DE2835851C2 - Wobbelsender mit einem Steuerspannungsgenerator - Google Patents
Wobbelsender mit einem SteuerspannungsgeneratorInfo
- Publication number
- DE2835851C2 DE2835851C2 DE19782835851 DE2835851A DE2835851C2 DE 2835851 C2 DE2835851 C2 DE 2835851C2 DE 19782835851 DE19782835851 DE 19782835851 DE 2835851 A DE2835851 A DE 2835851A DE 2835851 C2 DE2835851 C2 DE 2835851C2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- voltage
- circuit
- wobble
- control voltage
- transmitter according
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03B—GENERATION OF OSCILLATIONS, DIRECTLY OR BY FREQUENCY-CHANGING, BY CIRCUITS EMPLOYING ACTIVE ELEMENTS WHICH OPERATE IN A NON-SWITCHING MANNER; GENERATION OF NOISE BY SUCH CIRCUITS
- H03B23/00—Generation of oscillations periodically swept over a predetermined frequency range
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03B—GENERATION OF OSCILLATIONS, DIRECTLY OR BY FREQUENCY-CHANGING, BY CIRCUITS EMPLOYING ACTIVE ELEMENTS WHICH OPERATE IN A NON-SWITCHING MANNER; GENERATION OF NOISE BY SUCH CIRCUITS
- H03B2200/00—Indexing scheme relating to details of oscillators covered by H03B
- H03B2200/006—Functional aspects of oscillators
- H03B2200/0092—Measures to linearise or reduce distortion of oscillator characteristics
Landscapes
- Filters And Equalizers (AREA)
- Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)
Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen Wobbelsender mit einem Steuerspannungsgenerator, der eine zeitlinear ansteigende und/oder abfallende Steuerspannung
abgibt und mit einem über mindestens eine Kapazitätsdiode spannungEgesteuerten Oszillator, wobei eine
Kompensationsschaltung zur Beseitigung der Nichtlinearitäten der Spannungs-Frequenzkennlinie der Kapazitätsdiode vorgesehen und vor der Kapazitätsdiode in
den Signalweg der noch linearen Steuerspannung eine Entzerrerschaltung eingefügt ist
Ein Wobbelsender dieser Art ist aus der DE-AS 12 64 530 bekannt wobei die Entzerrerschaltung durch
zwei Spannungsteilerwiderständen parallelgeschaltete zusätzliche Widerstände gebildet wird, deren Auslegung
so erfolgt, daß ihr Widerstandswert mit wachsender Spannungsamplitude abnimmt Wenn eine besonders
hochlineare Frequenz-Zeit-Charakteristik gefordert wird, so kann diese mii einer derartigen Schaltung nicht
oder nur bei einem unverhältnismäßig hohem Aufwand realisiert werden, weil die Eigenschaften der zusätzlichen Widerstände (z. B. Temperaturgang, Alterung
usw.) direkt in die -Qualität der Kennlinie mit eingehen.
Aus der DE-AS 25 38 925 ist ein Wobbelsender bekannt bei dem am Ausgang des Wobbeloszillators ein
Frequenz-Spannungsumsetzer vorgesehen ist dem ein Tiefpaßfilter sowie eine Reihe weiterer Bauteile
nachgeschaltet sind, weiche zur Einstellung der Frequenzgrenzen des Wobbeisenders dienen. Die
Steuergröße für den spannungssteuerbaren Oszillator wird in einem Wobbelspannungsgenerator erzeugt
dessen Ausgangsspannung dreiecksförmig verläuft. Bei einer besonderen Ausbildung ist ein Differenzverstärker zwischen dem Wobbelspannungsgenerator und dem
steuerbaren Element des Oszillators eingefügt wobei der eine Eingang dieses Differenzverstärker direkt
vom Wobbelspannungsgenerator angesteuert wird, während der zweite Eingang an dem Ausgang des dem
Frequenz-Spannungsumsetzer nachgeschalteten Tiefpaßfilters angeschlossen ist.
Aus der DE-OS 2549 943 ist eine Schaltung zur Frequenzmodulation eines Senders bekannt bei der ein
durch eine Quarzschaltung stabilisierter Oszillator vorgesehen ist Zur Erreichung einer größeren Frequenzstabilität unö eines höheren Frequenzhubes wird
die modulationsspannungsabhängige Kapazität (Varaktordiode) mit einer in Reihe geschalteten Induktivität
versehen und bildet einen auf die Serienresonanzfrequenz des Quarzes abgestimmten Reihenresonanzkreis.
Derartige Kompensationsmaßnahmen sind jedoch für Wobbelsender, welche in der Meßtechnik benutzt
werden und einen sehr großen Frequenzbereich möglichst zeitlinear überstreichen sollen, nicht ausreichend.
Aus der DE-PS 20 60 647 ist ein in der Frequenz
modulierbarer freischwingender Oszillator vorgesehen, bei dem als Abstimmelement eine Kapazitätsdiode
verwendet ist. Der Arbeitspunkt dieser Kapazitätsdiode liegt etwa in der Mitte eines bestimmten Vorspannungsbereiches. Die Aussteuerung durch die Oszillatorschwingungen wird so gewählt, daß die mittlere Steilheit
an dem durch die Kapazitätskennlinie entstehenden Minimum und Maximum im Wendepunkt der Steilheits-
kennlinie etwa gleich sind. Auf diese Weise wird eine
vereinfachte Art der Kompensation für die nichtlineare Modulationskennlinie erreicht und der so erhaltene
Aussteuerungsbereich ist z, B, für die Frequenzmodulationsschaltung
bei einem Richtfunksystem völlig ausreichend.
Derartige einfache Kompensationsschaltungen sind jedoch für Wobbelspannungsgeneratoren wie sie vor
allem in der Meßtechnik verwendet werden, wegen der dort auftretenden besonders hohen Anforderungen an
die Größe des Frequenzhubs, an die Linearität und die
Frequenzgenauigkeit nicht ausreichend.
Der vorliegenden Erfindung, weiche sich auf einen Wobbeisender der eingangs genannten Art bezieht,
liegt die Aufgabe zugrund?, den nichtlinearen Verlauf is
der Spannungs-Kapazitäts-Kennlinie der Kapazitätsdiode in einem möglichst weiten Bereich so zu
kompensieren, daß auch bei großem Frequenzhub besonders hochlineare Frequenz-Zeit-Charakteristiken
der Ausgangsspannung des Wobbeisenders erreicht werden. Gemäß der Erfindung wird dies dadurch
erreicht, daß die Entzerrerschaltung «ine Multiplikationsschaltung
enthält, und daß die Spannungs-Zeit-Charakteristik der Multiplikationsschaltung so gewählt
ist, daß ausgehend von dem der Spannung Null entsprechenden und am meisten negativen Amplitudenwert
der zeitlinearen Steuerspannung durch Quadrieren eine vorentzerrte Steuerspannung gebildet ist, welche
zur Ansteuerung der Kapazitätsdiode benutzt wird.
Durch diese Auslegung der Entzerrerschaltung wird die Ansteuerung der Kapazitätsdiode mit einer
Spannung vorgenommen, weiche durch die Quadrierung in einfacher Weise gewonnen werden kann und
außerdem bereits so vorentzerrt ist, daß im interessierenden Frequenzbereich eine derart weitgehend lineare
Zeit-Frequenz-Charakteristik entsteht, wie sie für Wobbeisender benötigt wird. Die Einschaltung dieses
Entzerrernetzwerkes erst unmittelbar vor der bzw. den Kapazitätsdioden hat den Vorteil, daß die üblichen, mit
zeitlinearer Ausgangsspannung arbeitenden Steuer-Spannungsgeneratoren (z. B. Sägezahnspannung oder
Dreiecksspannung) verwendet werden können und dabei auch weiterhin die Möglichkeit besteht, in
einfacher Weise den Frequenzhub und die jeweilige Mittenfrequenz durch die Einstellung der Amplitude
dieser linearen Steuerspannung zu verändern.
Eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß vor der Multiplikationsschaltung über eine
Abzweigschaltung ein Teil der zeitlinearen Steuerspannung ausgekoppelt und der durch Quadrieren gebifde- so
ten vorentzerrten Spannung hinzugefügt ist Dadurch läßt sich eine noch bessere Linearisierung erzielen,
wobei es vorteilhaft ist, wenn die so ausgekoppelte Spannung zur Anpassung z. B. an Toleranzunterschiede
bei den Kapazitätsdioden von einem einstellbaren ohmschen Widerstand abgenommen wird.
Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß eine aus einer Versorgungs-Gleichspann.ung
hergeleitete Hilfsgleichspannung der durch Quadrieren gebildeten vorentzerrten Spannung hinzugefügt
ist. Damit wird eine weitere Linearisierung der Aussteuerungskeniilinie erzielt. Durch die Einschaltung
eines einstellbaren ohmschen Widerstandes läßt sich auch hier ein besonders genauer Abgleich erzielen.
Sonstige Weiterbildungen der Erfindung sind in den t>5
weiteren Unteransprüchen enthalten.
Die Erfindung wird nachfolgend an Hand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 das Schaltbild eines ersten Ausführungsbeispiels,
F i g, 2 da* Schaltbild eines wetteren Ausführungsbeispiels,
F i g, 3 eine graphische Darstellung des Kennlinienverlaufes.
In F i g. 1 ist ein zur Erzeugung einer linear ansteigenden und/oder abfallenden Spannung UD
dienender Generator mit DG bezeichnet. Hier und im folgenden ist zur Erläuterung stets auf Dreiecksspannungen
Bezug genommen; es versteht sich jedoch, daß auch sägezahnförmige Spannungen verwendet werden
können. Die am Ausgang des Dreiecksspannungsgenerators DG vorhandene zeitlineare Steuerspannung UD
wird einer Schaltungsanordnung AE zur Amplitudeneinstellung zugeführt, welche aus den mit einheitlicher
Amplitude vom Dreiecksspannungsgenerator DG kommenden Sägezahnspannungen UD solche mit unterschiedlicher
Amplitude liefert, welche mit UDE bezeichnet sind, [e höher die Dreiecksspannung UDE
jeweils maxknal wird, desto größer ist der Frequenzhub
des Wobbeisenders. Die Lage der N^ellinie ML gibt
an, wie hoch oder niedrig jeweils die Mitte; frequenz des Wobbeibereiches liegt Die Linie OV gibt den Wert der
Minima der Dreiecksspannung UDEMan; sie liegen auf
dem Potential Null.
Die Dreiecksspannung UDE wird einem Vorentzerrer
zugeführt, welcher die Aufgabe hat, die durch die Kapazitätsdioden CDI und CD2 des nachfolgenden
eigentlichen Wobbeloszillators WOS bedingten Nichtlinearitäten
soweit auszugleichen, daß die am Ausgang E des Wobbeloszillators WOS abgenommene periodisch
frequenzgewobbelte Spannung Uf im gesamten Aussteuerbereich sich möglichst zeitlinear verändert.
Im einzelnen besteht der Vorentzerrer aus einer Multiplikationsschaltung MK, der ein einstellbarer
ohmscher Widerstand R1 nachgeschaltet ist Über eine
Abzweigschaltung (Parallelzweig), in der ein weiterer einstellbarer ohmscher Widerstand R 2 vorgesehen ist,
wird ein Teil der am Eingang der Multiplikationsatufe
MK vorhandenen dreiecksförmigen Spannung UDE an den Summationspunkt S geführt, der am Ausgang der
Widerstände R 1 und R 2 liegt An diesem Punkt S soll eine weitgehend rückwirkungsfreie Zusammenschaltung
der jeweiligen Spannungen erfolgen. Durch den Multiplizierer MK entsteht als für die Kompensation
besonders wesentlicher Anteil eine quadrierte Ausgangsspannung UDEQ 1, welche nicht mehr zeitlinear
verläuft Die Quadrierung erfolgt so, daß dem minimalen Wert bei der größten Dreiecksspannung
UDEM jeweils der Wert »Null-Volt« zugeordnet ist (angedeutet durch die Linie OV bei der größten
Dreiecksspannung UDEM). Ein durch den ohmschen Widerstand R\ einstellbarer Teil UDEQi* dieser
Spannung wird zusammen mit dem über den einstellbaren Widerstand R 2 linear entnommenen Anteil UDE*
der Dreiecksspanniurg UDE dem Minuseingaag eines
Differenzverstärkers DVX zugeleitet, dessen Pluseingang
über einen einstellbaren ohmschen Widerstand R 5 an der Hilfsgleichspannung UB liegt. Diese
Hilfsgleichspannung UBWwA dadurch abgleitet, daß der
eine Ausgang des ohmschen Widerstandes R 5 an die Versorgungs-Gleichspannung U— und der andere
Anschluß an die Versorgungsspannung U+ angelegt wird. Die Hilfsgleichspannung UB kann also ein
positives oder negatives Vorzeichen haben. Der
Ausgang des Differenzverstärkers DV I ist über einen ohmschen Widerstand /?4 zum Minuseingang zurück-
geführt (Gegenkopplung zur Stabilisierung). Die am Ausgang des Differenzverstärkers DVi erhaltene
Spannung UDEQ 2 ist gegenüber der Spannung UDEQi* in der Polarität entgegengesetzt und außerdem
in einem gewissen Umfang durch den Einfluß der Spannung UDE* und UB verändert. Das Hauptcharakteristikum
des Spannungsverlaufes der Spannung UDEQ 2 wird aber durch die aus dem Quadriervorgang
in der Multiplizierschaltung MK gebildeten Spannung UDEQ i 'festgelegt.
Über einen ohmschen Serienwiderstand R 6 wird der
Minuseingang eines zweiten Differenzverstärkers DV2 angesteuert, dessen Pluseingang auf Masse liegt und
durch den die Spannung UDEQ2 invertiert wird und so am Ausgang A die mit UDEZ bezeichnete Form erhält.
Vom Ausgang des Verstärkers DV2 erfolgt eine Rückführung zum Minuseingang über den ohmschen
Widerstand R 7 (Gegenkopplung zur Stabilisierung). Insgesamt entsteht durch die Entzerrerschaltung VEZ
somit die vorentzerrte Steuerspannung UDEZ, die am Ausgang A dieser Vorentzerrerschaltung VEZ vorhanden
ist und deren Verlauf gegenüber gestrichelt dargestellten ursprünglichen zeitlinearen Eingangsspannungen a von LOf stark verzerrt ist und zwar
derart, daß die Nichtlinearität der Kapazitätsdioden CDi, CD2 möglichst weitgehend kompensiert wird.
Eine besonders einfache Lösung mit für die meisten Anwendungsfä'le genügender Linearisierung besteht,
wie beschrieben, darin, daß ein parabolischer Spannungsverlauf erzielt wird. Mathematisch gesehen
bedeutet dies ein quadratisches Glied und ggf. ein lineares und ein konstantes Glied. .
Der Wobbeloszillator WOS erhält an seiner Eingangsklemme A die Steuersignale UDEZ über einen
ohmschen Widerstand RS zugeführt, an dessen Ausgang zwei gegeneinandergeschaltete Kapazitätsdioden CDI und CD2 angeschlossen sind. Der
frequenzbestimmende Teil dieses Oszillators enthält außerdem eine die beiden Kapazitätsdioden überbrükkende
Induktivität L und einen Kondensator Cl, wobei
dieser Kondensator Π mit dem einen Anschluß der Induktivität L über einen weiteren Kondensator C3
verbunden ist. Als aktives Element des Wobbeloszillators WOS ist ein Transistor 77? dargestellt, dessen
Basisspannung über den Anschluß G und einen ohmschen Widerstand Λ11 zugeführt wird. Am
Anschluß B wird über einen ohmschen Widerstand R7 die Versorgungsspannung U+ angelegt, während die
Ankopplung der frequenzbestimmenden Teile an den Kollektor des Transistors TR über eine Koppelkapazität
C2 erfolgt. Zwischen dem Emitter des Transistors TR und dem f'equenzbestimmenden Kreis ist ein
ohmscher Wideretand R9a eingeschaltet, wobei der
Emitter zusätzlich über den ohmschen Widerstand R 10 nach Masse geführt ist Die Auskopplung der vom
Wobbeloszillator WOS erzeugten Spannung erfolgt über einen ohmschen Serienwiderstand R9 und eine
Koppelkapazität C^ an der Ausgangsklemme £ Beispielsweise kann die Frequenz dieser Spannung in
einem Bereich von 24 bis 42,6 MHz variieren und es besteht die Forderung, daß die Spannung Uf im
gesamten Wobbeibereich, und zwar unabhängig vom Wobbeihub und von der jeweiligen Mittenfrequenz sich
zeitlinear ändert Die Fußpunkt-Sperrspannung UC für die Kapazitätsdioden CDI, CD2 wird über einen
ohmschen Widerstand R12 zugeführt, der an eine
Mittenanzapfung der Induktivität angeschlossen ist
Zur Linearisierung des Frequenzverlaufs der Wobbelspannung müssen deshalb schaltiingsiechnische Maßnahmen ergriffen werden, weil die C-(7-Kennlinie der Kapazitätsdioden nichtlinear verläuft. Es gilt dabei folgende Beziehung:
Zur Linearisierung des Frequenzverlaufs der Wobbelspannung müssen deshalb schaltiingsiechnische Maßnahmen ergriffen werden, weil die C-(7-Kennlinie der Kapazitätsdioden nichtlinear verläuft. Es gilt dabei folgende Beziehung:
C =
(V + Un)"
(O
Dabei bedeutet Cdie Kapazität einer Kapazitätsdiode, K eine Konstante, i/die Steuerspannung und LOdie
Diffusionsspannung. Der Exponent π ist stark abhängig vom Herstellungsprozeß, wobei zusätzlich erschwerend
hinzukommt, daß η selbst auch noch von der Steuerspannung U abhängen kann. Man kann die
Gleichung (1) auch auf die Frequenzabhängigkeit umrechnen und erhält dann folgende Beziehung:
(U + i/D) T
InVLK
Dabei bedeutet L die Induktivität des zugehörigen Schwingkreises, während die übrigen Größen die aus
der Gleichung (1) definierten Beziehungen wiedergeben. Eine weitere Schwierigkeit bei der Abstimmung
mittels Kapazitätsdioden im Rahmen der Forderung nach einem möglichst großen linearen Frequenzverlauf
der Ausgangsspannung Uf besteht darin, daß die einzelnen Kapazitätsdioden in ihren Kennwerten relativ
stark Vreuen. Es besteht meist die Forderung, daß die Entzerrung jeweils individuell einstellbar sein und
unabhängig von der jeweiligen gewählten Kapazitätsdiode wirksam bleiben soll.
Die Verzerrerschaltung VEZ in F i g. I hat die Aufgabe, aus der nichtlinearen LZ-C-Kennlinie der
Kapazitätsdioden CD 1 und CD 2 des Wobbeloszillators
WOS eine Kennlinie bzw. einen zeitabhängigen Spannungsverlauf für die Spannung UDEZzu erzeugen,
die zu dieser krummen Kennlinie der Varaktordioden CDI und CD2 genau den entgegengesetzten Verlauf
hat. Die in F i g. 1 dargestellte Schaltung VEZ hat dabei den besonderen Vorteil, daß sie sehr einfach aufgebaut
ist und sowohl beim Abgleich als auch in ihrer Arbeitsweise keinen großen Aufwand notwendig macht.
Die Schaltung ist weiterhin flexibel, da sich (wie später noch erläutert wird) entsprechend dem hauptsächlichen
Beitrag des quadratischen Gliedes im Rahmen der Vorentzerrung die Krümmung der ganzen Näherungsfunktion praktisch in erster Näherung schon mit nur
einem Potentiometer (Widerstand R 1) einstellen läßt.
Zur weiteren Erläuterung der Erzeugung der kompensierenden Steuerspannung UDEZ wird auf
Fig.3 Bezug genommen. Dort ist auf der Absz-sse die
Frequenz fund auf der Ordinate die Steuerspannung U für die Ansteuerung einer Kapazitätsdiode dargestellt.
Die ausgezogene Linie LK stellt den gemessenen Verlauf der Beziehung zwischen der Frequenz und der
Spannung an den Klemmen A und E dar. Auf dieser gekrümmten Kurve liegen die Punkte Pi, P3 und PZ
wobei diese Punkte im interessierenden Bereich der gemessenen Kennlinie LK liegen. Wie die eingezeichnete
gestrichelte erste Parabel PKi zeigt läßt sich zwischen den Punkten Pi und P 2 der Kennlinie LK
deren Verlauf weitgehend durch einen Parabelbogen ersetzen. Wenn es gelingt eine ebenfalls durch den
Punkt Pi und P 2 gehende weitere Parabel PK 2 zu
erzeugen, deren Verlauf gegensinnig, d. h. gespiegelt an den Punkten P 2 und Pi der Parabel PK1 liegt, so läßt
sich durch das gleichzeitige Auftreten sowohl des
a)
zeichnerisch PX; Pl und P 3 werden auf Millimeterpapier
in hinreichend großem Maßstab aufgetragen und Pi, Pl mit einer Geraden
verbunden. Die Senkrechte zu P\ Pl liefert im A bstand PA P3 den Punkt P5. Mit den Punkten
Pi(FiZUi)
P2(F2/U2)
P5(F5/U5)
können jetzt die Koeffizienten a, b und
Gleichungssystems
Gleichungssystems
FI = a · UV + b- Ui + c
Fl = a · L/22 + b ■ U2 + c
F5 = a · U52 + b ■ U5 + c
Fl = a · L/22 + b ■ U2 + c
F5 = a · U52 + b ■ U5 + c
b)
berechnet werden. Man erhält dann die Gleichung der durch P1; P 5 und P2 gehenden Parabel PK1
f=aLP + bU+ c (4)
rechnerisch: Die Anwendung der analytischen Geometrie führt zu demselben Ziel:
Berechnung der zu PiPl senkrechten Geraden durch den Punkt P3:
Berechnung der zu PiPl senkrechten Geraden durch den Punkt P3:
mit „ .
Fl-Fl
(5)
Schnittpunkt dieser Geraden mit Pi, Pl ist P4. P5
kann dann aus einfachen Symmetriebetrachtungen gewonnen werden.
Wie unter a) sind jetzt die Koeffizienten a, b, c aus (3) zu berechnen.
Als Randbedingung für a) und b) muß die Kennlinie LK im Bereich Fi
< f < F2 positive Steigung haben, also
df
>0
gekrümmten Kurvenverlaufes (dick ausgezogene Linie) der Kurven PK I bzw. LK zwischen den Punkten P 1
und Pl und der zweiten Parabel PK 2 ein stichpunktiert
eingezeichneter resultierender Verlauf LPC erzeugen, der weitgehend linear ist und somit eine nicht mehr
verzerrte Beziehung zwischen der Frequenz und der Steuerspannung l/des Wobbeioszillators WOS wiedergibt.
Dabei entspricht der Punkt P5 auf der gespiegelten Parabe1 PK 2 dem Punkt P3 auf der Parabel PK 1. Der
Punkt P4 liegt auf der strichpunktierten kompensierten
Linie LPC.
Aufgrund der dargestellten geometrischen Zusammenhänge läßt sich, wenn man die drei Punkte Pi, Pl
und P3 der Kurve LK durch eine einfache Messung bestimmt hat, der Verlauf der gegenläufigen Parabel
PK 2 folgendermaßen finden:
Die Punkte PI, P2und P3 haben die Koordinaten:
Pi(F MU1)
P2(F2IU2) P3(F3/U3)
Gesucht sind die Koordinaten des Punktes P5, d. h. des an LPCgespiegelten Punktes P3.
Man kann dabei zeichnerisch oder rechnerisch vorgehen, wie nachfolgend erläutert wird.
Die Gleichung in diesem Abschnitt hat die Form:
b'f + c'
(7)
Die voi stehende quadratische Gleichung kann mit dem Vorentzerrer VEZnach Fig. I in einfacher Weise
realisiert werden. Man normiert der Einfachheit halber die Koeffizienten z. B. so, daß das quadratische Glied
mit 0.1 multipliziert erscheint
(UDEQ 1 =0.1 - (UDEf). Dies hat seinen Grund darin,
daß normale und preiswerte integrierte analoge IC-Multiplizierer den Ausgangswert UA - 0,1 · UE2
liefern (UA = Ausgangsspannung, UE = Eingangsspannung). Man erhält dann
/ = 10 a f 0,1 U2
10 α
U +
10 α)
(8)
Es gelten dabei folgende Beziehungen:
Rl = RA
Rl = -i-^ · A4
Rl = RA
Rl = -i-^ · A4
RS ist in weiten Grenzen wählbar
R7 « 10a· Ä6 (Verstärkung des DVl)
R7 « 10a· Ä6 (Verstärkung des DVl)
Im praktischen Betrieb ergab sich bei einer Eingangsspannung UDE zwischen -3 und +15VoIt
und zwei im Seriengegentakt betriebenen Kapazitätsdioden CD X und CD2 ein Abs'immbereich zwischen 24
bis 42 MHz. Dabei läßt sich, in diesem weiten Bereich ein Linearitätsfehler unterhalb von 1% ohne größeren
Aufwand sofort einstellen und bei weiterem Abgleich bzw. Einstellaufwand können noch genauere Werte
erreicht werden.
Wenn die vereinfachte Kompensation durchgeführt wird und das dem Koeffizienten centsprechende Glied
bei der Gleichung (8) bzw. (7) oder (4) weggelassen werden soll, so kann der Widerstand R 5 und damit die
■to Gleichspannung UB entfallen. Wenn die Linearitätsforderungen
nicht zu hoch sind, läßt sich durch Weglassen der Abzweigschaltung mit dem Widerstand R 2 die
Schaltung vereinfachen (Wegfall des Koeffizienten b). Andererseits ist durch die Einbeziehung aller Koeffi-
"5 zienten a, b und c (entsprechend der Einstellung der
Widerstände Ri, R2 und R5) eine so weitgehende
Linearisierung möglich, daß die Anforderungen für Wobbeisender, auch bei hohen Ansprüchen, erfüllt
werden können.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 2 sind die Entzerrerschaltung VEZ und der Wobbeioszillator
WOS genauso aufgebaut wie bei F i g. 1 beschrieben. Ergänzend ist lediglich vorgesehen, daß vom Ausgang
des ohmschen Widerstandes R 9 also im Bereich der Wobbeifrequenz LVüber einen Koppelkondensator C5
eine Rückführschleife abgezweigt wird, die zu einem Frequenz-Spannungsu-.setzer FDU geführt wird. Die
so erhaltene frequenzabhängige Ausgangsspannung wird über einen ohmschen Widerstand R13 dem
Minuseingang eines Differenzverstärkers DV3 zugeführt, dessen Pluseingang unmittelbar an den Ausgang
der Amplitudeneinstellschaltung A E angeschlossen ist.
Zwischen dem Ausgang dieses Differenzverstärkers und seinem Minuseingang ist der ohmscfie Widerstand R 14
eingeschaltet
Auch bei dieser Schaltungsanordnung läßt sich eine, bei F i g. 1 erläuterte weitgehend lineare Frequenzabstimmung
des Wobbeloszillators WOS erzielen. Der
230 264/261
Vorteil dieser Schaltung besteht darin, daß die Schleifenverstärkung in dem durch die Rückführschleife
mit dem Frequenz-Spannungsumsetzer FDU gebildete Frequenzregelkreis niedrig gehalten werden kann. Dies
hat seine Ursache darin, daß bereits eine sehr gute Vorentzerrung in der Schaltung VEZ erreicht worden
ist. Bei Schaltungen, die ohne eine derartige Vorentzerrung arbeiten, müßte in der Rückführschleife mit dem
Frequenz-Spannungsumsetzer FDU und zusätzlichen Schaltelementen ein erheblicher Aufwand getrieben
werden, um die Verzerrung der Ausgangsspannung des
10
Wobbeloszillators WOS in gewissem Umfang zu kompensieren. Die Vorteile, welche dadurch erreicht
werden, sind e:nmal, daß auch bei einfach aufgebauter
Rückführschleife (Standardbauteile) am Punkt G zwischen den beiden Kapazitätsdioden CDI und CD2
wenig Rauschen auftritt. Ein weiterer bei Wobbeloszillatoren ins Gewicht fallender Vorteil besteht darin, daß
an den Frequenzumkehrpunkten, d. h. bei der höchsten und bei der niedrigsten Frequenz innerhalb des
Wobbeihubes des Wobbeloszillators WOS nur ein verringertes Überschwingen auftritt.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
Claims (10)
1. Wobbelsender mit einem Steuerspannungsgenerator, der eine zeitlinear ansteigende und/oder
abfallende Steuerspannung abgibt und mit einem über mindestens eine Kapazitätsdiode spannungsgesteuerten Oszillator, wobei eine Kompensationsschaltung zur Beseitigung der Nichüinearitäten der
Spannungs-Frequenzkennlinie der Kapazitätsdiode vorgesehen und vor der Kapazitätsdiode in den
Signalweg der noch linearen Steuerspannung eine Entzerrerschaltung eingefügt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Entzerrerschaltung
(VEZ) eine Multiplikationsschaltung (MK) enthält, und daß die Spannungs-Zeit-Charakteristik der
Multiplikationsschaltung (MK) so gewählt ist, daß
ausgehend von dem der Spannung Null entsprechenden und am meisten negativen Amplitudenwert der
zeiüinearen Steuerspannung (UDEM) durch Quadrieren , eine vorentzerrte Steuerspannung
(UDEQ 1$ gebildet ist. weiche zur Ansteuerung der
Kapazitätsdiode (CD 1, CD 2) benutzt wird
2. Wobbelsender nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Ausgang der Multiplikationsschaltung (MK) ein einstellbarer ohmscher
Widerstand (R 1) vorgesehen ist
3. Wobbelsender nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß vor der
Multiplikationsschaltung (MK) über eine Abzweigschaltung ein Teil (UDE*) der zeitlinearen Steuerspannung (UDE) ausgekoppelt und der durch
Quadrieren gebildeten vorentzerrten Spannung (UDEQ 1) hinzugefügt isL
4. Wobbelsender i.ach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der / bzweigschaltung ein
einstellbarer ohmscher Widerstand (R 2) vorgesehen ist
5. Wobbelsender nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine aus
einer Versorgungs-Gleichspannung (U+, U-) hergeleitete Hilfsgleichspannung (UB) der durch Quadrieren gebildeten vorentzerrten Spannung
(UDEQ 1) hineingefügt ist.
6. Wobbelsender nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsgleichspannung (UB)
von einem einstellbaren ohmschen Widerstand (RS) abgenommen ist.
7.
Wobbelsender nach den Ansprüchen I bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß die vorentzerrte Steuerspannung (UDEZ) einen parabolischen Verlauf hat.
8. Wobbelsender nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Entzerrerschaltung (VEZ) eine die Amplitude der
linearen Steuerspannung (UDE) verändernde Einstellschaltung f-4£j eingeschaltet ist.
9. Wobbelsender nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß vom
Ausgang des Wobbeloszillators (WOS) eine Rückführschteife abgezweigt ist, die einen Frequenz-Spannungsumsetzer (FDU in Fig.2) aufweist und
deren Ausgangssignal dem Eingang der Entzerrerschaltung (VEZ^zugeführt ist.
10. Wobbelsender nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Entzerrerschaltung
(VEZ) ein Differenzverstärker (DV3) vorgesehen ist, dessen einer Eingang mit der linearen Steuerspannung (UDE) beaufschlagt und deren zweiter
Eingang an die Rückführscbleife angeschlossen ist
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19782835851 DE2835851C2 (de) | 1978-08-16 | 1978-08-16 | Wobbelsender mit einem Steuerspannungsgenerator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19782835851 DE2835851C2 (de) | 1978-08-16 | 1978-08-16 | Wobbelsender mit einem Steuerspannungsgenerator |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2835851A1 DE2835851A1 (de) | 1980-02-28 |
DE2835851C2 true DE2835851C2 (de) | 1983-01-27 |
Family
ID=6047153
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19782835851 Expired DE2835851C2 (de) | 1978-08-16 | 1978-08-16 | Wobbelsender mit einem Steuerspannungsgenerator |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2835851C2 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4014796A1 (de) * | 1990-05-09 | 1991-11-14 | Rheydt Kabelwerk Ag | Verfahren zur linearisierung der uebertragungsfunktion |
DE4120029A1 (de) * | 1991-06-18 | 1992-12-24 | Kolbe & Co Hans | Schaltung zur verringerung von intermodulation beim einsatz von halbleiterlasern fuer die optische nachrichtenuebertragungstechnik |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4468638A (en) * | 1982-02-11 | 1984-08-28 | The Bendix Corporation | Linear sweep frequency modulator for FM/CW radio altimeter |
JPS59158110A (ja) * | 1983-02-28 | 1984-09-07 | Trio Kenwood Corp | Fm復調器 |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1264530B (de) * | 1961-09-29 | 1968-03-28 | Siemens Ag | Wobbelsender mit elektronisch abstimmbarem Schwingungskreis |
DE2060647C3 (de) * | 1970-12-09 | 1974-08-15 | Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen | In der Frequenz modulierbarer Oszillator |
DE2549943C3 (de) * | 1975-11-07 | 1979-06-28 | Sennheiser Electronic Kg, 3002 Wedemark | Schaltungsanordnung zur Frequenzmodulation |
-
1978
- 1978-08-16 DE DE19782835851 patent/DE2835851C2/de not_active Expired
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4014796A1 (de) * | 1990-05-09 | 1991-11-14 | Rheydt Kabelwerk Ag | Verfahren zur linearisierung der uebertragungsfunktion |
DE4120029A1 (de) * | 1991-06-18 | 1992-12-24 | Kolbe & Co Hans | Schaltung zur verringerung von intermodulation beim einsatz von halbleiterlasern fuer die optische nachrichtenuebertragungstechnik |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2835851A1 (de) | 1980-02-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE69220514T2 (de) | Vorverzerrer und Methode für elektronische und optische Signallinearisierung | |
DE3112035C2 (de) | Pulsweitenmodulierter Verstärker | |
DE3131763C2 (de) | AM-Detektorschaltung | |
DE2950584C2 (de) | Schaltungsanordnung mit steuerbarem Widerstand | |
DE3854178T2 (de) | Temperaturkompensierter piezoelektrischer Oszillator. | |
DE2539632B2 (de) | Schwingkristallgesteuerter Oszillator | |
DE2835851C2 (de) | Wobbelsender mit einem Steuerspannungsgenerator | |
DE2412031B2 (de) | Gegentaktverstärker | |
DE3602509C2 (de) | ||
DE2617488A1 (de) | Schaltungsanordnung zur temperaturkompensation bei einem quarzoszillator | |
DE102008054772B3 (de) | Mixed-Signal Sendeschaltung für geschaltete Leistungsverstärker | |
DE2650777A1 (de) | Breitbandoszillator mit elektrischer frequenzsteuerung | |
DE654206C (de) | Schaltung zur Frequenzmodulation | |
DE1267277B (de) | Transistorisierter Frequenzmodulator mit einem Clapp-Oszillator | |
DE2624337A1 (de) | Schaltungsanordnung mit einem gegentaktverstaerker, der zwei emittergekoppelte transistoren enthaelt | |
DE2060647C3 (de) | In der Frequenz modulierbarer Oszillator | |
DE3218363C2 (de) | ||
DE947807C (de) | Nichtlinearer symmetrischer Vierpol | |
DE2801525A1 (de) | Winkelmodulierbarer oszillator | |
DE3237423C2 (de) | Gleichstromgekoppelte Anordnung zur Regelung der Versteilerung in Videosignalen | |
DE2909814C2 (de) | Pegelsender mit einstellbarer Sendeamplitude | |
DE3231708A1 (de) | Filter- und demodulationsschaltung | |
DE1218556B (de) | Frequenzmodulationsanordnung | |
DE1001348B (de) | Linearer Modulator fuer elektrische Schwingungen | |
DE2000582A1 (de) | Schaltung zur Frequenzmodulation |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OD | Request for examination | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |