DE1295681B - Oszillator mit einem Amplitudenbegrenzer im Ausgangskreis - Google Patents

Description

• Die Erfindung betrifft einen Oszillator mit einem frequenzbestimmenden Element, vorzugsweise einem Schwingquarz, im Rückkopplungsweg und einem Amplitudenbegrenzer im Ausgangskreis.
• Es sind Oszillatoren bekannt, bei denen die Rückkopplung über eine Brücke erfolgt, die in einem Zweig mindestens eine fremdgesteuerte Regeldiode aufweist und in einem anderen Zweig ein frequenzbestimmendes Element, vorzugsweise einen Schwingkristall, enthält. Oszillatoren dieser Art zeichnen sich unter anderem durch hohe Frequenztreue aus. Ferner ist die für die zur `Spannungsbegrenzung dienenden Dioden aufzubringende Steuerleistung gering. Das ist vor allem dann erforderlich, wenn der Osziliator einen Schwingkristall enthält, weil Schwingkristalle bekanntlich nur mit sehr geringer Leistung beaufschlagt werden dürfen, da sie ansonsten rasch zerstört werden oder aber sich in ihrer Frequenz über die Zeit unzulässig stark ändern.
• Nachteilig ist jedoch, daß in derartigen Brückenoszillatoren der Wirkwiderstand des frequenzbestimmenden Kristalls durch den Begrenzungswiderstand nachgebildet werden muß. Der Blindanteil des dynamischen Widerstands nimmt nun aber unterhalb eines typenabhängigen Widerstandswerts in Folge der Durchlaßträgheit des Halbleiters stark zu, so daß sich die Frequenz der Oszillatorschwingung unzulässig ändert. Da der Wirkwiderstand von Quarzen im Frequenzbereich über 1 MHz in der Regel kleiner als der vorgenannte typenabhängige Widerstandswert des dynamischen Diodenwiderstands ist, läßt sich also der Quarz durch die Halbleiterdioden nicht mehr phasenrein nachbilden.
• Aufgabe der Erfindung ist es, einen Oszillator zu schaffen, bei dem der vorgenannte Nachteil vermieden ist.
• Der Oszillator wird gemäß der Erfindung so ausgebildet, daß als Amplitudenbegrenzer mindestens eine Halbleiterdiode verwendet ist, die von einem ihren dynamischen Widerstand bestimmenden Regelgleichstrom, der von der Ausgangsspannung abgeleitet ist, durchflossen ist und die derart in den Ausgangskreis eingefügt ist, daß die Schwingbedingung für Werte des dynamischen Widerstands erfüllt ist, bei denen der durch die Durchlaßträgheit des Halbleiters bedingte Blindwiderstand vernachlässigbar ist.
• Durch diese Maßnahmen vermeidet man unter Beibehaltung der Vorteile der eingangs erläuterten, bekannten Schaltung das schwierige Nachbildungsproblem. Ferner läßt sich dadurch ein wesentlich einfacherer Aufbau des Oszillators erreichen.
• An Hand der Ausführungsbeispiele nach den F i g. 1 bis 5 wird die Erfindung näher erläutert.
• In F i g. 1 ist die Schaltung eines Transistor-Quarzoszillators gezeigt, in dem die begrenzende Diode 2 dem Kollektorkreis des Transistors 1 parallel geschaltet ist. Der Quarz 3 und der Ziehkondensator 4 liegen im Rückkopplungsweg des Oszillators, die Kapazität 5 dient zur Entkopplung. Der Regelstrom IR wird von außen zugeführt.
• F i g. 2 zeigt eine Anordnung, bei der zwei Halbleiterdioden 6, 7 wechselstrommäßig antiparallel geschaltet sind, wodurch gegenüber der Schaltungsanordnung nach F i g.1 eine Klirrminderung erreicht wird.
• Bei den Schaltungsanordnungen nach den F i g. 3 bis 5 sind die Begrenzerdioden jeweils über einen übertrager an den Oszillatorschwingkreis angekoppelt. Diese Schaltungsanordnungen zeigen außerdem Schaltmöglichkeiten für die Begrenzerdioden auf, wobei der Aufbau der Begrenzerschaltungen jeweils demjenigen von bekannten Gleichrichterschaltungen entspricht. So entspricht beispielsweise der Begrenzerschaltungsanordnung 8 in der Oszillatorschaltung nach Fig.3 eine Zweiwege-Gleichrichteranordnung und der Begrenzeranordnung 9 nach F i g. 5 die bekannte Graetz-Gleichrichterschaltung. In der Schaltungsanordnung nach F i g. 4 -und 5 ist die Mittelanzapfung des in F i g. 3 verwendeten übertiagers 10 nicht erforderlich. Jedoch hat--die Schaltungsanordnung nach F i g. -3 den Vorteil, daß der Bauteilebedarf bei ihr am kleinsten ist.

Claims (1)

1. Patentanspruch: Oszillator mit einem frequenzbestimmenden Element, vorzugsweise einem Schwingquarz, im Rückkopplungsweg und einem Amplitudenbegrenzer im Ausgangskreis, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t, daß als Amplitudenbegrenzer mindestens eine Halbleiterdiode verwendet ist, die von einem ihren dynamischen Widerstand bestimmenden Regelgleichstrom, der von der Ausgangsspannung abgeleitet ist, durchflossen ist und die derart in den Ausgangskreis eingefügt ist, daß die Schwingbedingung für Werte des dynamischen Widerstands erfüllt ist, bei denen der durch die Durchlaßträgheit des Halbleiters bedingte Blindwiderstand vernachlässigbar ist.