CS260853B1

CS260853B1 - Oscillator synchronization circuit for supplying capacitive position sensors

Info

Publication number: CS260853B1
Application number: CS856423A
Authority: CS
Inventors: Ales Bukolsky
Original assignee: Ales Bukolsky
Priority date: 1985-09-09
Filing date: 1985-09-09
Publication date: 1989-01-12
Also published as: CS642385A1

Abstract

Očelem řešení je snížení vyzařování VF energie z jejího rozvodu na kapacitní sní mače polohy. Tohoto účelu je dosaženo tím, že na vý stup zdroje signálu je připojen oddělovací stupeň, na jehož výstup jsou připojeny alespoň dva synchronizované oscilátory pro napájení kapacitních snímačů polohy.The purpose of the solution is to reduce the radiation of RF energy from its distribution to the capacitive position sensors. This purpose is achieved by connecting a separation stage to the output of the signal source, to the output of which at least two synchronized oscillators are connected to power the capacitive position sensors.

Description

Vynález se týká obvodu synchronizace oscilátorů pro napájení kapacitních snímačů polohy a řeší zvýšení spolehlivosti a stability jejich činnosti.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to an oscillator synchronization circuit for supplying capacitive position encoders and to improving the reliability and stability of their operation.

Doposud se kapacitní snímače polohy u zapisovacích systémů zapisovačů napájely z jednoho oscilátoru což vedlo k rozvádění vysokofrekvenčního napětí velikosti řádově 10- V v obvodech přístroje. Následkem toho docházelo k nepřesnostem v činnosti některých dalších spolupracujících obvodů, zejména pak těch, jejichž součástí byly operační zesilovače, u nichž docházelo k nestabilitě funkcí a vzájemnému ovlivňování. Toto ovlivňování se v některých případech projevovalo akustickým signálem, zesilovaným koncovým zesilovačem zapisovače.So far, the capacitive position sensors of the recorder recording systems have been powered from one oscillator, which led to the distribution of high-frequency voltage of the order of 10-V in the device circuits. As a result, there were inaccuracies in the operation of some of the other cooperating circuits, especially those that included operational amplifiers that were subject to instability and interaction. This effect was in some cases manifested by an acoustic signal amplified by the end-amp of the recorder.

Současně vznikaly i další problémy, spojené s fyzickou délko# rozvodu vysokofrekvenčního napětí, například problémy s nastavováním pracovního kmitočtu osciláto- ~ ru a problémy spojené s vyzařováním.At the same time, there were other problems associated with the physical length of the high-frequency voltage distribution, such as problems with adjusting the oscillator's operating frequency and problems associated with radiation.

Výše uvedené nedostatky jsou odstraněny zapojením obvodu synchronizace oscilátorů pro napájení kapacitních snímačů polohy, jehož podstatou je to, že na výstup základního oscilátoru je připojen oddělovací stupeň, na jehož výstup jsou připojeny alespoň dva synchronizované oscilátory, přičemž každý synchronizovaný oscilátor je opatřen výstupem signálu pro napájení kapacitních snímačů polohy.The above drawbacks are overcome by connecting an oscillator synchronization circuit for supplying capacitive position sensors, which is based on the output of a basic oscillator having a decoupling stage connected to the output of at least two synchronized oscillators, each synchronized oscillator having a power signal output. capacitive position sensors.

Výhodou obvodu synchronizace oscilátorů je zejména to, že řešení podle vynálezu umožňuje jednodušší nastavování hodnot režimu jednotlivých oscilátorů, zvýšení spolehlivosti činnosti, jakožto i zlepšení stability funkcí systému bez vzájemného ovlivňování spolupracujících obvodů. Těchto výhod je dosaženo bezprostředním umístěním synchronizovaných oscilátorů u jim odpovídajících kapacitních snímačů, čímž zamezí vyzařování VF energie do okolí.The advantage of the oscillator synchronization circuit is, in particular, that the solution according to the invention allows easier adjustment of the mode values of the individual oscillators, an increase in the reliability of operation as well as an improvement in the stability of the system functions without interfering with the cooperating circuits. These advantages are achieved by directly positioning the synchronized oscillators at their corresponding capacitive sensors, thereby preventing RF energy radiation to the environment.

Schéma příkladu provedení zapojení obvodu synchronizace oscilátorů podle vynálezu je nakresleno na obrázku připojeného výkresu.A schematic diagram of an exemplary embodiment of an oscillator synchronization circuit according to the invention is illustrated in the accompanying drawing.

Obvod synchronizace oscilátorů sestává ze základního oscilátoru, na jehož výstup je připojen oddělovací stupeň 2, na jehož výstup jsou připojeny alespoň dva synchronizované oscilátory 3, přičemž každý synchronizovaný oscilátor 3 je opatřen výstupem 4 signálu.The oscillator synchronization circuit consists of a basic oscillator to which an output stage 2 is connected, to which at least two synchronized oscillators 3 are connected, each synchronized oscillator 3 having a signal output 4.

Zdroj 1 signálu je realizován oscilátorem, který je sestaven z prvního invertoru 25, jež je přemostěn osmým odporem 29 a na jehož výstup je zapojen přes krystal 28 vstup druhého invertoru 26, jež je přemostěn devátým odporem 30 a na jehož výstup navazuje vstup třetího invertoru 27. Do uzlu mezi výstup druhého Invertoru 26 a vstup třetího invertoru 27 je připojen jeden pól šestého kondenzátoru 31, jehož druhý pól je připojen na vstup prvního invertoru 25. Výstup třetího invertoru 27 je zapojen na vstup oddělovacího stupně 2 realizovaného prvním odporem S, jehož druhý pól je přiveden na bázi prvního tranzistoru 5, na jehož kolektor je připojen jednak druhý odpor 7, na jehož druhý pól je připojeno napájení a jednak třetí odpor B, jehož druhý pól je připojen do prvního uzlu 9. K prvnímu uzlu 9 je připojen také čtvrtý odpor 10, jehož druhý pól je uzemněn, přičemž emitor prvního tranzistoru 5 je uzemněn.The signal source 1 is realized by an oscillator consisting of a first inverter 25 which is bridged by the eighth resistor 29 and to which the input of the second inverter 26 is bridged through the crystal 28 and bridged by the ninth resistor 30 and to the output of the third inverter 27. One node of the sixth capacitor 31 is connected to the node between the output of the second inverter 26 and the input of the third inverter 27, the second pole of which is connected to the input of the first inverter 25. The output of the third inverter 27 is connected to the isolation stage 2 the pole is connected on the basis of the first transistor 5, to whose collector is connected both the second resistor 7, the second pole is connected to the power supply and the third resistor B, the second pole is connected to the first node 9. The fourth node 9 is also connected to the fourth a resistor 10 whose second pole is grounded, the emitter of the first transistor 5 being grounded.

Synchronizovaný oscilátor 3 je sestaven ze sériové kombinace pátého odporu 11 a prvního kondenzátoru 12, zapojený mezi první uzel 9 a bázi druhého tranzistoru 13, k níž je též připojen jeden pól paralelní kombinace šestého odporu 14 a druhého kondenzátoru 15, jehož druhý pól je připojen do druhého uzlu 16. Do druhého uzlu 16 je také připojen jeden pól paralelní kombinace třetího kondenzátoru 21 a do série zapojené první sekce 18 a druhé sekce 19 cívky 17. Druhý pól této paralelní kombinace je zapojen jednak na kolektor druhého tranzistoru 13 a jednak na první pól třetí sekce 20 cívky 17, jejíž volný druhý pól je připojen na výstup 4 signálu.The synchronized oscillator 3 consists of a series combination of the fifth resistor 11 and the first capacitor 12 connected between the first node 9 and the base of the second transistor 13, to which is also connected one pole of the parallel combination of the sixth resistor 14 and the second capacitor 15 The second node 16 is also connected to one pole of the parallel combination of the third capacitor 21 and in series connected first section 18 and second section 19 of the coil 17. The second pole of this parallel combination is connected both to the collector of the second transistor 13 and to the first pole. a third section 20 of the coil 17 whose free second pole is connected to the signal output 4.

Do uzlu mezi první sekci 18 a druhou sekci 19 cívky 17 je zapojeno jednak napájení a jednak pátý kondenzátor 24, jehož druhý pól je uzemněn. Na emitor druhého tranzistoru 13 je proti zemi zapojena paralelní kombinace sedmého odporu 22 se čtvrtým kondenzátorem 23.The node between the first section 18 and the second section 19 of the coil 17 is connected both to the power supply and to the fifth capacitor 24, the second pole of which is grounded. A parallel combination of the seventh resistor 22 with the fourth capacitor 23 is coupled to ground at the emitter of the second transistor 13.

Signál ze zdroje 1 'signálu o velikosti a tvaru TTL je veden na oddělovací stupeň 2, z jehož výstupu se po zesílení získává synchronizační signál obdélníkového tvaru, který se rozvádí k jednotlivým synchronizovaným oscilátorům 3, kde vlivem tohoto signálu tyto kmitají sinusovými kmity ve fázi se signálem synchronizačním. Výstup 4. signálu každého synchronizovaného oscilátoru 3 slouží k napájení vždy jen jednoho kapacitního snímače. Každý synchronizovaný oscilátor 3 je mechanicky umístěn bezprostředně u jemu odpovídajícího kapacitního snímače, čímž je vyzařování VF energie minimální.The signal from the source 1 ' of TTL size and shape is fed to the isolation stage 2, from which an amplification signal of a rectangular shape is obtained from the amplification and distributed to the individual synchronized oscillators 3. synchronization signal. The output 4 of each synchronized oscillator 3 is used to supply only one capacitive sensor at a time. Each synchronized oscillator 3 is mechanically positioned immediately adjacent to its capacitive sensor, thereby minimizing RF energy emission.

Claims

An oscillator synchronization circuit for supplying a capacitive position sensor having a signal source, characterized in that an output stage (2) is connected to the output of the signal source (2), to which at least two synchronized oscillators (3) are connected, the oscillator (3) is provided with a signal output (4).

Oscillator synchronization circuit according to claim 1, characterized in that the separation stage (2) consists of a first transistor (5) on the basis of which the first resistor (6) is connected, the second transistor (5) being connected to the collector of the first transistor (5). a resistor (7) to which the second pole is connected to the power supply and a third resistor (8) to the second node (9) to which a fourth resistor (10) is connected, the second pole of which is grounded, the emitter the first transistor (5) is grounded.

3. The oscillator synchronization circuit according to claim 1, wherein the synchronized oscillator (3) consists of a series combination of a fifth resistor (11) and a first capacitor (12) connected between the first node (9) and the base of the second a transistor (13) to which is also connected one pole of the parallel combination of the sixth resistor (14) and the other with a condensate (15) whose second pole is connected to the second node (16) to which one pole of the parallel combination of the third capacitor is connected [21] and in series connected first section (18) and second section (19) of coil (17), the second pole being connected both to the collector of the second transistor (13) and to the first pole of the third section (20) of the coil (17), the second pole is connected to the signal output (4), wherein a power supply and a fifth capacitor (24) are connected to the node between the first section (18) and the second section (19) of the coil (17); emitter kind him transistor (13) is against the ground by the parallel combination of the seventh resistor (22) with a fourth capacitor (23).