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Mehrkanalgenerator
Die Erfindung betrifft einen Mehrkanalgenerator zum Erzeugen von frequenzstabilen Schwingungen hoher Frequenz, die in Grob- und Feinschritten von z. B. 1 MHz und 10 kHz einstellbar ist, insbesondere zur Verwendung in Mehrkanalnachrichtenverbindungen, bei denen die Ausgangsfrequenz einem Ausgangs- oszillator entnommen wird, der mittels eines automatischen Frequenzkorrektors gegenüber einem Grob- schrittoszillator und einem Feinschrittoszillator stabilisiert wird.
Bei solchen Mehrkanalgeneratoren, die in der Praxis zur Erzeugung einer über einen weiten Frequenz- bereich, z. B. von 30 MHz, in sehr feinen Schritten von z. B. 10 kHz einstellbaren Frequenz verwendet wer- den, muss Interferenztönen und ändern Nebenfrequenzen besondere Aufmerksamkeit gewidmet werden, weil dadurch mehrere der einstellbaren Kanalfrequenzen praktisch nicht benutzt werden können. Insbe- sondere bei sehr hohen Anforderungen an die Unterdrückung dieser Interferenztöne und Nebenfrequenzen wird die Ausbildung solcher Mehrkanalgeneratoren kompliziert und es müssen dabei unter anderem ein- stellbare Filter benutzt werden, die ausserdem die Übersichtlichkeit der Einstellung in wesentlichem Masse erschweren.
Die Erfindung bezweckt, eine besondere Ausbildung eines Mehrkanalgenerators der eingangs erwähnten Art zu schaffen, wodurch mit einfachen und festen Filtern die hohen Anforderungen an die Unterdrükkung vonInterferenztönen undNebenfrequenzen über den ganzen Frequenzbereich erfüllt werden, und wobei die Frequenzeinstellung auf elektrischem Wege ohne mechanische Umschaltungen bewirkt werden kann.
Die Erfindung bezweckt weiterhin, die einstellbaren Frequenzen desMehrkanalgenerators einem Kristall zu entnehmen sowie durch eine geeignete Aufteilung der Baugruppen die Anpassungsfähigkeit und auch die Stabilität des Generators zu steigern.
Der Mehrkanalgenerator nach der Erfindung weist das Kennzeichen auf, dass der Grobschrittoszillator und der Feinschrittoszillator je in einer Hilfs-AFC-Schleife liegen, die eine Mischstufe zum Erzeugen einer AFC-Regelspannung durch Mischung mit einer Steuerspannung enthält, wobei in der Mischstufe in der Hilfs-AFC-Schleife des Feinschrittoszillators die Steuerspannung mit der Ausgangsspannung eines an den Feinschrittoszillator angeschlossenen einstellbaren Frequenzteilers gemischt wird, und wobei die den Mischstufen in den beidenHilfs-AFC-Schleifen entnommenen AFC-Regelspannungen über ein Tiefpassfilter mit dem Grobschrittoszillator und dem Feinschrittoszillator gekoppelte Frequenzkorrektoren steuern, und dieAusgangsfrequenzsignale einem Ausgangsoszillator entnommen werden,
der zwecks automatischer Frequenzkorrektur gegenüber dem Grobschrittoszillator und dem Feinschrittoszillator einen Teil einer Haupt-AFC-Schleife bildet, die eine mit dem Ausgangsoszillator und dem Grobschrittoszillatorgekoppelte erste Mischstufe zur Gewinnung einer gegenüber der Ausgangsoszillatorfrequenz niedrigen Zwischenfrequenz und eine zweite Mischstufe enthält, die mit dem Feinschrittoszillator und über ein festes Zwischenfrequenzfilter mit dem Ausgang der ersten Mischstufe gekoppelt ist, wobei der zweiten Mischstufe eine Regelspannung entnommen wird, die über ein Tiefpassfilter einen mit dem Ausgangsoszillator gekoppelten Frequenzkorrektor steuert.
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Gegebenenfalls kann die Stabilisierung des Grobschrittoszillators dadurch bewirkt werden, dass die Ausgangsspannung des. Grobschrittoszillators über einen einstellbaren Frequenzteiler in der als Phasendetektor wirkenden Mischstufe mit der Steuerspannung gemischt wird, jedoch ist es für den Grobschrittoszillator besonders vorteilhaft, unter anderem zur Erzielung eines besonders grossen Regelbereiches, die Oszillatorspannung des Grobschrittoszillators zwecks Stabilisierung der Oszillatorspannung auf eine Spektrumkomponente des impulsförrnigenSteuerspektrumsin derMischstufe mit einer impulsförmigen Steuerspannung zu mischen.
Die Erfindung und ihre Vorteile werden anhand der Zeichnung näher erläutert. In Fig. 1 ist ein Mehrkanalgenerator nach der Erfindung und in Fig. 2 eine Variante dieses Generators dargestellt.
Der Mehrkanalgenerator nach Fig. 1 ist zum Erzeugen einer im Regelbereich von 70 bis 100 MHz in Grobschritten von 10 MHz und in Feinschritten von 10 kHz einstellbaren Frequenz eingerichtet, wobei die Ausgangsfrequenz einem in einerHaupt-AFC-Schleife 1 liegendenAusgangsoszillator 2 entnommen wird. Dabei wird der in derHaupt-AFC-Schleife liegendeAusgangsoszillator 2 durch automatischeFrequenzkorrektur gegenüber einem Grobschrittoszillator 3 und einem Feinschrittoszillator 4 stabilisiert, die in einer Hilfs-AFC-Schleife 5 bzw. 6 liegen. Der Grobschrittoszillator 3 ist z. B. im Fre- quenzbereich von 60 bis 80 MHz in Schritten von 10 MHz und der Feinschrittoszillator 4 im Frequenzbereich von 10 bis 20 MHz in Schritten von 10 kHz einstellbar.
Zur Erzeugung der Grobschritte von 10 MHz wird der Grobschrittoszillator 3 in der Hilfs-AFCSchleife 5 mittels eines impulsförrnigeÌ1 Steuerspektrums stabilisiert, das von einer Impulsquelle 7 herrührt, die von einem kristallgesteuertenHauptoszillator 8 mit einer Frequenz von z. B. l0 MHz syn- chronisiert wird. Zu diesem Zweck werden dieAusgangsspannung der Impulsquelle 7 und die des Grobschrittoszillators 3 in einer z.
B. aus Gleichrichterzellen aufgebauten Mischstufe 9 in Form eines Ringmodulators gemischt, deren Ausgangsspannung die AFC-Spannung darstellt, die über ein Tiefpassfilter 10 einen mit dem frequenzbestimmenden Kreis des Grobschrittoszillators 3 gekoppelten Fre-
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in Schritten von je 10 MHz einstellbar ; das Tiefpassfilter 10 hat eine Grenzfrequenz von etwa 70 Hz, wodurch der Grobschrittoszillator 3'entsprechend der Abstimmung auf eine zwischen der sechsten und achten Harmonischen der Impulswiederholungsfrequenz liegenden Spektrumkomponente synchronisiert wird. Bei einem kleineren Frequenzabstand der Spektrumkomponenten muss naturgemäss die Grenzfrequenz des Tiefpassfilters 10 entsprechend niedriger gewählt werden.
Wird daher die Frequenz des Grobschrittoszillators 3 mittels einer Grobregelung in die Nähe einer der Spektrumkomponenten des Steuerspektrums gebracht, so tritt dabei eine genaue Frequenzstabilisieru'1g auf die betreffende Spektrumkomponente auf, und der Grobschrittoszillator 3 ist demnach zwischen 60 - 80 MHz in Grobschritten von 10 MHz einstellbar. Im wesentlichen tritt in der Ausgangsspannung des Grobschrittoszillators 3 nur die Frequenz der stabilisierendenSpektrumkomponente auf, bei der die an- detn Spektrumkomponenten besonders stark abgeschwächt sind. Bei der dargestellten Ausführungsform z. B. betrug der Abschwächungsfaktor etwa 100 db für die stärkste unerwünschte Komponente aus dem Steuerspektrum.
Auf diese. Weise ergibt sich ein genau in Schritten von 10 MHz einstellbarer Grobschrittoszillator 3, dessen sinusförmige Ausgangsspannung, praktisch frei von Störkomponenten, zur weiteren Verarbeitung der Haupt-AFC-Schleife 1 zugeführt wird, wie noch näher erläutert werden wird.
Zur Erzeugung der Feinschritte von 10 kHz wird der Feinschrittoszillator 4 in der Hilfs-AFC- Schleife 6 von einer Steuerfrequenz stabilisiert, die durch Frequenzteilung in einem festen Frequenzteiler 12 vom Hauptoszillator 8 erhalten wird. Im Frequenzteiler 12 wird z. B. die Frequenz des Hauptoszillators 8 zwecks Erzeugung einer Steuerfrequenz von 10 kHz mit einem Divisor 1000 geteilt.
Für die Frequenzstabilisierung des Oszillators 4 wird dieAusgangsspannung des Feinschrittoszillators 4 nach Frequenzteilung in einem einstellbaren Frequenzteiler 13 mit einem zwischen 1000 und 2000 nach Belieben einstellbarenDivisor mit derSteuerfrequenz von 10 kHz in einerMischstufe 14 gemischt, deren Ausgangsspannung die AFC-Spannung darstellt, die über ein Tiefpassfilter 15 mit einer Grenz- frequenz von 4 kHz einen mit dem frequenzbestimmenden Kreis des Feinschrittoszillators 4 gekoppelten Frequenzkorrektor 16 steuert. An dieser Stelle sei bemerkt, dass einstellbare Frequenzteiler an sich bekannt sind : dazu sei z. B. auf die Zeitschrift "Electronics" vom März 1947, Seiten 120-123, und "Electronics" vom Feber 1948, Seiten 88 - 93, verwiesen.
Wenn in dieser Vorrichtung die im einstellbaren Frequenzteiler 13 mit einem bestimmten Divisor p geteilte Oszillatorfrequenz genau der Steuerfrequonz von 10 kHz entspricht, d. h. die Oszillator- frequenz gleich p X 10 kHz ist, entsteht durch die Mischung in der Mischstufe 14 eine AFC-Rc2el-
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gleichspannung, die über das Tiefpassfilter 15 mit einer Grenzfrequenz von z. B. 4 kHz über den Frequenzkorrektor 16 eine Stabilisierung der Oszillatorfrequenz bewirkt.
Weicht die Oszillatorfrequenz von dieser Frequenz p ICkHz ab, so entsteht in der Mischstufe eine Wechselspannung der Differenzfrequenz, die über den Frequenzkorrektor 16 eine Änderung der Oszillatorfrequenz bewirkt, bis bei Fre- quenzübereinstimmung der über den Frequenzteiler 13 der Mischstufe 14 zugeführten Oszillatorfre- quenz und der Steuerfrequenz ein Fangen der Oszillatorfrequenz auftritt und der Feinschrittoszillator 4 mit der gewünschten Frequenz von p x 10 kHz synchronisiert ist.
Wird daher die Oszillatorfrequenz auf die gewünschte Frequenz grob abgestimmt und der Divisor des Frequenzteilers 13 nacheinander auf die Werte p, p + 1, p + 2.... usw. eingestellt, so wird dadurch die Frequenz des Feinschrittoszillators 4 im Frequenzbereich von 10 bis 20 MHz nacheinander
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Frequenzen werden zur weiteren Verarbeitung der Haupt-AFC-Schleife 1 zugeführt.
Im Grobschrittoszillator 3 wird über den Frequenzbereich von 60 bis 80 MHz unter Ausschaltung von Störkomponenten eine in Grobschritten von 10 MHz einstellbare Frequenz erzeugt, die also ein ganzes
Vielfaches der Hauptoszillatorfrequenz von 10 MHz beträgt, während von demselben Hauptoszillator 8 im Feinschrittoszillator 4 über einen Grobschritt von 10 MHz, nämlich von 10 bis 20 MHz, durch Frequenzteilung in der Hilfs-AFC-Schleife 6 eine in Feinstufe von 10 kHz einstellbare sinusförmige Schwingung erzeugt wird, die bei geeigneter Ausbildung des Tiefpassfilters 15 praktisch frei von Störkomponenten ist ; der Störpegel beträgt z. B. weniger als 100 db.
Da sowohl der Grobschrittoszillator 3 als auch der Feinschrittcszillator 4 von der Frequenz des gemeinsamen Hauptoszillators 8 stabilisiert werden, ist es vorteilhaft, imHauptoszillator 8 einen hochwertigen Kristall zu verwenden. Es sind heute z. B. Kristalle von 10 MHz mit einer Frequenzstabilität von 1 Hz über eine Zeitdauer von mehreren Monaten im Handel erhältlich.
Die Kombination der Frequenzen des Grobschrittoszillators 3 und des Feinschrittoszillators 4 zur Erzeugung einer im Frequenzbereich von 60 bis 80 MHz in Grobschritten"on 10 MHz und einer in Feinschritten von 10 kHz einstellbaren Frequenz erfolgt in der Haupt-AFC-Schleife 1, deren Funktion darin besteht, den Ausgangsoszillator 2 durch automatische Frequenzkorrektur gegenüber dem Grobschrittoszillator 3 und dem Feinschrittoszillator 4 zu stabilisieren. Dazu wird das Ausgangssignal des Ausgangsoszillators 2 einer Mischstufe 17 in Form eines Ringmodulators zugeführt, an die über die Leitung 18 auch das Ausgangssignal des Grobschrittoszillators 3 gelegt ist.
Die in der Mischst'fe 17 durchMischungderAusgangssignaledesAusgangsfrequenzoszillators 2 und des Grobschrittoszillators 3, die in den Frequenzbereichen von 70 bis 100 MHz bzw. 60 bis 80 MHz einstellbar sind, erhaltene Zwi- schenfrequenz im Frequenzband 10-20 MHz wird mittels eines festen Zwischenfrequenzfilters 19 mit einem Durchlassband von 10 bis 20 MHz ausgefiltert und einer zweiten Mischstufe 20 zugeführt, an die über die Leitung 21 auch derFeinschrittoszillator 4 gelegt ist.
Diese Mischstufe 20 bildet aus der ihr zugeführten Zwischenfrequenz und der Ausgangsfrequenz des, wie bereits erwähnt, im Frequenzbereich von 10 bis 20 MHz in Stufen von 10 kHz einstellbaren Feinschrittoszillators eine AFC-Regelspannung, die über ein Tiefpassfilter 22 einem Frequenzkorrektor 23 zugeführt wird, der mit dem fre- quenzbestimmenden Kreis des Ausgangsoszillators 2 gekoppelt ist.
Wie bereits im vorhergehenden erwähnt wurde, hat die Haupt-AFC-Schleife l die Aufgabe, die Frequenz des Ausgangsoszillators 2 auf einem Wert zu stabilisieren, der durch die Frequenz des Grob- schrittoszillators 3 und des Feinschrittoszillators 4 bestimmt wird. Wenn z.
B. im beschriebenen Mehrkanalgenerator eine Frequenz von 82, 260 MHz gewünscht wird, wird der Ausgangsfrequenzgenerator 2 ungefähr auf diese Frequenz eingestellt, der Grobschrittoszillator 3 auf 70 MHz und der Feinschrittoszillator 4 auf 12, 260 MHz durch Einstellung des Divisors des einstellbaren Frequenzteilers 13 auf 1226 ;
es entsteht nämlich bei dieserEinstellung durch Mischung derAusgangsspannungen desAusgangs- frequenzoszillators 2 und des Grobschrittoszillators 3 in der Mischstufe 17 eine Frequenz von 12, 260 MHz, die durchMischung mit derAusgangsspannung von 12, 260 MHz des Feinschrittoszillators 4 eine für automatische Frequenzkorrektur des Ausgangsoszillators 2 auf den gewünschten Wert von 82, 260 MHz dienende Regelspannung liefert.
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auf 85 MHz eingestellt ist, tritt keine automatische Stabilisierung auf, da die auftretende Differenzfrequenz das Tiefpassfilter 22 nicht passieren kann.
Um unter diesen Verhältnissen ein automatisches Fangen in der Haupt-AFC-Schleife zu bewirken, liegt zwischen dem Tiefpassfilter 22 und dem Frequenzkorrektor 23 ein SuchspannungsosziJ1ator in Form eines mit einer positiven Rückkopplung 24 verse-
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henen Regelverstärkers 25, der bei Abwesenheit einer Stabilisierung eine sehr niederfrequente Suchspannung von etwa 50 Hz liefert. Diese Suchspannung tritt in der Regelleitung. auf und bewirkt über den Frequenzkorrektor 23 eine langsame Frequenzmodulation von z. B. : r, 6 MHz des Ausgangsoszillators 2 bis zum Erreichen desSynchronpunktes, d. h. 82, 260 MHz. Sobald der Synchronpunkt erreicht wird, stellt
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nungsgenerator zur Verwirklichung einer Frequenzstabilisierung nicht erforderlich ist.
Es sei an dieser Stelle noch bemerkt, dass Suchspannungsgeneratoren in verschiedenen Ausführungsformen bekannt sind (s. z. B. die brit. Patentschriften Nr. 685, 991 und Nr. 721, 106).
Auf diese Weise wird also vom einzigen Hauptoszillator 8 mittels des beschriebenen Grobschrittoszillators 3 und Feinschrittoszillators 4 in den dazu besonders ausgebildeten Hilfs-AFC-Schleifen 5,6 zusammen mit dem Ausgangsoszillator 2 in der Haupt-AFC-Schleife 1, im Frequenzbereich von 70 bis 100 MHz eine in Grobschritten von 10 MHz und in Feinschritten von 10 kHz einstellbare Frequenz erzeugt, die zur weiteren Verarbeitung, z. B. in einem Nachrichtenübertragungssystem, der an den Ausgangsoszillator 2 angeschlossenen Ausgangsklemme 28 entnommen werden kann.
Beim beschriebenen Aufbau des Mehrkanalgenerators, der von dem Grobschrittoszillator 3 in der als Frequenzmultiplikator wirkenden AFp-Schleife 5, dem Feinschrittoszillator 4 in der Teilerschleife 6 und dem Ausgangsoszillator 2 in der als Kombinationsschleife wirkenden AFC-Schleife gebildet wird, ergibt sich, dass bei Verwendung fester Filter der durch Interferenztöne u. a. Nebenfrequenzen verursachte Störpegel über den ganzen Frequenzbereich von 70 bis 100 MHz unter 80 - 90 db liegt.
Insbesondere liegt, wie bereits im vorhergehenden erwähnt, der Störpegel der sinusförmigen Ausgangswechselspannungen des Grobschrittoszillators 3 und des Feinschrittoszillators 4 in den Hilfs-AFCSchleifen 5, 6 unter 100 db, und es ergibt sich, dass in der beschriebenen Vorrichtung bei der Mischung der Ausgangsspannungen des Ausgangsoszillators 2 und des Grobschrittoszillators 3 in der Mischstufe 17 nur Interferenzfrequenzen und Nebenfrequenzen auftreten können, die, insoweit sie vorhanden sind
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GrupppederArt3fo-2fx ;4fo-3fx;5fo-4fx....
Die beiden Gruppen von Störfrequenzen weisen aber einen besonders niedrigen Pegel auf, denn erstens sind diese Störfrequenzen von höherer Ordnung und haben deswegen bereits einen niedrigen Pegel, und zweitens erfahren dieseStörfrequenzen dank derAusbildung derMischstufe 17 als Gegentaktmischstufe in Form eines Ringmodulators noch eine beträchtliche Abschwächung, da ein solcher Ringmodulator
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laufen, noch dadurch weiter abgeschwächt, dass das Ausgangssignal des Zwischenfrequenzfilters 19, das zusammen mit der gewünschtenkombinationtfrequenz fx-fo hobenpegels die erwähnte Störfrequenz enthält, als Schaltsignal der als Ringmodulator ausgebildeten Mischstufe 20 zugeführt wird.
So wurde im beschriebenen Mehrkanalgenerator über den sehr weiten Frequenzbereich von 70 bis 100 MHz eine in Stufen von 10 kHz einstellbare Frequenz erhalten, wobei über den ganzen Frequenzbereich unter Anwendung der einfachsten und festen Filter der Störpegel unter 80 - 90 db lag.
Die Teilung des Mehrkanalgenerators in funktionelle Baugruppen, nämlich die als Frequenzmultipli-
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die Kombinations-AFC-Schleife 1wird hiedurch für jede derAFC-Schleifen 1, 5,6 eine optimale Stabilität verwirklicht, anderseits wird die Flexibilität beträchtlich gesteigert. Um den Mehrkanalgenerator für einen andern Frequenzbereich oder eine andere Stufeneinteilung geeignet zu machen, braucht nur eine Mindestzahl von Baugruppen abgeändert zu werden.
Zusammen mit den erwähnten Vorteilen, nämlich Herabsetzung des Störpegels über den ganzen Frequenzbereich unter 80-90 db bei Anwendung einfacher und fester Filter, Einfachheit im Aufbau, opti-
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male Stabilität und Flexibilität, weist dieser Mehrkanalgenerator den für die Praxis sehr wichtigen Vor- teil auf, dass er für eine rein elektrische Frequenzeinstellung vorzüglich geeignet ist.
Um nämlich den
Mehrkanalgenerator auf eine bestimmte Frequenz im ganzen Regelbereich von 70 bis 100 MHz einzu- stellen, brauchen ohne Filterumschaltung nur der Ausgangsoszillator 2, der Grobschrittoszillator 3, der Feinschrittoszillator 4 und der einstellbare Frequenzteiler 13 auf den gewünschten Wert einge- stellt zu werden, wobei an die Genauigkeit der Frequenzeinstellung der Oszillatoren keine besonderen An- forderungen gestellt zu werden brauchen, da die Frequenzen dieser Oszillatoren 2, 3, 4 durch die
AFC-Regelungen doch genau auf den richtigen Wert gebracht werden, und wobei gleichzeitig die elek- trische Einstellung des einstellbaren Frequenzteilers 13 besonders einfach ist.
Für dieFrequenzeinstellung ist die beschriebene Vorrichtung mit einerBedienungstafel 29 mit vier
Bedienungsschaltern 30,31, 32,33 versehen, die in dieser Reihenfolge zum Einstellen der 10 MHz-,
1 MHz-, 100 kHz-und 10 kHz-Schritte mittels einer Steuerspannung dienen. Im einzelnen werden durch den 10 MHz-Bedienungsschalter 30 der Ausgangsoszillator 2 und der Grobschrittoszillator 3 über die Leitung 34, durch den 1 MHz-Bedienungsschalter 31 der Feinschrittoszillator 4 über die Lei- tung 35 gesteuert. Der einstellbare Frequenzteiler 13 wird über Leitungen 36,37 ausserdem auch von den 100 kHz-und 10 kHz-Bedienungsschaltern 32,33 gesteuert. Die elektrische Abstimmsteuerung von Oszillatoren ist an sich bekannt (s. z. B. die brit.
Patentschrift Nr. 886, 298) und braucht daher in der
Erfindung nicht näher besprochen zu werden. Insbesondere kann diese elektrische Abstimmungsregelung in einfacher Weise durch Anwendung von als Schalter wirkenden Dioden erfolgen, die mittels einer Steuer- spannung z. B. eine Umschaltung des frequenzbestimmenden Oszillatorkreises bewirken, während die elek- trische Einstellung des einstellbaren Frequenzteilers 13 auf die Weise erfolgen kann, wie sie in den er- wähnten Aufsätzen in der Zeitschrift "Electronics" beschrieben ist.
DerDekadenaufbauderBedienungstafeln 9 ermöglicht eine besonders einfache und übersichtliche
Frequenzeinstellung. Wünscht man den Mehrkanalgenerator z. B. auf die Frequenz von 82, 260 MHz ab- zustimmen, so werden die Bedienungsschalter 30,31, 32,33 in dieser Reihenfolge auf die Werte 8,
2,2, 6 eingestellt, wodurch der Ausgangsoszillator 2, der Grobschrittoszillator 3 und der Fein- schrittoszillator 4 auf 80 MHz, 70 MHz und 12 MHz grob abgestimmt werden, wobei der Divisor des einstellbaren Frequenzteilers auf 1226 eingestellt wird.
Auf diese Weise wird, wie bereits im vorhergehenden erläutert wurde, bei dieser Einstellung der Oszillatoren 2,3, 4 und des einstellbaren Frequenz- teilers'13 durch die AFC-Regelung in den AFC-Schleifen die Frequenz des Ausgangsfrequenzoszillators
2 genau auf den gewünschten Wert von 82, 260 MHz stabilisiert.
Es ergibt sich auf diese Weise nicht nur eine besonders einfache und übersichtliche Frequenzeinstellung, sondern es wird auch eine beträchtliche Verbesserung der Stabilität der Ausgangsoszillatorfrequenz erreicht, weil bei der rein elektrischen Frequenzeinstellung sämtliche Elemente des Mehrkanalgenerators fest aufgestellt werden können, so dass dabei keine Gefahr von Beeinflussung der Ausgangsoszillatorfrequenz durch mechanische Schwingungen besteht, die bei diesen hohen Oszillatorfrequenzen leicht Frequenzänderungen von mehreren Zehn oder mehreren Hundert Hz verursachen können. So wird es in der Vorrichtung nach der Erfindung möglich gemacht, die Beeinflussung des Ausgangsoszillators 2 durch auftretende mechanische Schwingungen auf Bruchteile eines Hz herabzusetzen.
Fig. 2 zeigt eine Variante der Vorrichtung nach Fig. l, bei der unter Benutzung der hohen Frequenzstabilität eine feinere Frequenzeinstellung verwirklicht wird. Insbesondere ist der Ausgangsoszillator 2 jetzt über den Frequenzbereich von 70 bis 100 MHz in Feinschritte von 100 Hz einstellbar. Die den in Fig. l entsprechenden Elemente sind mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet.
Für die feine Frequenzeinstellung besitzt der Mehrkanalgenerator, ausser einem Feinschrittoszillator 4, der Feinschritte von 10 kHz ergibt, noch einen in einer dritten Hilfs-AFC-Schleife 38 liegenden Interpolationsfeinschrittoszillator 39, der Interpolationsfeinschritte von 100 Hz liefert. Im Prinzip entspricht die Hilfs-AFC-Schleife 6 des Feinschrittoszillators 4 der AFC-Schleife des Feinschrittoszillators 4 nach Fig. l. Bei der Vorrichtung nach Fig. 2 ist aber die Frequenz des Feinschrittoszillators 4 jetzt zwischen 9 und 19 MHz und der Divisor des einstellbaren Frequenzteilers 13 zwischen 900 und 1900 einstellbar.
Die dritte Hilfs-AFC-Schleife 38 des Interpolationsfeinschrittoszillators 39 entspricht in ihrem Aufbau der AFC-Schleife des Feinschrittoszillators 4. Es enthält die dritte AFC-Schleife 38 einen zwischen 25 und 25, 25 MHz einstellbaren Interpolationsfeinschrittoszillator 39, einen einstellbaren Frequenzteiler 40 mit einem zwischen 10000 und 10100 einstellbaren Divisor und einealsPhasendetekttor wirkende Mischstufe 41, deren Ausgangsspannung über ein Tiefpassfilter 42 mit einer Grenzfrequenz von z.
B. 1200 Hz als AFC-Regelspannung einem mit dem Interpolationsfeinschrittoszillator 39
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von 2500bilisiert, die in der Haupt -AFC-Schleife 1 zusammen mit der Ausgangsfrequenz von 70 MHz des Grobschritt - oszillators 3 eine Stabilisierung des Ausgangsoszillators 2 auf der gewünschten Frequenz von 82. 2634 MHz bewirkt. Beim beschriebenen Aufbau des Mehrkanalgenerators werden nicht nur der Aufbau und die Stabilitäts- anforderungen besonders einfach, sondern es wird hiedurch auch möglich gemacht, mit festen und einfachen
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Der beschriebene Aufbau des Mehrkanalgenerators ist für eine rein elektrische dekadische Frequenzeinstellung ohne weiteres geeignet. Zu diesem Zweck besitzt der Mehrkanalgenerator eine Bedienungs-
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baren Frequenzteilern verbunden :
10 MHz-Bedienungsschalter 56 über die Leitung 62 mit einem Ausgangsoszillator 2 und dem
Grobschrittoszillator 3 ;
1 MHz-Bedienungsschalter 57 über die Leitung 63 mit dem Feinschrittoszillator 4, dem ein- stellbaren Frequenzteiler 13 und dem Ausgangsfrequenzfeinschrittoszillator 46 :
100 kHz-Bedienungsschalter 58 über die Leitung 64 mit dem einstellbaren Frequenzteiler 13 ;
10 kHz-Bedienungsschalter 59 über die LeitUng 65 mit dem einstellbaren Frequenzteiler 13 :
1 kHz-Bedienungsschalter 60 über die Leitung 66 mit dem einstellbaren Frequenzteiler 40i
100 Hz-Bedienungsschalter 61 über die Leitung 67 mit dem einstellbaren Frequenzteiler 40.
Wünscht man z. B. den Ausgangsoszillator 2 auf die im vorhergehenden Beispiel angegebene Fre- quenz von 82, 2634 MHz abzustimmen, so werden die Bedienungsschalter 56,57, 58,59, 60,61 auf die Werte 8,2, 2, 6, 3,4 eingestellt, wodurch die Oszillatoren 2,3, 4 auf 80 MHz, 70 MHz bzw.
10 MHz grob abgestimmt und die Divisoren der einstellbaren Frequenzteiler 13,40 auf 1126 bzw. 10034 abgestimmt werden. Infolge dieser Einstellung wird durch die AFC-Wirkung der verschiedenenAFC-Schlei- fen die Frequenz des Ausgangsfrequenzoszillators 2 selbsttätig auf den gewünschten Wert von
82, 2634 MHz eingestellt.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Mehrkanalgenerator zum Erzeugen von frequenzstabilen Schwingungen hoher Frequenz, die in Grob- und Feinschritten von z. B. 1 MHz und 10 kHzeinstellbar ist, insbesondere zur Verwendung in Mehr- kanalnachrichtenverbindungen, wobei die Ausgangsfrequenz einem Ausgangsoszillator entnommen wird, der durch automatische Frequenzkorrektur gegenüber einem Grobschrittoszillator und einem Feinschritt- oszillator stabilisieit wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Grobschrittoszillator (3) und der Feinschrittoszillator (4) je in einer Hilfs-AFC-Schleife (5 ;
6) liegen, die eine Mischstufe (9i 14) zum Erzeugen einer AFC-Regelspannung durch Mischung mit einer Steuerspannung enthält, wobei in der Mischstufe (14) in derHilfs-AFC-Schleife (6) des Feinschrittoszillators (4) die Steuerspannung mit der Ausgangsspannung eines an den Feinschrittoszillator (4) angeschlossenen einstellbaren Frequenzteilers (13) gemischt wird, und wobei die den Mischstufen (9 ;
14) in den beiden Hilfs-'AFC-Schleifen entnommenen AFC-Regelspannungen über ein Tiefpassfilter (10 ; 15) mit dem Grobschrittoszillator (3) und dem Feinschrittoszillator (4) gekoppelte Frequenzkorrektoren (11 ; 16) steuern, und die Ausgangsfrequenzsig'nale dem Ausgangsoszillator (2) entnommen werden, der zur automatischen Frequenzkorrektur gegenüber dem Grobschrittoszillator (3) und dem Feinschrittoszillator (4) einen Teil einer Haupt-AFC-Schleife (1) bildet, die eine mit dem Ausgangsoszillator (2) und dem Grobschrittoszillator (3) gekoppelte erste Mischstufe (17) zur Gewinnung einer gegenüber der Ausgangsoszillatorfrequenz niedrigen Zwischenfrequenz und eine zweite Mischstufe (20) enthält, die mit dem Feinschrittoszillator (4)
und über ein festes Zwischenfrequenzfilter (19) mit dem Ausgang der ersten Mischstufe (17) gekoppelt ist, wobei der zweiten Mischstufe (20) eine Regelspannung entnommen wird, die über ein Tiefpassfilter (22) einen mit dem Ausgangsoszillator (2) gekoppelten Frequenzkorrektor (23) steuert.