150593. lajstromszámú szabadalom • Nagy frekvencia- és amplitudó-állandóságú hídstabilizálású visszacsatolt kvarcoszcillátor
Megjelent: 1963. november 15. MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG » SZABADALMI LEIRA ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL H03í /18 150.593 SZÁM Nemzetközi osztály: H 03 b FE—536 ALAPSZÁM Magyar osztály: 21 a* 1-13 Nagy frekvencia- és amplitúdó- állandóságú hídstabilizálású visszacsatolt kvarcoszcillátor VEB Fernmeldewerk Leipzig, Leipzig (Német Demokratikus Köztársaság) Feltaláló: Hüfner Werner, Leipzig (Német Demokratikus Köztársaság) A bejelentés napja: 1961. augusztus 10. Német Demokratikus Köztársaságbeli elsőbbsége: 1953. július 27. A találmány tárgya nagy frekvencia- és amplitudó-állandóságú kvarcoszcillátor kifejlesztése, amely kevés alaktrészt, mindenekelőtt kevés csövet tartalmaz. Aránylag nagy frekvenciaállandóságú, hídstabilizálású kvarcoszcillátorok ismeretesek, így például a Meacham-kapcsolás. A frekvenciaingadozások csökkentése céljából a kvarcot csak kis áramokkal szabad terhelni, különben a kvarc frekvenciája a terheléssel csekély mértékben ingadozik. Az amplitudóállandóság az oszcillátorcső rácsához visszavezetett pozitív visszacsatolási feszültség állandóságától függ. A Meacham-kapcsolásnál ezt a pozitív visszacsatolási feszültséget azáltal vezérlik, hogy egy hídnak diagonális feszültségéből nyerik, amely híd a kvarcból, egy hőmérséklettől függő ellenállásból és két hőmérséklettől független ellenállásból áll. Ez aránylag nagy ráfordítást igényel. Ehhez járul még az a hátrány, hogy a kvarcnak a hőmérséklettől függő ellenálláshoz való illesztése az ismert hőmérséklettől függő ellenállásoknál rossz. Minthogy a pozitívvisszacsatolási feszültségnek, mint a híd diagonális feszültségének bizonyos nagyságot el kell érnie, a csak kevéssé elhangolt híd ágain viszonylag nagy feszültségek vannak. Ezáltal a kvarc rezonanciafrekvenciája —■ mint azt az előbbiekben említettük — áramfüggővé válik. Ezeket a hátrányokat azáltal küszöböljük ki hogy a találmány értelmében az oszcillátorcső visszacsatoló körébe kapcsolt hidat differenciálhídként képezzük ki, amely egy vagy több hőmérséklettől függő ellenállásból és egy vagy több hőmérséklettől független, előnyösen beállítható ellenállásból, valamint egy differenciáltranszformátorból áll, és a híd diagonális feszültségét induktív vagy ka paci tív úton pozitív visszacsatolási feszültségként, előnyösen a rezgőkvarcon keresztül az oszcillátorcső rácsára vezetjük. A találmány szerinti kvarcoszcillátorkapcsolás egy kiviteli példáját az ábra mutatja. Az 1 oszcillátorcső anódkörébe egy transzformátor van iktatva, amelynek 2 primer tekercse a rezgési frekvenciára van hangolva, és 5 és 9 szekundertekercsei vannak. A középleágazással ellátott 5 szekundertekercs egy differenciálhidat táplál, amely híd 3 hőmérséklettől függő ellenállásból és egy beállítható 4 ohmos ellenállásból áll. Ennek a hídnak diagonális feszültségét 6 rezgőkvarcon és 7 csatolótekercsen keresztül induktív úton az 1 oszcillátorcső rácsára kötött 8 rezgőkörbe vezetjük vissza. A 9 szekundertekercs adja a kimenő feszültséget a 10 kimenő kapcsokon. Az 1 rezgőcső katód körébe negatív áramvisszacsatolás biztosítására 11 ohmos ellenállás van kötve. A működési mód a következő: Ha valamely okból, például tápfeszültségingadozás következtében csökken az oszcillátorkapcsolás kimenő feszültsége a 10 kimenő kapcsokon, akkor csökken az 5 tekercs által szolgáltatott feszültsége is, amely a hidat táplálja. Ezáltal a hőmérséklettől függő 3 ellenálláson megjelenő kisebb feszültség következtében a híd egyensúlya megbomlik, úgyhogy a diagonális feszültség megnövekszik és ezzel együtt a pozitív visszacsatolási feszültség is mindaddig, amíg az eredeti kimenő amplitúdót — egy rendkívül kicsiny megengedett értékű hibától «1%) eltekintve ismét el nem éri. Minthogy a pozitív visszacsatolási feszültség, mint a híd diagonális feszültsége, viszonylag ki
