178124. lajstromszámú szabadalom • Nagy frekvenciastabilitású wien-robinson hidas oszcillátor
MAGTAR népköztársaság SZABADALMI LEÍRÁS SZOLGÁLATI TALÁLMÁNY Bejelentés napja: 1978. XII. 11. (TE—918) 178124 Nemzetközi osztályozás: H 03 B 5/26 ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL Közzététel napja: 1981. VII. 28. Megjelent: 1983. I. 31. Feltaláló: Szabadalmas: Kálmán István villamosmérnök, Budapest Telefongyár, Budapest Nagy frekvenciastabilitású Wien-Robinson hidas oszcillátor 1 A találmány tárgya nagy frekvenciastabilitású Wien-Robinson hidas oszcillátor, amely műveleti erősítőt tartalmaz és nagy frekvencia átfogást, kicsiny nem-lineáris torzítást, jó rövid- és hosszúidejű frekvencia stabilitást, valamint jó frekvencia/táp- 5 feszültség és frekvencia/hőmérséklet stabilitást biztosít. Számos alkalmazási területen szükséges viszonylag nagy frekvenciastabilitású (10~4) hangfrekvenciás oszcillátor. Erre a célra általában nagy frek- 10 venciastabilitásű kvarcoszcillátorokat használnak. A hangfrekvenciás kvarcoszcillátorok alkalmazása számos hátránnyal jár. Egyrészt az oszcillátorral előállított frekvencia nem lehet tetszőleges, mivel igazodni kell a beszerezhető kvarcok frekvenciá- 15 ihoz, másrészt a hangfrekvenciás rezgéseket előállító kvarcok gyártása és felhasználása nagy méretük miatt előnytelen. Emiatt a hangfrekvenciás kvarcoszcillátorokat úgy helyettesítik, hogy nagyfrekvenciás kvarcoszciUátor frekvenciájából leosztással 20 állítják elő a szükséges hangfrekvenciákat. A másik lehetséges megoldási mód az RC-oszdllátorok alkalmazása. Az ismert RC-oszcillátorok frekvencia és amplitúdó stabilitása a hőmérséklet, a tápfeszültség és a terhelés változása esetén több nagyságrenddel 25 kisebb, mint a kvarcoszcillátoroké. A stabilitás növelését a Wien-hidas RC-oszcillátornál a 162 974 számú magyar szabadalom szerint úgy oldják meg, hogy a pozitív visszacsatoló ágba 30 több műveleti erősítőt iktatnak be. Ez a megoldás rendkívül bonyolult, és aránytalanul költséges, és ennek dacára csak 10-3 nagyságrendű frekvenciastabilitást lehet elérni. Az ismert Wien-Robinson hidas oszcillátornál, amely műveleti erősítőt tartalmaz, a műveleti erősítőhöz mind pozitív, mind negatív visszacsatolóág kapcsolódik, oly módon, hogy a pozitív visszacsatolóágban egy szelektív RC áramkör, a negatív visszacsatolóágban pedig egy szintfüggő áramkör van. Az ismert megoldásoknál a szintfüggő áramkörben a határolást diódákkal, vagy termisztorokkal oldják meg. Ilyen termisztoros negatív visszacsatoló hálózatot ismertet az 1 196 722 számú NSZK-beli szabadalmi leírás. Ez a megoldás azonban csak az amplitúdót stabilizálja egy viszonylag szűk tartományban, de a frekvenciastabilizálást nem oldja meg. Az ismert megoldások egyike sem alkalmas a frekvencia és az amplitúdó együttes stabilizálására széles hőmérséklettartományban. Az ismert megoldású diódás amplitúdó-ha tároló hátrányos tulajdonsága, hogy a diódákon eső feszültség hőmérsékletfüggése miatt az amplitúdó jelentős mértékben hőmérsékletfüggő. Ez a hőmérsékletfüggés olyan mértékű, hogy a beállítási hőmérséklet felett körülbelül 40°C-al már a "ezgés leállítását eredményezheti, és ezért ritkán alkalmazzák. 178124
