnten Anwendungsfall des hier beschriebenen speziellen Ausführungsbeispiels wurden die Klemmen 8 und 11 miteinander parallel geschaltet. Kondensatoren im Bandpaß 12 für das eingehende Niederfrequenzsignal und Drosseln an 11 trennen dabei Gleichstrom- und Wechselstromwege im Eingang der Schaltung voneinander.For the above-mentioned application of the special one described here In the exemplary embodiment, terminals 8 and 11 were connected in parallel with one another. Capacitors in bandpass filter 12 for the incoming low frequency signal and chokes at 11 separate direct current and alternating current paths in the input of the circuit from one another.
21 ist ein Schwingkreis, bestehend aus Spule und Kondensator, die zusammen auf die gewünschte Trägerfrequenz, hier z. B. etwa 2 MHz, abgestimmt sind. 22 ist ein Ausgangsübertrager zur Anpassung an den Wellenwiderstand des übertragungssystems. Bei dem vorliegenden Beispiel hatte der Schwingkreis eine Bandbreite von etwa 10 bis 20 kHz, ausreichend breit für die Bandbreite 300 Hz bis 4 kHz des Bandpasses 12. 23 ist der im Rückkopplungskreis der Schaltung mit 24 an den Schwingkreis 21 angekoppelte Quarz. Bei Anliegen einer wie vorgesehenen Gleichspannung an 2 schwingt die Schaltung als Oszillator auf der vorgesehenen Frequenz. 13 und 26 sind Kapazitäten zum Kurzschluß von 7 und 2 für die Hochfrequenz.21 is an oscillating circuit, consisting of a coil and capacitor, the together on the desired carrier frequency, here z. B. about 2 MHz, are tuned. 22 is an output transformer for adaptation to the characteristic impedance of the transmission system. In the present example, the resonant circuit had a bandwidth of about 10 up to 20 kHz, sufficiently wide for the 300 Hz to 4 kHz bandwidth of the band pass 12. 23 is the one in the feedback circuit of the circuit with 24 to the resonant circuit 21 coupled quartz. When a DC voltage as provided is applied to 2, it oscillates the circuit as an oscillator at the intended frequency. 13 and 26 are capacities to short circuit 7 and 2 for the high frequency.
Für die vorgesehene Arbeitsweise der Schaltung sowohl als Verstärker und Modulator für ein Niederfrequenzsignal mit einer bestimmten Mindestfrequenz von z. B. etwa 300 Hz als auch zur davon unabhängigen Erzeugung trägerfrequenter Impulse, im vorliegenden Fall der Wahlsignalimpulse, mit einer Impulsfolgefrequenz, die kleiner ist als der minimale Frequenzwert des obigen Niederfrequenzsignals, ist eine ganz bestimmte Bemessung des Quarzes mit seinem an ihm angeschlossenen Stromkreis vorgesehen. Der Quarz 23 hat als Reihenschwingkreis normalerweise eine Güte von über 105. Durch einen zusätzlichen Reihenwiderstand 25 wird er für den Betrieb in der Schaltung erfindungsgemäß .derart bedämpft, daß er einerseits noch eine so geringe Bandbreite hat, daß er die Seitenbänder in 21, die von dem Niederfrequenzsignal an 8 herrühren, praktisch nicht mehr auf die Basis des Transistors 1 zurückkoppelt, andererseits aber die Seitenbandfrequenzen, die der Impulsfolgefrequenz an 11 entsprechen, möglichst ungedämpft auf die Basis von 1 durchläßt.For the intended operation of the circuit both as an amplifier and modulator for a low frequency signal with a certain minimum frequency of z. B. about 300 Hz as well as for the independent generation of carrier-frequency pulses, in the present case the dialing signal pulses, with a pulse repetition frequency that is less than the minimum frequency value of the above low-frequency signal, a very specific dimensioning of the crystal with its circuit connected to it is provided. As a series resonant circuit, the quartz 23 normally has a quality factor of over 105. According to the invention, an additional series resistor 25 dampens it for operation in the circuit so that on the one hand it still has a bandwidth that is so small that it encounters the sidebands in 21, which are from originate from the low-frequency signal at 8 , practically no longer feeds back to the base of transistor 1, but on the other hand allows the sideband frequencies, which correspond to the pulse repetition frequency at 11, to pass to the base of 1 as undamped as possible.
Widerstände in unmittelbarer elektrischer Verbindung mit einem Schwingquarz enthalten die britische Patentschrift 644 086, die französische Patentschrift 907 944 und die bereits obengenannte USA.-Patentschrift 2 639 387. Diesen Patentschriften ist aber kein Hinweis zu entnehmen, daß die Widerstände zum Zwecke der Dämpfung des Schwingers vorgesehen wären.Resistors in direct electrical connection with an oscillating crystal include British patent 644 086, French patent 907 944 and U.S. Patent 2,639,387, already cited above. These patents but there is no indication that the resistances are used for damping purposes of the transducer would be provided.
Die britische Patentschrift betrifft einen selbstgesteuerten Generator zur Erzeugung einer periodischen Sägezahnspannung, wobei mittels des vorgesehenen Quarzes der exakte Einsatz eines jeden Wiederanstiegs der Spannung selbständig stabilisiert ist.The British patent relates to a self-controlled generator for generating a periodic sawtooth voltage, using the provided Quartz stabilizes the exact use of each increase in voltage independently is.
Für die USA.-Patentschrift ist die Bedeutung der hier in Rede stehenden Widerstände bereits oben erläutert worden.For the USA. Patent, the meaning is the one in question here Resistors have already been explained above.
Der betreffende Widerstand in der Schaltung nach der französischen Patentschrift ist zur Vermeidung einer Anregung unerwünschter Frequenzen vorgesehen. Er hat auf Grund des dort angegebenen Größenverhältnisses, soweit erkennbar, im wesentlichen keine dämpfende Wirkung.The resistor in question in the circuit according to the French Patent specification is provided to avoid excitation of undesired frequencies. He has, as far as recognizable, essentially due to the size ratio specified there no dampening effect.
Die Vermeidung der Rückkopplung der Seitenbänder des Niederfrequenzsignals hat sich für die Stabilisierung des Eingangsarbeitspunktes als vorteilhaft erwiesen. Die Rückkopplung der Seitenbandleistung aus der Impulsfolgefrequenz dagegen erwies sich als notwendig, um das aufgabengemäße schnelle Anschwingen des Oszillators bei Impulstastung des Spannungsabfalls am Widerstand 10 zu erreichen. Die bisher beschriebenen Maßnahmen waren aber keineswegs ausreichend, um die wie oben beschriebenen, auf Grund der Güte des Quarzes unvermeidlich erscheinenden Zeichenverzerrungen der an 9 abgegebenen Trägerfrequenzimpulse, die den an 11 angelegten Gleichstrom-Rechteckimpulsen entsprechen sollen, zu vermeiden. Zur Lösung dieses Problems ist erfindungsgemäß ein R-C-Glied 31 im Emitterkreis vorgesehen, dessen Kapazitäts- und Widerstandswert abhängig von den übrigen Werten der Schaltung, insbesondere abhängig von der Impulsfolgefrequenz, der Bandbreite des Quarzes und von dem Widerstand 7 sowohl berechnet als auch, was wesentlich einfacher und völlig ausreichend ist, durch praktischen Versuch ermittelt werden kann.Avoiding the feedback of the sidebands of the low-frequency signal has proven to be advantageous for stabilizing the input operating point. The feedback of the sideband power from the pulse repetition frequency, on the other hand, turned out to be necessary in order to achieve the task-related rapid oscillation of the oscillator when the voltage drop across the resistor 10 is pulsed. The measures described so far were by no means sufficient to avoid the character distortions of the carrier frequency pulses emitted at 9, which are inevitable due to the quality of the quartz, as described above, which should correspond to the direct current square pulses applied to 11. To solve this problem, according to the invention, an RC element 31 is provided in the emitter circuit, the capacitance and resistance value of which is calculated as a function of the other values of the circuit, in particular as a function of the pulse repetition frequency, the bandwidth of the quartz and of the resistor 7, as well as, which is essential is simpler and completely sufficient, can be determined by practical experiment.
Die F i g. 2 bzw. 3 zeigen das Bild der Oszillogramme, die an 9 in der oben beschriebenen Schaltung für eine an 11 angelegte Rechteckimpulsfolge von 10 Hz bzw. 25 Hz abgenommen wurden. Die Figuren geben die Einhüllenden der Hochfrequenz wieder. Im Bereich 51 schwingt der Oszillator in seiner Ruhestellung mit etwa 0,7 mA Kollektorstrom. Bei wie oben angegebenem Schließen des äußeren Stromkreises an 11 wird durch Veränderung des Arbeitspunktes auf Grund der an 10 dann auftretenden zusätzlichen Spannung von etwa 2 V im eingeschwungenen Zustand ein Kollektorstrom von etwa 2,5 mA erreicht. Diesem Kollektorstrom .entspricht die in den Figuren dargestellte Amplitudenhöhe des Bereiches 52. Ohne das erfindungsgemäß vorgesehene R-C-Glied 31 würde jedoch dieser Amplitudenwert nur langsam ansteigend, wie der in 52 eingetragene Linienzug 55 andeutet, erreicht werden. Diese Zeichenverzerrung wäre aber in vielen Anwendungsfällen, z. B. zur Steuerung eines Wählers, untragbar. Durch das R-C-Glied wird, beim vorliegenden Beispiel mit 2 gF und 150 Ohm, erreicht, daß er Anstieg des trägerfrequenten Impulses im Vergleich zur Impulsdauer praktisch senkrecht ist. Aus den Figuren ist ein leichtes überschwingen am Anfang des Impulses zu entnehmen, das in seiner Größe durch das R-C-Glied einstellbar ist und das mit etwa 5 bis 100/a für die Anwendung besonders vorteilhaft bemessen ist. Anschließend an das Ende des Impulses 52 ist bei 53 eine Lücke in der Schwingung, zurückzuführen auf die Wirkung des R-C-Gliedes, zu erkennen. Diese Lücke ist ebenso wie das geringe Überschwingen vorteilhaft, da durch sie für nachfolgende Schaltungseinrichtungen das Ende des Impulses besonders deutlich wirksam wird. Dies ist dann von Vorteil, wenn die Schaltungseinrichtung, z. B. ein Relais, beim übergang von dem hohen auf den niedrigeren Schwingungspegel noch nicht sicher abfallen würde. Ein Fehlen des R-C-Gliedes in der erfindungsgemäßen Schaltung würde jedoch ein Ausklingen des Impulses, wie der Linienzug 56 andeutet, zur Folge haben. Für das aufgaben- und erfindungsgemäße Funktionieren der Anordnung der Erfindung ist die Schwingung im Ruhezustand der Schaltung wesentlich, da durch sie das zeitlich exakte Einsetzen des Impulses sichergestellt ist. Der Widerstand 27 mit etwa 300 Ohm und die Kapazität 28 mit etwa 1 nF bilden einen hochfrequenzmäßigen Kurzschluß der Widerstände 3, 4 und 10, der sich für das Abklingen der oszillierenden Schwingung bei Verringerung .des Kollektorstromes vorteilhaft auswirkt. 29 ist unter anderem ein Sperrwiderstand von etwa 100 Ohm für die Hochfrequenz.The F i g. 2 and 3 respectively show the image of the oscillograms which are connected to 9 in the circuit described above for a square-wave pulse train of 10 Hz and 25 Hz respectively. The figures give the envelopes of the high frequency again. In the area 51 the oscillator oscillates at about 0.7 in its rest position mA collector current. When the external circuit is closed as indicated above 11 is set by changing the operating point based on the then occurring at 10 additional voltage of about 2 V in the steady state a collector current of about 2.5 mA. This collector current corresponds to that shown in the figures Amplitude height of area 52. Without the R-C element provided according to the invention 31, however, this amplitude value would only increase slowly, like that entered in 52 Line 55 indicates can be reached. But this distortion of characters would be in many Use cases, e.g. B. to control a voter, intolerable. Through the R-C link is achieved, in the present example with 2 gF and 150 ohms, that it increase of the carrier-frequency pulse is practically perpendicular compared to the pulse duration. The figures show a slight overshoot at the beginning of the impulse, which is adjustable in size by the R-C link and that with about 5 to 100 / a is dimensioned particularly advantageous for the application. Then at the end of the Pulse 52 is a gap in the oscillation at 53 due to the effect of the R-C link. This gap is just like the minor overshoot advantageous because it means that the end of the Impulse is particularly clearly effective. This is advantageous when the circuit device, z. B. a relay, when transitioning from the high to the lower vibration level would not fall off safely yet. A lack of the R-C link in the inventive Circuit would, however, a fading of the pulse, as the line 56 indicates, have as a consequence. For the task and according to the invention functioning of the arrangement of the invention, the oscillation in the idle state of the circuit is essential because through it ensures the exact timing of the onset of the pulse. The resistance 27 with about 300 ohms and the capacitance 28 with about 1 nF form a high frequency Short circuit of resistors 3, 4 and 10, which is responsible for the decay of the oscillating Vibration has an advantageous effect when reducing the collector current. 29 is under among other things, a blocking resistance of about 100 ohms for the high frequency.
Claims (9)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE1966S0106227 DE1289887B (en) | 1966-09-29 | 1966-09-29 | Oscillator switching with a transistor with an electromechanical oscillator that stabilizes the frequency of the high-frequency electrical oscillations to be generated in the oscillator circuit and with an electrical resistor that stabilizes the DC operating point |
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| Publication Number | Publication Date |
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| DE1289887B true DE1289887B (en) | 1969-02-27 |
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ID=7527233
Family Applications (1)
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| DE1966S0106227 Pending DE1289887B (en) | 1966-09-29 | 1966-09-29 | Oscillator switching with a transistor with an electromechanical oscillator that stabilizes the frequency of the high-frequency electrical oscillations to be generated in the oscillator circuit and with an electrical resistor that stabilizes the DC operating point |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE1289887B (en) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR907944A (en) * | 1944-06-15 | 1946-03-26 | Telefunken Gmbh | Quartz-controlled tube oscillator |
| GB644086A (en) * | 1947-12-06 | 1950-10-04 | Automatic Telephone & Elect | Improvements in or relating to thermionic valve oscillation generators |
| US2639387A (en) * | 1947-11-28 | 1953-05-19 | Western Electric Co | Crystal controlled oscillator |
| US3227968A (en) * | 1962-01-09 | 1966-01-04 | Bendix Corp | Frequency modulated crystal controlled oscillator |
| DE1211292B (en) * | 1963-10-31 | 1966-02-24 | Telefunken Patent | Oscillator switchable between two or more frequency values |
-
1966
- 1966-09-29 DE DE1966S0106227 patent/DE1289887B/en active Pending
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