DE1069216B - - Google Patents

Description

Die Erfindung lietriftt die frequenzstabilisierten Schwingungserzeuger für Funkzwecke.

Die Erfindung bezweckt die Herstellung eines frequenzstabilisierten Schwingungserzeugers für Funkzwecke, dessen Frequenzen in einem breiten Frequenzband oder -Iiereich gleichmäßig verteilt sind, welcher eine hohe Frequenzgenauigkeit hat, mit wenigen Quarzen arbeitet, dessen Steuerung hinsichtlich der Frequenz äußerst einfach ist, und welcher die direkte Ablesung der eingestellten Frequenz gestattet.

Die Erfindung bezweckt insbesondere die Herstellung eines derartigen Generators, welcher einen oder mehrereFrequenzvervielfacher enthält undbei welchem trotzdem die gleiche eindeutige Beziehung zwischen der Betätigung der Frequenzeinstellung und den tatsächlich eingeführten Frequenzänderungen unabhängig von dem eingeführten Frequenzvervielfachungsfaktor bestehenbleibt.

Ein derartiger Generator soll auch erfindungsgemäß die unmittelbare Ablesung der Frequenz an einem Dezimalzähler gestatten.

Die Erfindung bezweckt ferner die Herstellung eines derartigen Generators, bei welchem nach Belieben ein Frequenzvervielfacher zur Einwirkung gebracht werden kann, um den Alistand zwischen zwei aufeinanderfolgenden Frequenzen zu verkleinern, welche mit dem Generator hergestellt werden können.

Die Erfindung ist unter Bezugnahme auf die Zeichnung beispielshalber erläutert.

Fig. 1 ist ein Schema eines erfindungsgemäßen frequenzstabilisierten Oszillators für Funkzwecke;

Fig. 2 ist ein Schema einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Oszillators;

Fig. 3 ist ein Schema der Ausführungsform gemäß Fig. 2 mit zusätzlichen Einzelheiten;

Fig. 4 ist ein Scliema eines Oszillators für eine andere Ausführungsform;

Fig. 5 erläutert gewisse Teile der Ausführungsform gemäß Fig. 4.

Es sei zunächst Fig. 1 erläutert. Der Oszillator 10 mit stetig veränderlicher Frequenz ist synchronisiert, d. h.. seine Frequenz wird mittels eines Berichtigers 11 stabil gehalten, dessen Berichtigungsfaktor durch Vergleich zwischen den von dem Oszillator 10 gelieferten Schwingungen und von einem auf einen Quarzoszillator 12 folgenden Oberwellenwählergenerator 12' gelieferten Bezugsschwingungen in einer Vergleiclisvorrichtung 13 geliefert wird, wobei das Ergebnis des Vergleichs der Vorrichtung 11 zugeführt wird und den Berichtigungsfaktor über ein Filter 14 und einen Verstärker 15 ergibt. Die von dem Oszillator 10 gelieferten Schwingungen werden der Benutzungsstelle 16 über einen Frequenzvervielfacher 17 zugeführt.

Frequenzstabilisierter
Schwingungserzeuger für Funkzwecke

Anmelder:

Radio A. I. R., Asnieres,
Seine (Frankreich)

Vertreter: Dipl.-Ing. A. Η. Fischer, Patentanwalt,
Ludwigshafen/Rhein, Schumannstr. 21

Beanspruchte Priorität:
Frankreich vom 2. Juli 1957

Leon Berman, Paris,
ist als Erfinder genannt worden

Erfindungsgemäß ist zwischen dem frequenzstabilisierten Oszillator 10 und der Frequenzvergleichsvorrichtung 13 ein Frequenzvervielfacher 18 eingeschaltet, und die Betätigungseinrichtungen 19 zur Einführung eines Frequenzvervielfachungsfaktors durch den Vervielfacher 17 steuern auch den durch den Frequenzvervielfacher 18 eingeführten Vervielfachungsfaktor.

Die Arbeitsweise ist folgende: In einem ersten Betriebszustand des Oszillators 10, in welchem der Vervielfacher 17 nicht benutzt wird, kann der Schwingungserzeuger Schwingungen mit einer beliebigen Frequenz liefern, welche aus einer Vielheit von gleichmäßig verteilten Frequenzen ausgewählt ist, wobei der Abstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden Frequenzen a beträgt. Die Auswahl der gelieferten Frequenz erfolgt z. B. durch ein einziges Betätigungsglied 20, welches die von dem Oszillator 10 gelieferte ungefähre Frequenz einstellt und die Oberwelle des Wählergenerators 12' wählt.

Wenn durch Betätigung des Gliedes 19 sowohl der Frequenzvervielfacher 17 als auch der Frequenzvervielfacher 18 so eingestellt sind, daß ein Vervielfachungsfaktor, z. B. der Faktor »2«, eingeführt wird, so ergibt sich, wenn durch Betätigung des Gliedes 20 die Regelfrequenz des Oszillators 10 um die gleiche Größe 0 wie bei dem vorhergehenden Fall verändert

909 649 291

wird, eine Veränderung der Frequenz der von dem Oszillator 10 gelieferten Schwingungen, welche nicht (7, sondern a/2 beträgt, und zwar infolge der Einschaltung des Frcquenzverviclfachers 18, so daß an der Benutzungsstelle 16 Frequenzen erhalten werden, welche sich um a unterscheiden, wie bei dem vorhergehenden Fall, infolge der Wirksamkeit des Vervielfachers 17. Das gleiche ist der Fall, wenn die Frequenzvervielfacher 17 und 18 einen von zwei verschiedenen Vervielfachungsfaktor einführen.

Die Erfindung betrifft noch eine andere Verbessedung, welche in Kombination mit der obigen Verbesserung angewandt ΛΝ-erden kann und darin besteht, zwischen das Betätigungsglied20 und die Vorrichtung zur Bestimmung der Frequenz des Oszillators 10 einen mechanischen Teiler 21 zu schalten, welcher ein mechanisches Übersetzungsverhältnis einführt, welches gleich dem Kehrwert des durch die Vervielfacher 17 und 18 eingeführten Frequenzvervielfachungsfaktors ist. Bei dieser Ausbildung bewirkt eine Einstellung gleicher Größe am Glied 20 die gleiche Frequenzänderung der an der Benutzungsstelle 16 auftretenden Schwingungen unabhängig von dem durch die Vervielfacher 17 und 18 eingeführten Vervielfachungsfaktor.

Wenn es bei der ersten Betriebsbedingung des vorhergehenden Beispiels eine Winkelverstellung des Betätigungsgliedes 20 ist. welche die Nutzfrequenz um a verändert, so führt die Einstellung des Gliedes 19 auf eine der Einführung eines Vervielfachungsfaktors von 2 durch die Frequenzvervielfacher 17 und 18 entsprechende Stellung ein Übersetzungsverhältnis von 72 am Getriebe 21 ein, so daß die gleiche Winkelverstellung des Gliedes 20 die Frequenz des OszillatorslO nicht um angenähert (7 verändert, sondern um a/2, so daß die an der Iknntzungsstelle 16 auftretende Frequenzänderung infolge des Vorhandenseins des Frequenzvervielfachers 17 wiederum a beträgt. Das Betätigungsglied 20 kann daher eine Frequenzteilung aufweisen, welche für einen beliebigen, durch die Betätigung des Gliedes 19 eingeführten Vervielfachungsfaktor benutzbar ist.

Es sei jetzt Fig. 2 betrachtet, welche eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Schwingungserzeugers zeigt. Bei dieser Ausführungsform folgt auf den Oszillator 30, welcher Schwingungen beliebiger Frequenz in einem Frequenzband oder -bereich liefern kann, ein Frequenzvervielfacher 31 zur Einführung eines Frequenzvervielfachungsfaktors. Die von dem Frequenzvervielfacher gelieferten Schwingungen werden an einen Mischer 32 angelegt, welcher außerdem Bezugsschwingungen von einem Generator 33 zur Auswahl von hinsichtlich der Frequenz um A gleich weit voneinander entfernt« η Oberwellen empfängt, wobei die Grundschwingungen von einem Quarzoszillator 34 mit hoher Frequenzstabilität geliefert werden. Die aus dem Mischer 32 kommenden Schwingungen werden an einen selektiven veränderlichen Verstärker 35 angelegt, dessen Durcligangsirequenz auf die eine oder die lindere einer Vielheit von aufeinanderfolgenden, gleich weit voneinander entfernten Werten eingestellt werden kann. Die von dem Verstärker 35 gelieferten Schwingungen werden an einen zweiten Mischer 36 angelegt, welcher außerdem mit den von einem Oszillator 37 gelieferten Schwingungen beaufschlagt wird, welcher mehrere Steuerquarze enthält, deren Frequenzen sich rm ,4/10 unterscheiden. Die aus dem Mischer 36 kommenden Schwingungen werden an ein Bandfilter 38 angelegt, welches die beiderseits einer festen Frequenz veränderlichen Schwingungen durchläßt. Die

durch das Filter38 gegangenen Schwingungen werden an eine Vergleichs- und Berichtigungsvorrichtung 39 angelegt, welche andererseits mit den Schwingungen beaufschlagt wird, welche von einem Frequenzteiler 40' kommen, an welchen die von dem Quarzoszillator 34 gelieferten Schwingungen angelegt werden, so daß die an die Vorrichtung 39 angelegten Vergleichsschwingungen eine stabile Frequenz haben. Der von der Vorrichtung 39 gelieferte Berichtigungsfaktor

ίο steuert die Frequenz des Oszillators 30.

Das Glied 40 zur Betätigung und gegebenenfalls zur Einstellung der »Einer« beaufschlagt unmittelbar die Umschaltvorrichtung der Quarze, welche den Oszillator 37 sowie den selektiven veränderlichen Verstärker 35 umfaßt. Die Vorrichtung zur Betätigung des Generators enthält ein Differential 43, bei welchem ein Teil oder Zwischenteil 44 von dem Glied 40 unter Zwischenschaltung eines Untersetzungsgetriebes 45 angetrieben wird, wobei der Untersetzungsfaktor ein Fünftel beträgt. Das Eingangsglied46 des Differentials 43 wird durch das Glied zur Betätigung — und gegebenenfalls zur Einstellung — der Einheiten höherer Ordnung oder Dekaden 47 angetrieben, und das Ausgangsglied 48 des Differentials betätigt die Welle 49 zum Antrieb des Gliedes, welches die Frequenz des Oszillators 30 über einen mechanischen Teiler 50 bestimmt. Diese Untersetzung wird von einem Glied 51 aus gesteuert, welches gleichzeitig den durch den Frequenzvervielfacher 31 eingeführten Vervielfachungsfaktor und auch den Vervielfachungsfaktor steuert, welcher durch einen Frequenzvervielfacher 52 eingeführt wird. Dieser Frequenzvervielfacher 52 ist an den Ausgang des Oszillators 30 geschaltet, und der Frequenzvervielfachungsfaktor ist beständig der Kehrwert des durch die Vorrichtung50 eingeführten mechanischen Vervielfachungsfaktors.

Die Arbeitsweise der obigen Ausführungsform entspricht der unter Bezugnahme auf Fil:. 1 beschriebenen. Tn Fig. 3 ist die Ausbildung einiger der dem auf Fig. 2 dargestellten Gerät angehörenden Vorrichtungen für ein nachstehend beschriebenes, natürlich nicht einschränkenden Zahlenbeispiel erläutert. Der Oszillator 30 ist ein Oszillator mit stetiger Frequenzänderung, dessen Schwingungen eine beliebige Frequenz zwischen 300 und 399 kHz haben können. Das Betätigungsglied 51 führt einen Freqtienzvervielfachtingsfaktor ein, welcher nach Belieben 1, 2, 4, 8 betragen kann. Der Quarzoszillator 34 arbeitet mit 100 kHz. Auf ihn folgt ein erster Frequenzteiler 40' zur Einführung eines Teilungsfaktors von 2. von welchem eine erste Kette ausgeht, welche einen Frequenzteiler 40" zur Einführung eines Teilungsfaktors von 5 und einen Oberwellengenerator 33' umfaßt, wobei der Abstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden Oberwellen IOkHz beträgt.

Auf den Oberwellengenerator 33' folgt ein Oberwellenwähler 33", dessen Ausgang an den Mischer 32 angelegt ist. Der Oberwellenwähler 33" und der Vervielfacher 31 können wie der Oszillator 30 von dem Glied 51 zur Einführung des Vervielfachungsfaktors aus ge-

6u steuert werden. Die zweite von dem Frequenzteiler 40' kommende Kette enthält einen Frequenzteiler 40"' zur Einführung eines Teilungsfaktors von 2, welcher die Bezugsschwingungen einem Phasendiskriminator 39" liefert. Dieser erhält außerdem die aus dem Filter 38 kommenden Schwingungen nach Durchgang durch einen Begrenzer 39'. Der Oszillator 37 enthält bei dem dargestellten Beispiel zehn umschaltbarc Quarze, deren Frequenzen um 1 kHz verschieden sind und z.B. 105, 104... 96 kHz betragen. Das Filter 38 ist dann ein Bandfilter, welches die Frequenzen durch-

läßt, welche um 2 bis 3 kHz von der Frequenz 25 kHz verschieden sind. Der Verstärker 35 hat zehn zwischen 80 und 71 kHz gestaffelte Stellungen. Der Oberwellenwählcr 33" liefert dann:

— für einen Vervielfachungsfaktor von 1 gleichmäßig um IOkHz voneinander verschiedene Oberwellen in dem Intervall zwischen 380 und 470 kHz ; —· für einen Vervielfachungsfaktor von 2 um 10 kHz gleichmäßig voneinander verschiedene Oberwellen in dem Intervall zwischen 680 und 870 kHz;

—· für einen Vervielfachungsfaktor von 4 um IOkHz voneinander verschiedene Oberwellen in dem Intervall zwischen 1280 und 1670 kHz;

— für einen Vervielfachungsfaktor von 8 gleich mäßig um IOkHz voneinander verschiedene Oberwellen in dem Intervall zwischen 2480 und 3270 kHz.

Der Frequenzvervieliacher 31 liefert an seinem Ausgang je nach den Vervielfacliungsfaktoren:
Frequenzen zwischen 300 und 399 kHz,
zwischen 600 und 799 kHz,
zwischen 1200 und 1599 kHz,
zwischen 2400 und 3199 kHz. ^

Mit dem obigen Gerät können gleichmäßig um 1 kHz voneinander verschiedene Frequenzen mit hoher Frequenzstabilität in der Größenordnung von IO^-7F erhalten werden, wobei /·" die Grundwelle des Quarzes ist, welche bei dem gewählten Beispiel IOOkHz beträgt, und zwar in einem von 1500 bis 30849 kHz reichenden Frequenzband, wobei die FinsteIlung der Frequenz stets in di r gleichen Weise erfolgt, ohne daß hierfür zusätzliche Handgriffe oder eine beliebige Deutung durch die Bedienungsperson erforderlich sind. Eine zwischen 1500 und 2849 kHz liegende Frequenz wird dadurch erhalten, daß das Betätigungsglied 52 in die der Einführung des Vervielfachungsfaktors 1 entsprechende Stellung gebracht wird.

Das obige Gerät kann selbständig benutzt werden. Wenn es z. B. als Telegraphie- oder Telephoniesender benutzt wird, ist die eingestellte Frequenz gleich der ausgesandten Frequenz. Falls es als örtlicher Schwingungserzeuger für einen Empfänger benutzt wird, entsteht eine systematische Verschiebung zwischen der eingestellten Frequenz und der tatsächlich von dem beschriebenen Schwingungserzeuger gelieferten Frequenz, wobei der Unterschied gleich der Mittelfrequenz des Empfängers ist.

Das Gerät kann auch zur Herstellung eines kornplizierteren Schwingungserzeugers benutzt werden, wie dies nachstehend beschrieben ist.

Bei der in Fig. 4 dargestellten Ausführungsform, welche einen größeren Frequenzbereich überdeckt, ist die oben unter Bezugnahme auf Fig. 2 und 3 beschriebene Anordnung schematisch bei 60 dargestellt. Sie spielt die Rolle des Oszillators 37 der vorhergehenden Schaltung und beaufschlagt einen Mischer 61, welcher außerdem mit den Schwingungen beaufschlagt wird, welche von einem selektiven veränderlichen Verstärker 62 geliefert werden, welcher auf einen Mischer 63 folgt, welcher die von einem Oszillator 65 mit stetig veränderlicher Frequenz gelieferten Schwingungen empfängt, welche z. B. zwischen 2 und 4 kHz veränderlich sind. Der Mischer 63 wird ferner mit den von einem Quarzoszillator 66 (welcher der gleiche Oszillator wie der dem Gerät 60 angehörende Oszillator 37 sein kann) kommenden Schwingungen nach Durchgang durch einen Oberwellenerzeuger 67 und einen Oberwellenwähler 68 beaufschlagt. Die von dem

Mischer 61 gelieferten Schwingungen beaufschlage nach Durchgang durch ein Filter 69 und einen Be grenzet" 70 den Phascndiskriminator 71 und den Frr qucnzdiskriminator 72, welche parallel geschaltet sin*' wobei diese mit den von dem Oszillator 66 gelieferte Schwingungen beaufschlagt werden. An den Ausgam der Diskriminatoren 71 und 72 ist eine Reaktanzvor richtung 73 zur Steuerung der Frequenz des Oszill,-! tors 65 geschaltet.

Zur Benutzung !«'innen die von dem Oszillator 6t gelieferten Schwingungen entweder unmittelbar durcl den Kreis 74 fortgeleitet werden oder nach Durchgang durch einen ersten Vervielfacher 75, der einen erstei Vervielfachungsfaktor z. B. von 2 einführt, oder nacl Durchgang nicht nur durch den Vervielfacher 75 sondern auch durch einen zweiten einen neuen Ver vielfachungsfaktor von 2 einführenden Vervielfachei

76, oder nach Durchgang eines dritten Vervielfacher-

77, dessen Faktor ebenfalls 2 beträgt, so daß die erhaltenen Vervielfachungsfaktoren nacheinander 1. 2. 4, 8 betragen. Das Glied 78 zur Steuerung der Vervielfachungsfaktoren steuert nicht nur durch die mechanische Verbindung 79 den durch die Vervielfacher 75, 76. 77 eingeführten Vervielfachungsfaktor, sondern auch den durch den dem Gerät 60 angehörenden Vervielfacher eingeführten Vervielfachungsfaktov und außerdem den Teilungsfaktor (Kehrwert des Vervielfachungsfaktors), welcher durch den Teilmechanismus 50 und einen Teilmechanismus 80 eingeführt wird.

Das Glied 81 zur Betätigung und gegebenenfalls zur Einstellung der Hunderter kHz treibt ein Differential 82 über den TeiImechanismus 80 an. Das Zwischenglied 83 des Differentials 82 wird von der Ausgangswelle 84 des Teilmechanismus 50 angetrieben. Die Frequenz des Oszillators 65 wird von der Ausgangswelle 85 des Differentials 82 aus gesteuert.

Fig. 5 betrifft die gleiche Ausführungsform, wobei jedoch die Anordnung 60 durch ihre Bestandteile ersetzt ist.

Die Arbeitsweise dieser Ausführungsform ist nachstehend an Hand von Zahlenbeispielen erläutert, welche natürlich keine einschränkende Bedeutung haben.

Die nachstehenden Tabellen I. TT und TII definieren die Beziehung zwischen der eingestellten und der wirklichen Frequenz für den Oszillator 30 bzw. den Oszillator 37 bzw. den Oszillator 65 für den Fall, daß der beschriebene Schwingungserzeuger als örtlicher Schwingungserzeuger oder Heterodyn in einem Empfänger benutzt wird, dessen Zwischenfrequenz 1150 kHz beträgt. In der TabelleIII entspricht jede der vier ersten Kolonnen einem durch die Stellung des Betätigungsgliedes 78 bestimmten Unterbereich.

Tabelle I Tabelle TI

WirklLdie Frequenz kHz	Eingestellte Frequenz kHz	Wirkliche Frequenz kHz	Eingestellte Frequenz kHz	Ver stärker SO bis 71 kHz
300	50	105	0	80
310	60	104	1	79
320	70	103	2	78
330	80	102	3	77
340	90	101	4	76
350	100	100	5	75
360	110	99	6	74
370	120	9S	7	73
380	130	97	8	72
390	140	96	9	71

Tabelle III

Jnter- ireich 1	Unter bereich 2	Unter bereich 3	U nter- bereich 4	Cl Vr 111 a rn Γ - f requenzen
Q O	9R	68	148	2000
Q	«J KJ	72	156	2100
32	76	164	2200
1 1 1 1	34	SO	172	2300
1 —	36	84	180	2400
1 O	38	S8	188	2500
1 4.	40	92	196	2600
42	96	204	2700
16	44	100	212	2800
17	46	104	220	2900
18	48	108	228	3000
19	50	112	236	3100
?o	52	116	244	3200
— L	54	120	252	3300
22	56	124	260	3400
23	58	128	268	3500
24	60	132	276	3600
25	62	136	284	3700
26	64	140	292	3800
27	66	144	300	3900
28	68	148	308	4000

Wenn die Frequenz 2261 kHz empfangen werden •oll, braucht nur an dem Empfänger »2261« eingestellt :u werden, d. h., man stellt 22 an dem Zifferblatt der Hunderter, 6 an dem Zifferblatt der Zehner und 1 an lern Zifferblatt der Einer ein. Durch Einstellung von >22« auf dem Zifferblatt der Hunderter wird der Oszillator 65 angenähert auf die Frequenz 3400 kHz abgestimmt (Tabelle III). Durch Einstellung der Zahl »6« auf dem Zifferblatt der Zehner wird der Oszillator 30 angenähert auf die Frequenz 310 kHz eingestellt (Tabelle II). Durch Einstellung der Zahl »1« auf dem Zifferblatt der Einer wird der Oszillator 37 auf die Frequenz 104 kHz eingestellt, wodurch die Frequenz des Oszillators 30 um 1 kHz verändert wird, so daß dieser Oszillator auf 311 kHz abgestimmt wird. Der Oszillator hat daher von seiner kleinsten Frequenz aus einen Frequenzbereich von IlkHz durchlaufen, und zwar mittels des Differentials 82 des Oszillators 65, welcher somit angenähert auf 3411 kHz abgestimmt ist, so daß die Frequenz 2261 kHz empfangen werden kann, mit welcher die Frequenzwandlung die Zwischenfrequenz 1150 kHz liefert.

Da der Oszillator 30, der Frequenzvervielfacher 31, der Mischer 32 und der Oberwellenwähler 33" durch eine einzige Steuerung betätigt werden, bewirkt die Einstellung der Frequenz »61 kHz« durch den Oberwellenwähler 33" die Auswahl einer Frequenz von 390 kHz, deren durch den Mischer 32 erhaltene Differenz, nämlich 79 kHz, durch den Verstärker 35 geht, der dann auf die Frequenz 79 kHz abgestimmt ist, da seine Steuerung mit der des Oszillators 37 gemeinsam ist, so daß die Einstellung der Zahl »1« auf dem Zifferblatt 40 der Einer tatsächlich den Verstärker 35 auf 79 kHz und den Quarzoszillator 37 auf 104 kHz abstimmt (s. Tabelle II). Die von dem Mischer 32 kommende Differenzschwingung geht durch den dann auf 79 kHz abgestimmten Verstärker 35, dessen Ausgangsleistung dem Mischer 36 zugeführt wird, wo sie mit der von dem Oszillator 37 gelieferten Frequenz von 104 kHz verglichen wird. Die Differenzfrequenz von 104 — 79, d.h. 25kHz, beaufschlagt nach Durchgang durch das Filter 38 und den Beg renzer 39' den Phascndiskriminator 39". Dieser liefert eine positive oder negative Spannung, je nachdem, ob die aus dem Begrenzer kommende Frequenz größer oder klcinei als die von dem Präzisionsoszillator 34 kommende Bezugsfrequenz ist. Die Steuerspannung des Diskriminator 39" berichtigt die Frequenz des Oszillators 30 mittels der Reaktanz 39"' und synchronisiert so diesen Oszillator. Der größte Fehler der von diesem Oszillator gelieferten Frequenz von 311 kHz jst gleich der Summe der Fehler der beiden Quarzoszillatoren, d. h. etwa 10^—7•F (wobei F die Frequenz des Quarzes ist,

ίο welche hier IOOkHz beträgt), was von dem Oszillator 34 herrührt) und 1 Hz, was als der konstante von dem Oszillator 37 herrührende Fehler angesehen werden kann.

Die Einstellung der Zahl »22« auf dem Zifferblatt oder Zähler 81 der Hunderter stimmt den Oszillator 65 auf die Frequenz 3400 kHz ab (s. Tabelle III). Der Ausgangsteil 85 des Differentials 82 erhält jedoch nicht nur eine Bewegung durch die Einstellung der Zahl »22« an dem Zähler 81, sondern auch durch die Einstellung der Zahl »61« durch die Betätigungsglieder 47 und 40, und zwar infolge der Einschaltung einer Übertragung 86 zwischen dem Betätigungsglied 84 für die Abstimmfrequenz des durch die auf Fig. 3 gezeigte Vorrichtung gebildeten bei 60 schematisch

»5 dargestellten Geräts und dem Differential 82. Dieser zusätzliche Antrieb des Betätigungsgliedes 85 des Oszillators 65 vergrößert die angenäherte Abstimmfrequenz dieses Oszillators um 11 kHz, wobei zu berücksichtigen ist, daß die Einstellung der Zahl »50« durch die Glieder 47 und 40 den ursprünglichen Wert der Frequenz des Oszillators 30 bestehen läßt (s. Tabelle I). Die Frequenz des Oszillators 65 beträgt somit 3400+11 kHz = 3411 kHz. Diese Frequenz ergibt in dem Mischer 63 mit der von dem Wähler 68 gelieferten Oberwelle von 3000 kHz eine Differenzfrequenz von 411 kHz, welche von dem auf 400 bis 500 kHz einstellbaren veränderlichen Verstärker 62 ausgewählt wird, welcher hinsichtlich seiner Betätigung durch den Oszillator 30 gesteuert wird. Nach Überlagerung der aus dem Verstärker 62 kommenden Frequenz von 411 kHz in dem Mischer 61 mit der aus der Schleife 60 kommenden Frequenz von 311 kHz erhält man die Frequenz von 100 kHz, welche nach Durchgang durch das Filter 69 und den Begrenzer 70 den Phasendiskriminator 71 und den Abtaster 72 beaufschlagt, welche die Synchronisierreaktanz 73 des Oszillators 65 betätigen.

Unter diesen Bedingungen sind die mechanischen Teile 80 und 50 außer Betrieb, d.h., sie führen eine Teilung durch 1 ein, während der Frequenzvervielfacher 31 eine Vervielfachung mit 1 einführt. Unter diesen Bedingungen kann der Schwingungserzeuger eine zwischen 2000 und 4000 kHz liegende Frequenz liefern, so daß dieser erste Unterbereich von 2000 bis 4000 kHz ohne Vervielfachung erhalten wird. Das Gerät ermöglicht den Empfang eines zweiten Unterbereichs von 4000 bis 8000 kHz. eines dritten Unterbereichs von 8000 bis 16000 kHz und eines vierten Unterbereichs von 16000 bis 32000 kHz durch Einführung einer elektronischen Vervielfachung mit 2 bzw. 4 bzw. 8 durch das Glied 78 und einer mechanischen Teilung durch 2 bzw. 4 bzw. 8, und gemäß einem wesentlichen Kennzeichen der Erfindung können in jedem dieser Bereiche Frequenzen empfangen werden, welche sich nur um 1 kHz unterscheiden, d. h. um das gleiche Intervall wie in dem ersten Unterbereich, und zwar trotz der Einführung eines elektronischen Vervielfachungsfaktors. In jedem der Unterbereiche 2 bis 4 gestattet ferner eine Betätigung, welche die gleiche EinStellgröße hat, wie wenn das Gerät sich in

Claims (13)

dem Betriebszustand zum Empfang einer Frequenz des ersten UnterbereicIis befindet, den Übergang von einer Frequenz zu einer anderen. Bei der Einführung z. B. des Faktors 2 durch die Betätigung 78 wird eine gleiche Verdrehung durch die Glieder 40 und 47 wie bei dem ersten Unterbereich durch die Wirksamkeit des Teilers 50 durch 2 geteilt, und das gleiche gilt für eine Betätigung des Gliedes 81, dessen Wirkung durch die Wirksamkeit des Teilers 80 durch 2 geteilt wird. Unter Berücksichtigung der Wirksamkeit des Frequenzvervielfachers 75 entspricht diesen Einstellungen die gleiche Frequenzänderung an der Benutzungsstelle 90. Die Arbeitsweise des Geräts unter den dem zweiten Unterbereich entsprechenden Betriebsbedingungen ist nachstehend an Hand eines Beispiels erläutert. Die Einstellung der in dem zweiten Unterbereich liegenden Frequenz 4271 kHz erfordert, daß das Glied 78 in die der Einführung eines Vervielfachungsfaktors von 2 und eines Teilungsfaktors von 2 entsprechende Stellung gebracht wird. Die Einstellung der Zahl 1 an dem Zähler 40 der Einer wählt den Quarz des Oszillators 37, welcher Schwingungen mit einer Frequenz von 104 kHz liefert, und der selektive Verstärker 35 wird auf 79 kHz eingestellt. Die Einstellung der Zahl 7 an dem Zähler 47 der Zehner bestimmt die Frequenz des Oszillators 30. Infolge der Wirksamkeit des mechanischen Teilers 50 wird die ursprünglich auf 300 kHz eingestellte Frequenz des Oszillators 30 um 20^y = 10,5 kHz 2 verändert (s. Tabellen I und II). Die Frequenz des Oszillators 30 wird daher 310,5 kHz. Der dann auf die Vervielfachung mit 2 eingestellte Frequenzvervielfacher 31 ergibt an seinem Ausgang eine Frequenz von 621 kHz. welche nach Überlagerung in dem Mischer 32 mit der Oberwelle der Frequenz 700 kHz 79 kHz ergibt. Die Überlagerung von 79 kHz in dem Mischer 36 mit der von dem Oszillator 37 gelieferten Frequenz von 104 kHz liefert die Frequenz von 25 kHz für den Phasendiskriminator 39". welcher die Synchronisierung des Oszillators 30 mittels der Reaktanz 39"' steuert. Wenn man anstatt der Zahl »1« die Zahl »2« an dem Zähler 40 der Einer einstellt, ist der an dem Oszillator 37 ausgewählte Quarz der Quarz 103 kHz (Tabelle I), und der Verstärker 35 wird auf 78 kHz abgestimmt. Gleichzeitig ändert sich infolge der Wirksamkeit des mechanischen Teilers 50 die Frequenz des Oszillators 30 nur um 0,5 kHz, so daß sie den Wert 311 kHz annimmt. Nach Durchgang durch den Vervielfacher 31 erhält man jedoch die Frequenz 311 · 2 = 622 kHz. Infolgedessen beträgt für den Mischer 32 der Vorschub IkHz1 was der Zähler 40 anzeigt, die Frequenz des Oszillators 30 wird jedoch nur um 0,5 kHz erhöht. Die Synchronisierung erfolgt in der oben erläuterten Weise, wobei die Überlagerung von 622 kHz mit 700 kHz die Frequenz von 78 kHz ergibt, welche nach überlagerung mit der von dem Oszillator 37 gelieferten Frequenz von 103 kHz die Synchronisierfrequenz von 25 kHz ergibt. Die Einstellung der Zahl »42« (Zahl der Hunderter der Frequenz 4271) an dem Zähler 81 der Hunderter entspricht bei dem Oszillator 65 einer Frequenz von 2700 kHz (s. Tabelle III). Zu dieser Frequenz muß die hinzugefügt werden, welche von der Übertragung 86 und dem Differential 82 unter der Einwirkung de Einstellung der Zahl »71« an den Zählern 47 und 4' herrührt, d. h. 10,5 kHz, wie oben ausgeführt. Di Frequenz des Oszillators 65 beträgt somit 2700+10.. = 2710,5 kHz. Nach "Vervielfachung mit »2« durcl Durchgang durch den Vervielfacher 75 beträgt somi die Ausgangsfrequenz des Schwingungserzeuger 5421 kHz. was unter Berücksichtigung der Tatsacln daß die Zwischenfreqtieiiz den Wert 1 150 kl Iz hat, de: Empfang der Frequenz 4271 kHz ermöglicht, welch* die eingestellte Frequenz ist. Die von dem Oszillator 65 gelieferte Frequenz win auf die oben angegebene Weise synchronisiert. Dies< Frequenz von 2710,5 kHz liefert nach Überlagerung mit der aus dem Wähler 68 kommenden OberwelU mit der Frequenz 2300 kHz eine Frequenz vor 410,5 kHz. Der Mischer 61 erhält somit einerseit.-diese Frequenz von 410,5 kHz und andererseits eins vom Oszillator 30 gelieferte Frequenz von 310,5 kHz und die Differenz ergibt die Svnchronisierfretiuenz von 100 kHz. Die sich jeweils um IOOkHz unterscheidenden Synchronisierfrequenzen können von einer von der dargestellten Vorrichtung verschiedenen Vorrichtung geliefert werden. Die Erfindung sieht vor, daß der Vervielfacher 31 benutzt werden kann, um die Dichte des Frequenzspektrums durch Einführung eines Vervielfachungsfaktors von »2« zu vergrößern. Man kann so bei dem obigen Beispiel Frequenzen erhalten, welche sich nur um 0,5 kHz unterscheiden. Mittels eines Vervielfachungsfaktors von »4« kann man Frequenzen erhalten, welche sich nur um 0.25 kHz unterscheiden, usw. Patentansprüche:

1. Mittels eines Vergleichsoszillators frequenzstabilisierter Schwingungserzeuger für Funkzwecke, dadurch gekennzeichnet, daß er außer dem zwischen dem stabilisierten Oszillator (10) und der Benutzungsstelle angeordneten Frequenzvervielfacher (17) einen zweiten Frequenzvervielfacher (18) aufweist, welcher zwischen diesem Oszillator (10) und einem außerdem mit den Vergleichsschwingungen beaufschlagten Mischer (13) angeordnet ist. wobei der durch den zweiten Vervielfacher (18) eingeführte Vervielfachungsfaktor gleich dem durch den ersten (17) eingeführten ist.

2. Schwingungserzeuger für Funkzwecke nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das gleiche Betätigungsglied (19) den Vervielfachungsfaktor des ersten und des zweiten Frequcnzvervielfachers regelt.

3. Schwingungserzeuger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenz des stabilisierten Oszillators (10) stetig regelbar ist und daß die Bezugsschwingungen cine Folgevon gleichmäßig voneinander entfernten Frequenzen bilden, welche zweckmäßig durch die Oberwellen der Grundwelle eines Quarzes gebildet werden.

4. Schwingungserzeuger nach Anspruch 1 und 3, gekennzeichnet durch einen mechanischen Teiler (21). welcher zwischen dem Betätigungsglied (19) und dem die Frequenz des stetig regelbaren Oszillators bestimmenden Glied (20) angeordnet ist und einen mechanischen Teilungsfnktor einführt, welcher gleich dem des Frequenzvervielrachungsfaktors ist.

5. Schwingungserzeuger nach Anspruch 1 bis 4, gekennzeichnet durch Einrichtungen (37), welche

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Schwingungen liefern, deren Frequenzen Bruchteile der durch die Folge von gleichmäßig voneinander entfernten Frequenzen erhaltenen sind.

6. Schwingungserzeuger nach Anspruch 1 bis 5, gekennzeichnet durch eine Vergleichsvorrichtung (32), welche einerseits mit den aus dem zweiten Frequenzvervielfacher (31) kommenden Schwingungen und andererseits mit der ausgewählten Oberwelle des Oberwellenerzeugers (33) beaufschlagt wird, wobei die durch den Vergleich entstehenden Schwingungen eine zweite Ausgleichsvorrichtung (36) beaufschlagen, welche außerdem mit den Schwingungen mit der gewählten Bruchteilfrequenz beaufschlagt wird, wobei der Berichtigungsfaktor durch den Vergleich der von der zweiten Vergleichsvorrichtung (36) kommenden Schwingungen mit den Schwingungen, welche aus einem mit der Grundwelle des Quarzes beaufschlagten Frequenzteiler (40) kommen, geliefert wird.

7. Schwingungserzeuger nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungsglied (49) des stabilisierten Oszillators (30) durch ein erstes Betätigungsglied (47) gesteuert wird, welches außerdem den Generator (33) zur Auswahl der Oberwellen und die erste Vergleichsvorrichtung (32) und ein zweites Betätigungsglied (40) steuert, welches die Auswahl der Bruchteilfrequenz sowie die zweite Vergleichsvorrichtung (36) steuert, wobei eine Differentialvorrichtung (43) zwischen dem die Frequenz des stabilisierten Oszillators bestimmenden Glied (49) und den anderen Betätigungsgliedern (47, 40) angeordnet ist.

8. Generator nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwingungen mit der Bruchteilfrequenz voneinander einen Abstand haben, welcher gleich einem Zehntel der Grundfrequenz ist, wobei das Differential von dem · zweiten Betätigungsglied (40) unter Zwischenschaltung eines Untersetzungsgetriebes (45) betätigt wird, dessen Verhältnis 1 :5 beträgt,

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9. Schwingungserzeuger, dadurch gekennzeichnet, daß er einen Schwingungserzeuger (60) nach einem der Ansprüche 1 bis 7 enthält, welcher als frequenzstabilisierter Oszillator in eine Schaltung zur Herstellung von Schwingungen in einem breiteren Frequenzband aU dem von diesem Oszillator gelieferten eingeschaltet i?t. wobei dieses Ergebnis durch Mischung der von diesem letzteren gelieferten Schwingungen mit Schwingungen erhalten wird, welche von einem quarzgesteuerten Oszillator (66) kommen, wobei die durch diese Mischung erhaltenen Schwingungen die Vergleichsschwingungen für einen Oszillator (65) bilden, dessen Frequenz in diesem breiten Band veränderlich ist.

10. Schwingungserzeuger nach An>pruch 9, gekennzeichnet durch ein Differential (82), welches zwischen dem Glied zur Bestimmung der Frequenz des stabilisierten Oszillators und dem Glied (85) zur Bestimmung der Frequenz des Breitbandoszillators (65) mit veränderlicher Frequenz angeordnet ist.

11. Generator nach Anspruch 9 und 10. dadurch gekennzeichnet, daß das gleiche Regelgüed (81) über Differentiale (43,^82) das Glied (84) zur Bestimmung der Frequenz des stabilisierten Oszillators und das Glied (85) z\ir Bestimmung der Frequenz des Breitbandoszillators betätigt.

12. Schwingungserzeuger nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß auf den Breitbandoszillator (65) wenigstens ein Frequenzvervielfacher (75, 76, 77) folgt.

13. Schwingungserzeuger nach Anspruch 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das gleiche Regelglied (78) für die Steuerung des Vervielfachungsfaktors des Frequenzvervielfachers (75) und auch des Frequenzvervielfachers des ersten stabilisierten Oszillators (60) sowie der mechanischen Teiler (50, 80) vorgesehen ist.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen