DE1071153B

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Publication number: DE1071153B
Application number: DE1957R0020625
Authority: DE
Priority date: 1957-02-25
Filing date: 1957-02-25
Publication date: 1959-12-17

Description

DEUTSCHESGERMAN

Van Steuersendern für hochfrequente elektromagnetische Wellen, wie sie vornehmlich im Kurzwellenbereich für die Nachrichtenübermittlung Verwendung finden, wird bekanntlich gefordert, daß sie über einen verhältnismäßig weiten Frequenzbereich betrieben werden und somit über diesen Bereich in ihrer Frenquenz kontinuierlich oder wenigstens feinstufig verändert werden können. Um dieser Forderung zu entsprechen, sind die Steuersender bisher vielfach als sogenannte frei schwingende Oszillatoren ausgebildet worden, bei denen die frequenzbestimmenden Elemente aus Spulen und Kondensatoren gebildet sind. Daneben ist das Erfordernis aber auch schon durch sogenannte NoTmalfrequenzgeneratoren erfüllt worden. Hierbei dienen Schwingquarze als frequenzbestimmende Elemente. Die Ausgangsfrequenz wird dann durch eine Synthese aus Vielfachen und Bruchteilen einzelner Quarzfrequenzen gebildet. Dabei ist es gebräuchlich, die Frequenzeinstellung in dekadischer Stufung vorzunehmen.Van exciters for high-frequency electromagnetic waves, such as those mainly in the short-wave range are used for the transmission of messages, it is known that they can be operated over a relatively wide frequency range and thus in their frequency can be changed continuously or at least finely. To this requirement To comply with this, the control transmitters have so far often been designed as so-called freely oscillating oscillators in which the frequency-determining elements are formed from coils and capacitors. In addition, the requirement has already been met by so-called emergency frequency generators. Here, quartz oscillators serve as frequency-determining elements. The output frequency becomes then formed by a synthesis of multiples and fractions of individual quartz frequencies. It is it is common practice to set the frequency in decadic steps.

Noirnialfrequenzgeneratoiren haben den Vorteil hoher Frequenzkonstanz, wobei der Nachteil einer möglichen Bildung von Nebenwellen dann in Kauf genommen werden muß, wenn die vorgesehene Dekadik eine öder mehrere Mischungen notwendig macht. Als frei schwingende Oszillatoren ausgebildete Generatoren wiederum zeichnen sich zwar durch völlige Nebenwellenfreiheit aus. Sie sind jedoch mit dem Mangel geringer Frequenzkonstanz behaftet.Noirnial frequency generators have the advantage of higher Frequency constancy, the disadvantage being a possible Formation of secondary waves must be accepted if the intended decadic is a or makes several mixtures necessary. Generators designed as freely oscillating oscillators in turn are characterized by complete freedom from secondary waves. However, you are with the shortage afflicted with low frequency constancy.

Die im vorstehenden angeführten Nachteile der bekannten Steuersender für hochfrequente elektromagnetische Wellen sind durch eine Anordnung behoben, bei welcher ein frei schwingender, die gewünschte Ausgangsfrequenz liefernder Generator von einem anderen Generator in Gleichlauf gehalten wird (Gleichlaufregelung), der eine mit dem Ausgangssollwert übereinstimmende oder sich allenfalls um einen festen Betrag von ihm unterscheidende Frequenz erfmdungsgemäß durch die Synthese einzelner Quarzschwingungen erzeugt, und daß für beide Generatoren eine dekadische Stufung und eine mechanische oder elektrische Kupplung mehrerer entsprechender dekadischer Stufen vorgesehen ist. Eine wesentliche Eigenschaft der Erfindung ist es danach, daß die gemeinsame Einstellung der beiden Generatoren bereits vor einem Einsetzen der Gleichlaufregelung beide Frequenzen so weitgehend einander nähert, daß die zu regelnde Frequenz stets zuverlässig im Regelbereich liegt. Da die Breite dieses Bereichs aber keinen sich etwa aus dem zur Anwendung kommenden Verfahren ergebenden Einschränkungen unterliegt, kann das Verhältnis zur anfänglichen Einstellungenauigkeit und Unkonstanz der Frequenz des frei schwingenden Oszillators so groß gewählt werden, daß die Zuverlässig-The above-mentioned disadvantages of the known Control transmitters for high-frequency electromagnetic waves are remedied by an arrangement in which a freely oscillating generator delivering the desired output frequency from another generator is kept in synchronization (synchronization control), the one with the output setpoint matching frequency or at most differing from it by a fixed amount according to the invention generated by the synthesis of individual quartz oscillations, and that for both generators a decadic graduation and a mechanical or electrical coupling of several corresponding decadic steps Stages is provided. An essential property of the invention is that the common Setting of the two generators both frequencies before the synchronization control starts so close to each other that the frequency to be controlled is always reliably within the control range lies. Since the breadth of this area does not depend on the procedure to be used is subject to the resulting restrictions, the relationship to the initial setting inaccuracy and inconsistency the frequency of the freely oscillating oscillator can be chosen so large that the reliability

Steuersender für hochfrequente
elektromagnetische WellenExciter for high frequency
electromagnetic waves

Anmelder:Applicant:

Rohde & Schwarz,Rohde & Schwarz,

München 9, Tassiloplatz 7Munich 9, Tassiloplatz 7

Dipl.-Ing. Otmar Kilgenstein, München,Dipl.-Ing. Otmar Kilgenstein, Munich,

und Robert Ruppaur, Assling (Obb.),and Robert Ruppaur, Assling (Obb.),

sind als Erfinder genannt wordenhave been named as inventors

keit des Gleichlaufs selbst über lange Zeiten den höchsten Anforderungen gerecht wird. Der breite Regelbereich ermöglicht es auch, eine im Normalfrequenzgenerator vorgenommene Frequenzmodulation mit Hilfe der Gleichlaufregelungauch auf den frei schwingenden Oszillator und damit auf die Ausgangsfrequenz verzerrungsfrei zu übertragen.synchronism meets the highest requirements even over long periods of time. The wide control range It also enables a frequency modulation carried out in the standard frequency generator with With the help of the synchronization control also on the freely oscillating oscillator and thus on the output frequency to be transmitted without distortion.

Diese Vorzüge lassen die Anordnung nach der Erfindung auch im Vergleich mit denjenigen Einrichtungen überlegen sein, bei denen die Frequenz eines frei schwingenden Oszillators durch schrittweisen Vergleich mit dekadisch gestuften Frequenzen aus einem oder mehreren Quarzgeneratoren so weit herabgesetzt wird, das mit dem Restbetrag eine Regelung auf den Sollwert durchführbar ist.These advantages leave the arrangement according to the invention also in comparison with those devices Be superior to those at which the frequency of a free-running oscillator is by stepwise comparison with decadic frequencies from one or more quartz generators that a control to the setpoint can be carried out with the remaining amount.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann dem Mischer der Diskriminatorschaltung eine Trennstufe vorgeschaltet sein. Hierdurch läßt sich eine Rückwirkung vom Normalfrequenzgenerator auf den frei schwingenden Generator vermeiden und somit eine völlige Trennung der beiden Generatoren erzielen.In a further embodiment of the invention, the mixer of the discriminator circuit can have an isolating stage be upstream. This allows a reaction from the normal frequency generator on the free Avoid a vibrating generator and thus achieve a complete separation of the two generators.

Weitere Merkmale der Erfindung sind in der nachstehenden Beschreibung an Hand der Zeichnung erläutert. Darin ist schematisch ein Ausführungsbeispiel für die Schaltung eines einschlägigen Steuersehders dargestellt.Further features of the invention are in the following Description explained on the basis of the drawing. An exemplary embodiment is schematically shown therein for the connection of a relevant tax telegraph.

Nach der Zeichnung besteht der quarzgesteuerte Generator aus den dekadischen Stufen 1, 2 und 3.According to the drawing, the quartz-controlled generator consists of decadic levels 1, 2 and 3.

Jede dieser Stufen ist mit so vielen Quarzen ausgestattet, als zur Erzielung der gewünschten Dekade erforderlich sind. Zum Anschalten der einzelnen Quarze jeder der Stufen 1 bis 3 dienen die Wahlschalter 4 bis 6. Die dekadischen Stufen werden über die Mi-Each of these stages is equipped with so many crystals, than are necessary to achieve the desired decade. For switching on the individual crystals selector switches 4 to 6 are used for each of the levels 1 to 3.

^!lf'⁵' ■'■ ' 909 689/410 ^{! lf} ' ⁵ ' ■ '■' 909 689/410

■scher 7 und 8 zu dem gewünschten Frequenzspektrum zusammengefügt. Zwischen den Mischern 7 und 8 ist die selektive Trennstufe 9 vorgesehen.■ shear 7 and 8 combined to form the desired frequency spectrum. Between the mixers 7 and 8 is the selective separation stage 9 is provided.

Der selbsterregte Generator besteht aus der Oszillatoranoirdnung 10. Mittels der Wählschalter 11, 12 und 12a lassen sich auch hier der Dekadik der Schalter 4 bis 6 entsprechende Größen einstellen. Über die mechanischen oder elektrischen Gestänge 13, 14 und 15 sind die Wahlschalter 11 und 4, 12 und 5 bzw. 12a und 6 verbunden. Hierbei ist die Anordnung der frequenzbestimmenden Elemente, der frei schwingenden Impedanz so, daß der jeweilige Wert der Eingangsinipedanz einer Dekade auf den Eingang der dazwischen in Kettenschaltung liegenden Dekade nächsthöherer Potenz in Abhängigkeit von deren Einstellung transformiert wird. Die Transformation ist dabei durch kapazitive Spannungsteiler vermittelt, deren . Eingangsimpedanz und Übersetzungsverhältnis durch die Schalter 11 bzw. 12 schrittweise veränderbar ist.The self-excited generator consists of the oscillator assembly 10. By means of the selector switches 11, 12 and 12a, values corresponding to the decadic of the switches 4 to 6 can also be set here. About the mechanical or electrical linkage 13, 14 and 15 are the selector switches 11 and 4, 12 and 5 or 12a and 6 connected. Here the arrangement is the frequency-determining Elements, the freely oscillating impedance so that the respective value of the input inipedance one decade to the input of the next higher decade in between Power is transformed depending on its setting. The transformation is there mediated by capacitive voltage dividers whose. Input impedance and transformation ratio through the switch 11 and 12 can be changed step by step.

Die mit Hilfe des selbsterregten Generators 10 erzeugte Frequenz wird über die Trennstufe 16 derDiskriminatorschaltung 17 zugeführt. Sie wird mit der über einen Trennverstärker 18 anstehenden Frequenz aus den Stufen Ibis3 des quarzgesteuerten Generators in dem Modulator 19 der Schaltung 17 gemischt. Das Mischprodukt gelangt über die Verstärkerröhren 20 und 21 zu dem als Tiefpaß ausgebildeten Diskriminator 22. Durch diesen Diskriminator erfolgt eine Steuerung der Stromtore 23 und 24, deren Folgerelais 25 und 26 in entsprechender Weise den Verstellmotor 27 im selbsterregten Generator 10 beaufschlagen. Dieser Motor führt der Wirkung der Relais 25 und 26 entsprechend eine Verstellung des Trinimerkondensators 28 im selbsterregten Generator 10 herbei.The frequency generated with the aid of the self-excited generator 10 is transmitted via the isolating stage 16 of the discriminator circuit 17 supplied. It is at the frequency present via an isolating amplifier 18 from the stages Ibis3 of the quartz-controlled generator mixed in the modulator 19 of the circuit 17. The mixed product passes through the amplifier tubes 20 and 21 to the discriminator 22 designed as a low-pass filter. This discriminator is used for control the power gates 23 and 24, their sequence relays 25 and 26 in a corresponding manner the adjusting motor 27 apply in the self-excited generator 10. This motor leads to the action of the relays 25 and 26 accordingly an adjustment of the trinimer capacitor 28 in the self-excited generator 10 brings about.

Die Verstellung des Trimmerkondensators 28 erfolgt in der Weise, daß sich eine Einstellung der Frequenz des selbterregten Generators 10 auf die vom quarzgesteuerten Generator (Stufen 1 bis 3) vorgegebene Frequenz ergibt. Am Abgriff 29 steht damit jeweils die durch den quarzgesteuerten Generator vorgegebene Frequenz mit großer Genauigkeit und Konstanz sowie völlig nebenwellenfrei zur Verfügung.The adjustment of the trimmer capacitor 28 takes place in such a way that the frequency is adjusted of the self-excited generator 10 to that specified by the quartz-controlled generator (levels 1 to 3) Frequency results. At the tap 29 there is always the one specified by the quartz-controlled generator Frequency available with great accuracy and constancy as well as completely free of spurious waves.

Wird der Fangbereich der Diskriminatorsohaltung 17 derart ausgebildet, daß durch ihn wenigstens eine Dekade im selbsterregten Generator 10 entfällt, so erübrigt sich eine der dekadischen Stufe 3 des quarzgesteuerten Generators entsprechende Dekadikstufe im Generator 10. Für erhöhte Ansprüche an die Frequenzkonstanz' empfiehlt sich die Einfügung wenigstens eines Quarzes zu einem Spulen-Kondensator-Filter des Tiefpasses 22.If the capture area of the discriminator 17 is designed such that at least one Decade in the self-excited generator 10 is omitted, so one of the decadic stage 3 of the quartz-controlled one is unnecessary Generator corresponding decadic stage in generator 10. For increased demands on the frequency constancy ' it is advisable to insert at least one quartz into a coil-capacitor filter of the low pass 22.

Claims

Patent claims:

1. Control transmitter for high-frequency electromagnetic waves, in which a free, oscillating, The desired output frequency is supplied by a generator from another generator, usually in synchronization is held (synchronization control) and wherein the generator providing synchronization is a or the same as the output setpoint at most generates a frequency that differs from it by a fixed amount, characterized in that, that this frequency is generated by the synthesis of individual quartz oscillations and that for both generators a decadic graduation and a mechanical or electrical one Coupling of several corresponding decadic stages is provided.

2. Control transmitter according to claim 1, characterized in that the front quartz-controlled generator supplied, mixed with the frequency coming from the self-excited generator Discriminator circuit is supplied and the influencing variable obtained in this way to control the self-excited generator to the frequency specified by the quartz-controlled generator.

3. Control transmitter according to claim 2, characterized by at least one of the mixer of the discriminator circuit upstream separation stage.

4. Control transmitter according to one of claims 1 to 3, characterized by such a capture area the discriminator circuit that through it at least a decade in the self-excited generator not applicable.

5. Control transmitter according to one of claims 1 to 4, characterized by a low-pass filter Discriminator with an operating point located approximately in the middle of the edge.

6. control transmitter according to claim 5, characterized by the insertion of at least one quartz a coil-capacitor filter of the low-pass filter.

Considered publications:
Swiss Patent No. 261008;
French Patent No. 1,128,413;
U.S. Patent No. 2,751,500.

1 sheet of drawings

15.59