DE19647383C2 - Spannungsgesteuerte, veränderliche Abstimmschaltung - Google Patents
Spannungsgesteuerte, veränderliche AbstimmschaltungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine spannungsgesteuerte, veränderliche Abstimm
schaltung gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1. Es geht insbesondere um
eine solche veränderliche Abstimmschaltung, die für eine Reihe von
Frequenzbändern verwendet wird, um durch den Umschaltvorgang mit
Hilfe einer Schaltvorrichtung umzuschalten von einem Frequenzband
zum anderen, wobei die Differenz der Abstimmfrequenzen einer Reihe
von Frequenzbändern konstant ist, wenn die Abstimmsteuerspannung
innerhalb eines konstanten veränderlichen Bereichs geändert wird.
Wenn das gerade aktuelle Frequenzband in einer spannungsgesteuerten,
veränderlichen Abstimmschaltung, die mindestens eine Induktivität und
eine Kapazität beinhaltet, geändert werden soll, wird im allgemeinen der
Wert der Induktivität L der Spule stufenweise mit Hilfe einer Schalt
einrichtung geändert, und wenn die Abstimm-(Resonanz-)Frequenz in
den jeweiligen Frequenzbändern ausgewählt wird, wird ein Kapazitäts
wert C der spannungsgesteuerten veränderlichen Kapazität mit Hilfe
einer Abstimmsteuerspannung geändert.
Fig. 4 zeigt eine Schaltungsskizze einer bereits konzipierten span
nungssgesteuerten veränderlichen Abstimmschaltung, die an einen
Schwingkreis angeschlossen ist, um einen Oszillator zu bilden. Wie in
Fig. 4 zu sehen ist, besitzt die spannungsgesteuerte veränderliche Ab
stimmschaltung 31 einen Verbindungspunkt A, einen Verbindungspunkt
B, einen Verbindungspunkt C und einen Verbindungspunkt D. Von
diesen Verbindungspunkten ist der Punkt A über einen ersten Pufferwi
derstand 32 mit einem Abstimmsteuerspannungs-Zuführanschluss 33
verbunden, der Punkt B ist mit dem Schwingkreis 34 verbunden, und
der Verbindungspunkt C ist über einen zweiten Puffwiderstand 35 an
einen Anschluss zum Anlegen einer Frequenzbandumschaltspannung
angeschlossen. Die spannungsgesteuerte veränderliche Abstimmschaltung
31 enthält eine Kapazitätsdiode 32 zwischen dem Punkt A und dem
Referenzspannungspunkt (Masse), einen Serienkondensator 38 zwischen
den Punkten A und B, eine erste Kapazität 39 zwischen dem Verbindun
gspunkt B und dem Referenzspannungspunkt, eine erste Induktivität, die
bspw. als eine erste Mikrostreifenleitung 40 ausgebildet ist und zwischen
dem Verbindungspunkt B und dem Punkt D liegt, eine zweite Induk
tivität, die bspw. als zweite Mikrostreifenleitung 41 ausgebildet ist und
zwischen dem Punkt D und dem Referenzspannungspunkt liegt, einen
zweiten Kondensator 42 zum Sperren des Gleichstromanteils zwischen
dem Punkt C und dem Punkt D, und eine Schaltdiode 43 zur Bandum
schaltung zwischen dem Verbindungspunkt C und dem Referenzspan
nungspunkt. Darüber hinaus ist der Schwingkreis 34 mit einem Schwing
transistor 44 ausgestattet und liegt zwischen einem Schwingungssignal-
Ausgangsanschluss 45 und einem Versorgungsspannungsanschluss 46.
Fig. 5A bis 5C zeigen Schaltungsskizzen von lediglich einem Teilbe
reich des Aufbaus der spannungsgesteuerten veränderlichen Abstimm
schaltung 31. Dabei zeigt Fig. 5A ein Gesamtschaltungsdiagramm,
Fig. 5B ein Ersatzschaltbild für den Fall, dass das Frequenzband auf
ein niedrigeres Frequenzband umgeschaltet wird, und Fig. 5C das
Ersatzschaltbild für den Fall, dass das Frequenzband auf ein höheres
Frequenzband umgeschaltet wird.
In Verbindung mit den Fig. 5A bis 5C sollen hier die Abläufe in der
spannungsgesteuerten veränderlichen Abstimmschaltung 31 mit dem oben
beschriebenen Aufbau erläutert werden.
Wenn eine negative Gleichspannung an den Frequenzband-Umschalt
spannungsanschluss 36 gelegt wird, sperrt die Schaltdiode 43, und die
Abstimmschaltung 31 wird auf das untere Frequenzband umgeschaltet.
Dabei ändert sich der Zustand der Abstimmschaltung 31 von dem in
Fig. 5A dargestellten in den in Fig. 5B gezeigten Zustand. Parallel
zwischen dem Verbindungspunkt B und dem Referenzspannungspunkt
liegen eine äquivalente veränderliche Kapazität 47, bestehend aus einer
Serienschaltung der veränderlichen Kapazitätsdiode 37 und dem Serien
kondensator 38, ein Serienkreis aus der ersten und der zweiten Induk
tivität 40 und 41, und der erste Kondensator 39.
Die Kapazitätsdiode 37 ändert ihren Kapazitätswert bei Änderung einer
Abstimmsteuerspannung, die an Abstimmsteuerspannungs-Zuführan
schluss 33 gelegt wird. Dadurch ändert sich die äquivalente Kapazität
der äquivalenten veränderlichen Kapazität 47 mit der Folge, dass die
Resonanzfrequenz der spannungsgesteuerten veränderlichen Abstimm
schaltung 31 eingestellt wird. Ein veränderliches Kapazitätsverhältnis,
d. h. ein veränderliches Frequenzverhältnis der veränderlichen Abstimm
schaltung 31 bei Änderung der Abstimmsteuerspannung bestimmt sich
durch die äquivalente Kapazität der äquivalenten veränderlichen Kapa
zitätsschaltung 47 und der Kapazität des ersten Kondensators 39.
Wenn dann eine positive Gleichspannung an den Frequenzband-Um
schaltspannungsanschluss 46 gelegt wird, leitet die Schaltdiode 43, und
die veränderliche Abstimmspannung 31 wird auf das höhere Frequenz
band geschaltet. Dabei ändert sich die Abstimmschaltung 31 aus dem in
Fig. 5B in den in Fig. 5C gezeigten Zustand, weil der Punkt D und
der Referenzspannungspunkt für höhere Frequenzen durch den zweiten
Kondensator 42 und die Schaltdiode 43 kurzgeschlossen sind. Deshalb
liegen zwischen dem Punkt B und dem Referenzspannungspunkt parallel
die äquivalente veränderliche Kapazitätsschaltung 47, bestehend aus der
Serienschaltung der Kapazitätsdiode 37 und dem Serienkondensator 38,
die erste Induktivität 40 und der erste Kondensator 39.
Die veränderliche Kapazitätsdiode 37 ändert ihren Kapazitätswert, wenn
die an den Abstimmsteuerspannungsanschluss 33 angelegte Abstimm
spannung sich ändert. Daher ändert sich der äquivalente Kapazitätswert
der äquivalenten veränderlichen Kapazitätsschaltung 47, wodurch die
Abstimmfrequenz der spannungsgesteuerten veränderlichen Abstimm
schaltung 31 eingestellt wird. In diesem Fall verändert sich das verän
derliche Kapazitätsverhältnis, d. h. das veränderliche Frequenzverhältnis
der spannungsgesteuerten veränderlichen Abstimmschaltung 31 bei Ände
rung der Abstimmsteuerspannung nach Maßgabe des äquivalenten Kapa
zitätswerts der äquivalenten veränderlichen Kapazitätsschaltung 47 und
des Kapazitätswerts des ersten Kondensators 39.
Im Fall eines schnurlosen Telefons wird in einigen Fällen ein Oszillator
gemeinsam als Überlagerungsoszillator für den Empfangsbetrieb und als
Trägeroszillator für den Sendebetrieb genutzt. Bei einem schnurlosen
Telefon des DECT-Systems bspw. wird der gemeinsame Oszillator für
den Sendebetrieb als Trägeroszillator betrieben, um einen Kommuni
kationskanal dadurch einzustellen, dass eine Trägerfrequenz im Bereich
von 1881,8 MHz (FTmin) bis 1897,3 MHz (FTmax) geändert wird.
Andererseits wird beim Empfang der gemeinsame Oszillator als lokaler
oder Überlagerungsoszillator benutzt zur Umwandlung der Empfangs
signalfrequenz, indem eine Überlagerungsschwingungsfrequenz in dem
Bereich von 1769,5 MHz (FRmin), die gegenüber der Trägerfrequenz
um 112,3 MHz niedriger liegt, bis 1785,0 MHz (FTmax) erzeugt wird.
Ein derartiger gemeinsamer Oszillator macht Gebrauch von der oben
erläuterten spannungsgesteuerten Abstimmschaltung 31 und ändert das
Schwingungsfrequenzband auf das höhere oder niedrigere Frequenzband
entsprechend dem Umschalten zwischen Sendebetrieb und Empfangs
betrieb, um den Kanal auszuwählen, welcher der gewünschten
Schwingungsfrequenz in den jeweiligen Frequenzbändern entspricht.
Der in dem schnurlosen Telefon des DECT-Systems verwendete, oben
beschriebene gemeinsame Oszillator liefert, wenn der Induktivitätswert L
der Induktivität in der Abstimmschaltung schrittweise geändert wird, um
das Schwingungsfrequenzband zu wechseln, eine andere Breite für die
veränderliche Frequenz (FRmax - FRmin oder FTmax - FTmin) in dem
Schwingungsfrequenzband, die sich proportional zu der Frequenz in dem
Frequenzband ändert, weil die Frequenzänderungsverhältnisse in den
jeweiligen Frequenzbändern konstant sind (FRmax/FRmin =
FTmax/FTmin).
Wenn also das Schwingungsfrequenzband des gemeinsamen Oszillators
von dem höheren Band (entsprechend dem Sendebetrieb) auf das niedri
gere Band (entsprechend dem Empfangsbetrieb) gewechselt wird, und
das Schwingungsfrequenzband in dem Kanal entsprechend der niedrig
sten Frequenz geändert wird, um die Frequenz 1967,5 MHz (FRmin) für
den Empfang einzustellen, was um 112,3 MHz gegenüber der Frequenz
1881, 8 MHz (FTmin) für den Sendebetrieb niedriger ist, so muß oder
müßte die Frequenz 1897,3 MHz (FTmax) für den Sendebetrieb von
sich aus auf die Frequenz 1785,0 MHz (FRmax) für den Empfangsbe
trieb in dem der maximalen Frequenz entsprechenden Kanal geändert
werden. In diesem Fall allerdings ändert sich die Frequenz für den
Empfang auf 1784,1 MHz [1769,5 MHz (FRmin) × {1897,3 MHz
(FTmax)/1881,8 MHz (FTmin)}]. Deshalb ist der Frequenzunterschied
zwischen Sendebetrieb und Empfangsbetrieb dann nicht 112,3 MHz,
sondern ist auf 113,2 MHz (1897,3 MHz - 1874,1 MHz) erhöht.
Wenn gemäß obiger Beschreibung das Schwingungsfrequenzband des
gemeinsamen Oszillators von dem oberen Band (zum Senden) auf das
untere Band (zum Empfangen) umgeschaltet werden soll und die variab
len Bereiche der Abstimmsteuerspannungen in beiden Schwingungsfre
quenzbändern angepaßt sind, ändern sich die Frequenzdifferenzen für
den Sendebetrieb einerseits und den Empfangsbetrieb andererseits ab
hängig von der Frequenz entsprechend dem ausgewählten Kanal.
Wenn allerdings das Schwingungsfrequenzband des gemeinsamen Oszil
lators von dem höheren Frequenzband (für den Sendebetrieb) umgeschal
tet werden soll auf das untere Frequenzband (für den Empfangsbetrieb),
läßt sich der Frequenzunterschied zwischen Sende- und Empfangsbetrieb
dadurch ohne Relation zu der Frequenz des entsprechenden ausgewählten
Kanals beseitigen, daß man die Abstimmsteuerspannung zur Zeit des
Umschaltens zwischen Sendebetrieb und Empfangsbetrieb ändert.
Es sei hier angemerkt, dass sich bei der den oben erläuterten Aufbau
aufweisenden spannungsgesteuerten veränderlichen Abstimmschaltung
das Problem ergibt, daß eine Kompensationsschaltung und ein Um
schaltkreis mit kompliziertem Aufbau für die Schaltung zum Generieren
der Abstimmsteuerschaltung erforderlich sind.
Insbesondere wird bei einem schnurlosen Telefon des Zeitduplex-
(TDD-)Kommunikationssystems sowie bei dem DECT-System, welches
oben erläutert wurde, ein Wechsel zwischen Sendebetrieb und Em
pfangsbetrieb alle paar Millisekunden vorgenommen. Wenn also die
bereits konzipierte spannungsgesteuerte veränderliche Abstimmschaltung
mit dem oben erläuterten Aufbau für ein derartiges, oben erläutertes
schnurloses Telefon verwendet wird, muß die Abstimmsteuerspannung
ebenfalls in so kurzen Intervallen von einigen Millisekunden geändert
werden. Wenn aber die oben erläuterte bekannte Abstimmschaltung eine
Kompensationsschaltung mit einem komplizierten Aufbau enthalten
muß, so ist es aus technischer Sicht sehr schwierig, die Änderung der
Abstimmsteuerschaltung innerhalb einer so kurzen Zeitspanne jeweils
vorzunehmen.
Die DE 25 58 121 C2 zeigt eine spannungsgesteuerte veränderliche
Abstimmschaltung mit zwei in Reihe geschalteten Induktivitäten, zu
denen eine spannungsgesteuerte, veränderliche Kapazität parallel geschal
tet ist. In weiterer Übereinstimmung mit dem Oberbegriff des Anspruchs
1 ist eine Bandumschalteinrichtung parallel zu der zweiten Induktivität
geschaltet. Die Bandumschalteinrichtung enthält eine Schaltdiode mit
einer dazu in Reihe geschalteten Kapazität.
Eine ähnliche Schaltung ist aus der DE-OS 16 16 297 bekannt.
Aus der DE 43 43 719 A1 ist ein Hochfrequenzschalter zur Verwendung
in einem schnurlosen Telefon bekannt, wobei der Schalter zum Umschal
ten zwischen Empfangsbetrieb und Sendebetrieb dient. Das Umschalten
erfolgt durch Anlegen einer Spannung an einen Steueranschluß. Beim
Umschalten zwischen Sendebetrieb und Empfangsbetrieb wird die Ver
bindung zwischen Sendeteil und Antenne bzw. zwischen Empfangsteil
und Antenne geschaffen. Hierzu wird eine Schaltung mit einer Mikro
streifenleitung zu einer Verbindung zwischen Antenne und Sendeteil
parallel geschaltet, eine weitere Schaltung mit einer Mikrostreifenleitung
liegt in Serie zwischen der Antenne und dem Empfangsteil.
Aufgabe der Erfindung ist es, die oben erläuterten Probleme zu überwin
den und eine spannungsgesteuerte veränderliche Abstimmschaltung zu
schaffen, die ohne eine komplizierte Kompensationsschaltung zum Er
zeugen einer Abstimmsteuerspannung dennoch den Frequenzunterschied
ohne Relation zu dem ausgewählten Frequenzband zur Zeit des Um
schaltens des Schwingungsfrequenzbandes nahezu ausgleicht.
Zur Lösung dieser Aufgabe schafft die vorliegende Erfindung eine Ab
stimmschaltung mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Eine vorteilhafte
Weiterbildung ist im Anspruch 2 angegeben.
Wenn bei der oben erwähnten Einrichtung die Schalteinrichtung für die
Bandumschaltung ausgeschaltet wird, um die spannungsgesteuerte, ver
änderliche Abstimmschaltung auf das andere Frequenzband einzustellen,
gleicht das veränderliche Kapazitätsverhältnis der Abstimmschaltung dem
veränderlichen Kapazitätsverhältnis (CVmax/CVmin) der spannungs
gesteuerten veränderlichen Kapazitätseinrichtung, weil die erste Kapa
zitätseinrichtung nur die äquivalente Induktivität der ersten Induktivität
ändert, jedoch keinen Beitrag als Kapazität der spannungsgesteuerten
veränderlichen Abstimmschaltung leistet. CVmax und CVmin bedeuten
hier die Kapazitätswerte der spannungsgesteuerten veränderlichen Kapa
zitätseinrichtung bei Anlegen der maximalen bzw. der minimalen Ab
stimmsteuerspannung.
Wenn hingegen die Schalteinrichtung zur Bandumschaltung so eingestellt
ist, daß die Abstimmschaltung auf das höhere Frequenzband eingestellt
ist, addiert sich der Kapazitätswert C der ersten Kapazitätseinrichtung
auf die Kapazität der spannungsgesteuerten veränderlichen Kapazitäts
einrichtung, und das veränderliche Kapazitätsverhältnis der spannungs
gesteuerten Abstimmschaltung erhält den Wert {(CVmax + C)/(CVmin
+ C)}, was kleiner ist als das veränderliche Verhältnis (CVmax/CVmin)
bei nicht angeschlossener erster Kapazitätseinrichtung, weil letztere
parallel zu der spannungsgesteuerten veränderlichen Kapazitätsein
richtung liegt.
Da gemäß obiger Beschreibung die der Änderung der gleichen Abstimm
steuerspannung entsprechende Frequenzänderung dann, wenn die erste
Kapazitätseinrichtung parallel zu der spannungsgesteuerten veränder
lichen Kapazitätseinrichtung geschaltet ist, anders ist, als wenn sie nicht
dazu parallel geschaltet ist, läßt sich, wenn der Kapazitätswert C der
ersten Kapazitätseinrichtung geeignet gewählt ist, der Frequenzunter
schied bei Einstellung der Abstimmschaltung auf unteres oder oberes
Frequenzband ungeachtet der ausgewählten Frequenz praktisch gleich
groß machen.
Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der
Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Schaltungsskizze einer bevorzugten Ausführungsform einer
spannungsgesteuerten veränderlichen Abstimmschaltung gemäss der
Erfindung;
Fig. 2A bis 2C eine Schaltungsskizze und ein Ersatzschaltbild,
wobei lediglich der Aufbau der spannungsgesteuerten veränderlichen
Abstimmschaltung nach Fig. 1 herausgezogen ist;
Fig. 3 ein Kennwertdiagramm, welches verschiedene Betriebskenn
werte für den Fall zeigt, dass die Abstimmschaltung für einen gemein
samen Oszillator eines schnurlosen Telefons verwendet wird;
Fig. 4 ein Schaltungsdiagramm eines Beispiels einer bereits konzipier
ten spannungsgesteuerten veränderlichen Abstimmschaltung; und
Fig. 5A bis 5C eine Schaltungsskizze bzw. ein Ersatzschaltbild,
die einen Teilaufbau der in Fig. 4 gezeigten Abstimmschaltung darstel
len.
Fig. 1 ist eine Schaltungsskizze einer bevorzugten Ausführungsform
einer spannungsgesteuerten veränderlichen Abstimmschaltung gemäss der
Erfindung. Sie zeigt ein Beispiel für die Ausbildung eines Oszillators in
Verbindung mit einem Schwingkreis.
Wie in Fig. 1 gezeigt ist, besitzt die spannungsgesteuerte veränderliche
Abstimmschaltung 1 einen Verbindungspunkt A, einen Verbindungspunkt
B, einen Verbindungspunkt C und einen Verbindungspunkt D. Von
diesen Verbindungspunkten ist der Verbindungspunkt A über einen
ersten Pufferwiderstand 2 mit einem Abstimmsteuerspannungs-Zuführ
anschluss 3 verbunden, der Verbindungspunkt B ist mit dem als Colpitts-
Oszillator ausgebildeten Schwingkreis 4 verbunden, und der Verbin
dungspunkt C ist über einen zweiten Pufferwiderstand 5 mit einem Fre
quenzbandumschaltspannungs-Zuführanschluss 6 verbunden. Ferner
beinhaltet die spannungsgesteuerte veränderliche Abstimmschaltung 1
eine veränderliche Kapazitätsdiode (dies ist die spannungsgesteuerte
Kapazitätseinrichtung) 7, die zwischen dem Verbindungspunkt A und
dem Referenzspannungspunkt (Massepunkt) liegt, einen Serienkondensa
tor 8 zwischen dem Verbindungspunkt A und dem Verbindungspunkt B,
einen ersten Kondensator (eine erste Kapazitätseinrichtung) 9 und eine
erste Mikrostreifenleitung (erste Induktivität) 10, die parallel zu dem
ersten Kondensator zwischen den Verbindungspunkten B und D liegt,
eine zweite Mikrostreifenleitung (eine zweite Induktivität) 11 zwischen
dem Verbindungspunkt D und dem Referenzspannungspunkt, einen
zweiten Kondensator 12 zum Sperren von Gleichstromanteilen zwischen
dem Verbindungspunkt C und dem Verbindungspunkt D, und eine
Schaltdiode (eine Schalteinrichtung zum Wechseln des Frequenzbandes)
13 zwischen dem Verbindungspunkt C und dem Referenzspannungs
punkt. Der Schwinkreis 4 besitzt einen Transistor 14, der an einen
Oszillatorsignal-Ausgangsanschluss 15 und einen Spannungsversorgungs
anschluss 16 angeschlossen ist. Die Parallelschaltung aus dem ersten
Kondensator 9 und der ersten Mikrostreifenleitung 10 auf der Seite der
Abstimmschaltung 1 besitzt den Kapazitätswert des ersten Kondensators
9 und den Induktivitätswert der ersten Mikrostreifenleitung 10, so daß
die Resonanzfrequenz höher wird als die Resonanzfrequenz der span
nungsgesteuerten veränderlichen Abstimmschaltung 1.
Fig. 2A bis 2C zeigen eine Schaltungsskizze eines Teils der Abstimm
schaltung 1, wobei Fig. 2A die gesamte Schaltung darstellt, Fig. 2B ein
Ersatzschaltbild für den Fall ist, daß das untere Frequenzband einge
stellt ist, und Fig. 2C ein Ersatzschaltbild für den Fall, daß die Fre
quenz dem oberen Frequenzband entspricht.
Anhand der Fig. 2A bis 2C soll im folgenden die Arbeitsweise der
Abstimmschaltung 1 erläutert werden.
Wenn an einen Frequenzbandumschalt-Spannungszuführanschluss 6 eine
negative Gleichspannung angelegt wird, sperrt die Schaltdiode 13, und
die Abstimmschaltung 1 ist damit auf das untere Frequenzband
eingestellt. Da in diesem Fall die Parallelschaltung insgesamt aus dem
ersten Kondensator 9 und der ersten Mikrostreifenleitung 10 als äquiva
lente Induktivität 17 fungiert, ist die Resonanzfrequenz in der oben
erläuterten Weise eingestellt. Die Abstimmschaltung 1 wird von dem in
Fig. 2A dargestellten Zustand in den in Fig. 2B dargestellten Zustand
umgeschaltet, wonach eine äquivalente veränderliche Kapazitätsschaltung
18, bestehend aus der Serienschaltung der veränderlichen Kapazitäts
diode 7 und dem Serienkondensator 8, parallel geschaltet ist zu der
Serienschaltung aus der äquivalenten Induktivität 17 und der zweiten
Mikrostreifenschaltung 11 zwischen dem Verbindungspunkt B und dem
Referenzspannungspunkt. Die Kapazität der veränderlichen Kapazitäts
diode 7 wird geändert durch die angelegte Abstimmsteuerspannung an
dem Anschluß 3, und damit ändert sich auch die äquivalente Kapazität
der äquivalenten, veränderlichen Kapazitätsschaltung 18, so daß die
Abstimmfrequenz der Abstimmspannung 1 entsprechend eingestellt wird.
In diesem Fall wird das veränderliche Kapazitätsverhältnis, das heißt,
das veränderliche Frequenzverhältnis der spannungsgesteuerten veränder
lichen Abstimmschaltung 1 bei Änderung der Abstimmsteuerspannung
nur bestimmt durch die äquivalente Kapazität der Kapazitätsschaltung
18.
Wenn nun an den Frequenzbandumschaltspannungs-Zuführanschluss 6
eine positive Gleichspannung gelegt wird, leitet die Schaltdiode 13,
wodurch die veränderliche Abstimmschaltung 1 auf das obere Frequenz
band eingestellt wird. In diesem Fall ist die veränderliche Abstimmschal
tung 1 für hochfrequente Anteile zwischen dem Verbindungspunkt D und
dem Referenzspannungspunkt mit dem zweiten Kondensator und der
Schaltdiode 13 kurzgeschlossen, so daß ein Übergang von dem in Fig.
2B dargestellten Zustand in den in Fig. 2C gezeigten Zustand erfolgt,
wonach die äquivalente veränderliche Kapazitätsschaltung 18 sowohl zu
der ersten Mikrostreifenleitung 10 als auch zu dem ersten Kondensator 9
zwischen dem Verbindungspunkt B und dem Referenzspannungspunkt
parallel geschaltet ist. Ausserdem ändert sich der Kapazitätswert der
veränderlichen Kapazitätsdiode 7 durch Ändern der an den Anschluss 3
angelegten Abstimmsteuerspannung, und damit ändert sich der äquiva
lente Kapazitätswert der Kapazitätschaltung 18 ebenfalls, was die Ab
stimmfrequenz der Abstimmschaltung 1 einstellt. In diesem Fall be
stimmt sich das veränderliche Frequenzverhältnis der Abstimmschaltung
1 bei Änderung der Abstimmsteuerspannung durch die äquivalente Kapa
zität der äquivalenten, veränderlichen Kapazitätsschaltung 18 und die
Kapazität des ersten Kondensators 9.
Wie oben beschrieben, wird bei der erfindungsgemässen Abstimmschal
tung 1 deren veränderliches Frequenzverhältnis groß, wenn die Fre
quenz im unteren Frequenzbereich liegt, während es klein wird, wenn
die Frequenz im oberen Frequenzband liegt. Aus diesem Grund läßt sich
der veränderliche Frequenzbereich im unteren Frequenzband praktisch
genau so gross einstellen wie der veränderliche Frequenzbereich im
oberen Frequenzband, weil der Kapazitätswert des ersten Kondensators 9
entsprechend ausgewählt ist. Demzufolge läßt sich die gemeinsame
Abstimmsteuerspannung sowohl im unteren als auch im oberen Fre
quenzband verwenden; eine einen komplizierten Aufbau aufweisende
Kompensationsschaltung, die bislang bei derartigen Abstimmschaltungen
eingesetzt wurde, ist nicht mehr erforderlich, um die richtige Abstimm
steuerspannung zu erzeugen.
Bei dem oben erläuterten Ausführungsbeispiel dienen die Mikrostreifen
leitungen 10 und 11 als erste bzw. zweite Induktivität, allerdings ist die
erfindungsgemäße spannungsgesteuerte Abstimmschaltung 1 nicht auf die
Verwendung von Mikrostreifenleitungen beschränkt, die Induktivitäten
können auch durch z. B. übliche Hochfequenzspulen gebildet werden.
Fig. 3 ist ein Kennwertediagramm, welches verschiedene Betriebskenn
werte für den Fall zeigt, daß die dem bevorzugten Ausführungsbeispiel
der Erfindung entsprechende Abstimmschaltung 1 als gemeinsamer
Oszillator für ein schnurloses Telefon verwendet wird. Die Darstellung
dient dem Vergleich mit entsprechenden Betriebskennwerten der Ab
stimmschaltung 31 gemäss Fig. 4, wenn diese als gemeinsamer Oszilla
tor für ein ähnliches schnurloses Telefon eingesetzt wird.
In der spannungsgesteuerten veränderlichen Abstimmschaltung 1 hat die
Kapazität des Serienkondensators 8 einen Wert von 3 pF, die Kapazität
des ersten Kondensators 9 hat einen Wert von 2 pF, der veränderliche
Kapazitätsbereich der Kapazitätsdiode 7 beträgt 15 bis 9,9 pF, die In
duktivität der ersten Mikrostreifenleitung 10 beträgt 1,61 nH, und die
Induktivität der zweiten Mikrostreifenleitung 10 beträgt 0,21 nH. Ferner
hat in der spannungsgesteuerten veränderlichen Abstimmschaltung 31 die
Kapazität des Serienkondensators 38 einen Wert von 3 pF, die Kapazität
des ersten Kondensators 39 hat einen Wert von 2 pF, der veränderliche
Kapazitätsbereich der Kapazitätsdiode 37 liegt zwischen 15 und 9,9 pF,
die Induktivität der ersten Mikrostreifenleitung 40 beträgt 1,61 nH, und
die Induktivität der zweiten Mikrostreifenleitung 41 beträgt 0,28 nH.
Der veränderliche Bereich der Abstimmsteuerspannung, die sowohl an
die veränderliche Abstimmschaltung 1 als auch die veränderliche Ab
stimmschaltung 31 gelegt wird, ist auf 0,5 V (kleinste Schwingungsfre
quenz) bis 2,5 V (maximale Schwingungsfrequenz) festgelegt.
Wenn die bekannte spannungsgesteuerte Abstimmschaltung 31 verwendet
wird, so läßt sich aus Fig. 3 ersehen, dass der veränderliche Frequenz
bereich eine Differenz von etwa 2,5 MHz aufweist, nämlich 40,43 MHz
für das untere Schwingungsfrequenzband und 42,99 MHz für das obere
Frequenzband beträgt, während andererseits bei der bevorzugten Ausfüh
rungsform der erfindungsgemässen veränderlichen Abstimmschaltung 1
der veränderliche Frequenzbereich praktisch unverändert ist, da er beim
unteren Frequenzband bei 42,90 MHz und beim oberen Frequenzband
bei 42,99 MHz liegt.
Wie oben im einzelnen ausgeführt wurde, hat die erfindungsgemässe
Abstimmschaltung 1 die Wirkung, daß, weil das veränderlich Frequenz
verhältnis im unteren Frequenzband groß und im oberen Frequenzband
klein wird, der veränderliche Frequenzbereich im unteren Frequenzband
praktisch genauso groß ist wie im oberen Frequenzband, wenn der
Kapazitätswert des ersten Kondensators 9 richtig ausgewählt ist.
Darüber hinaus schafft die erfindungsgemässe spannungsgesteuerte Ab
stimmschaltung 1 auch die Möglichkeit, eine gemeinsame Abstimmsteu
erschaltung für das untere und für das oberen Frequenzband zu
verwenden, so daß eine teuere, weil komplizierte Kompensationsschal
tung, wie sie bei bekannten Abstimmschaltungen dieser Art verwendet
wird, entfallen und dennoch eine richtige Abstimmsteuerspannung er
zeugt werden kann.
Claims (2)
1. Spannungsgesteuerte veränderliche Abstimmschaltung (1) mit einer
ersten und einer zweiten in Reihe geschalteten Induktivität (10, 11),
einer parallel zu der ersten und der zweiten Induktivität (10, 11)
geschalteten spannungsgesteuerten veränderlichen Kapazität (7), einer
Bandumschalteinrichtung (5, 6, 12, 13), die parallel zu der zweiten
Induktivität (11) geschaltet ist, und einer ersten Kapazität (9),
dadurch gekennzeichnet, daß die erste Kapazität (9) parallel zu der
ersten Induktivität (10) geschaltet ist, wobei die Abstimmschaltung
(1) ein induktives Element eines Colpitts-Oszillators (4) ist.
2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste
und die zweite Induktivität jeweils als Mikrostreifenleitung (10, 11)
ausgebildet sind, dass die spannungsgesteuerte veränderliche Kapa
zität durch eine Kapazitätsdiode (7) gebildet wird, und dass die
Bandumschalteinrichtung eine Schaltdiode (13) aufweist.
Applications Claiming Priority (1)
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