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Verfahren zur Nachführung der Frequenz eines in der Frequenz veränderbaren
Schwingungserzeuger auf die Frequenz eines zweiten Schwingungserzeugers Die Erfindung
betrifft ein Verfahren zur Nachführung der Frequenz eines in der Frequenz veränderbaren
ersten Schwingungserzeugers auf die Frequenz eines zweiten Schwingungserzeugers,
gemäß dem die Spannungen der beiden Schwingungserzeuger alternierend einem Meßgerät
zugeführt werden, in dem den Frequenzen entsprechende Größen erzeugt werden, die
miteinander verglichen werden, wobei solange eine Nachführung der Frequenz des ersten
Schwingungserzeugers bewirkt wird, bis übereinstimmung zwischen den Vergleichsgrößen
besteht.
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Eine derartige Aufgabe tritt beispielsweise in der Empfängertechnik
auf. So kann es z. B. erwünscht sein, einen Peilempfänger exakt auf die Frequenz
eines überwachungsempfängers abzustimmen.
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Wollte man bisher einen Empfänger auf die Empfangsfrequenz eines anderen
Empfängers abstimmen, so hat man an der üblichen Frequenzskala den Frequenzwert
abgelesen und entsprechend diesem Frequenzwert den zweiten Empfänger abgestimmt.
Bei Anwendung einer üblichen Frequenzskala ist die hierbei erzielbare Treffsicherheit
insbesondere bei dichter Belegung des Frequenzbandes relativ klein und es war deshalb
schwierig, die exakte Abstimmung des zweiten Empfängers vorzunehmen.
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Um die Frequenz eines Schwingungserzeugers in eine bestimmte Relation
der Frequenz eines zweiten Schwingungserzeugers zu bringen, ist es bereits bekannt
(USA.-Patentschrift 2 521789), die beiden Spannungen alternierend einem Frequenzteiler
mit für die beiden Spannungen getrennt einstellbarem Teilerverhältnis zuzuführen.
Die Frequenz des zweiten Schwingungserzeugers wird bei einem eingestellten Verhältnis
der beiden Teilerfaktoren solange nachgeregelt, bis die Abstände aufeinanderfolgender
Ausgangsimpulse des Teilers gleich groß sind. Dann weisen die Frequenzen der beiden
Schwingungserzeuger die geforderte, durch das Verhältnis der Teilerfaktoren bestimmte
Relation auf.
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Die Anwendung dieser bekannten Lösung auf den oben erläuterten Anwendungsfall
der Abstimmung eines ersten Empfängers auf die Frequenz eines zweiten Empfängers
ist deshalb nachteilig, weil die Frequenz, auf die im nachgeführten Zustand beide
Schwingungserzeuger abgestimmt sind, nicht angezeigt wird, sondern weil für diese
Anzeige ein zusätzlicher Frequenzanzeiger benötigt würde. Da die dem Frequenzteiler
zugeführten Spannungen bei diesem Anwendungsfall, insbesondere bei breitbandigen
Empfängern sehr unterschiedliche Frequenzen aufweisen würden, würden auch die Abstände
der Ausgangsimpulse des Teilers in einem weiten Bereich variieren, was den Vergleich
aufeinanderfolgender Abstände erschweren würde.
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In der Empfängertechnik ist es auch schon bereits bekannt (deutsche
Auslegeschrift 1190 522), eine Frequenzanzeige mittels einer digitalen Frequenzmeßeinrichtung
zu erhalten. Hierbei wird bekanntlich die Oszillatorfrequenz des Überlagerungsempfängers
gemessen. Um jedoch auf dem Anzeigegerät des Frequenzzählers die Empfangsfrequenz
anzeigen zu können, ist es notwendig, der Frequenzmeßeinrichtung den Wert der Zwischenfrequenz
des Empfängers als Voreinstellung einzugeben. Wenn diese Voreinstellung in die Frequenzmeßeinrichtung
eingegeben wird, zeigt die Frequenzmeßeinrichtung trotz Messung der Oszillatorfrequenz
die Empfangsfrequenz an.
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Bei der Erfindung wird von der- an sich bekannten Verwendung von digitalen
Frequenzzählern ausgegangen. Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht
darin, ein Verfahren zu schaffen, mit dessen Hilfe es in einfacher Weise möglich
ist, einen zweiten Schwingungserzeugers auf die einstellbare Frequenz eines ersten
Schwingungserzeugers abzustimmen, wobei die erreichbare Treffsicherheit sehr groß
ist und die eingestellte Frequenz mit zur Anzeige kommt.
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Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, daß als Meßgerät, dem beide Spannungen
alternierend zugeführt werden, ein Frequenzzähler und eine hieran anggeschaltete
Anzeigevorrichtung verwendet wird, daß die alternierende Anschaltung der Schwingungserzeuger
an den Frequenzzähler jeweils zwischen zwei Zählperioden des Frequenzzählers erfolgt
und durch den Endimpuls eines Zählvorganges ausgelöst wird,
und
daß als Vergleichsgrößen die auf der Anzeigevorrichtung nacheinander aufgeschriebenen,
nach erfolgter Nachführung übereinstimmenden Ziffernanzeigen dienen.
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Hat man den Zustand gleichbleibender Ziffernanzeige erreicht, so ist
gewährleistet, daß die beiden Schwingungserzeuger auf die gleiche Frequenz abgestimmt
sind. Zudem kann hier an der Anzeigevorrichtung des Frequenzzählers die Frequenz,
auf der die beiden Schwingungserzeuger schwingen, abgelesen werden.
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Bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Einstellung zweier
Empfangsgeräte nach dem überlagerungsprinzip mit gleicher Zwischenfrequenz auf gleiche
Empfangsfrequenz sowie Anzeige der wahren Empfangsfrequenz bei Messung der Oszillatorfrequenz
wird der Frequenzzähler in an sich bekannter Weise mit einer der Zwischenfrequenz
entsprechenden Voreinstellung beaufschlagt. Damit ist gewährleistet, daß, obwohl
die Frequenzen der Oszillatoren der beiden Empfänger in ülereinstimmung gebracht
werden, auch die Empfangsfrequenz die gleiche ist. Die Empfangsfrequenz kann an
der Anzeigevorrichtung direkt abgelesen werden.
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Das erfindungsgemäße Verfahren ist jedoch auch anwendbar, wenn zwei
Empfangsgeräte nach dem Uberlagerungsprinzip mit verschiedener Zwischenfrequenz
auf gleiche Empfangsfrequenz eingestellt werden sollen und zusätzlich die wahre
Empfangsfrequenz angezeigt werden soll. Auch hier werden die Oszillatorfrequenzen
der beiden Empfänger gemessen. Im vorliegenden Fall sind jedoch in -den Frequenzzähierzwei
den Zwischenfrequenzen der beiden Empfänger entsprechende Voreinstellungen eingespeichert
und der Frequenzzähler wird nacheinander, und zwar entsprechend dem jeweils abgeschalteten
Empfangsgerät mit den verschiedenen Voreinstellangen beaufschlagt.
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In der Zeichnung ist in prinzipieller Darstellung ein Ausführungsbeispiel
zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt. Mit 1 und
2
sind hier zwei Schwingungserzeuger, die z. B. die beiden Oszillatoren zweier
Empfänger sein können, bezeichnet. Die Ausgangsspannungen dieser Schwingungserzeuger
werden nacheinander mit Hilfe des Umschalters 3 dem Frequenzzähier 5 zugeführt,
der auf der an ihn angeschalteten Anzeigevorrichtung 6 nacheinander die Zahlenwerte
der Frequenzen der Schwingungserzeuger 1 und 2 anzeigt. Kriterium für die Nichtübereinstimmung
der beiden Frequenzen ist der Wechsel der Ziffern der an der Anzeigevorrichtung
6 nacheinander aufgeschriebenen Frequenzwerte. Ist die Zählperiode im Zähler 5 klein
genug, so hat der Betrachter den Eindruck, daß bei Nichtübereinstimmung in den einzelnen
Dekaden zwei Ziffern übereinander geschrieben sind. Nach exakter Abstimmung erscheint
dann. nur noch eine Ziffer für jede Dezimalstelle, bzw. die Ziffern wechseln nicht
mehr.
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Für eine sinnvolle Funktion ist es notwendig, daß der Umschalter 3
mit dem Zähltakt synchronisiert ist. Der Zähltakt besteht bekanntlich aus der Zeit,
in der die unbekannte Frequenz gemessen wird und aus einer zweiten Zeit, in der
die Auswertung des Zählergebnisses, dessen Speicherung und Umsetzung in dekadische
Ziffern sowie deren Anzeige erfolgt. Die Umschaltung des Umschalters 3 mtuß in der
letztgenannten Zeit vorgenommen werden. Hierzu wird der Impuls des Zählgerätes am
Ende der Zählzeit ausgenutzt. Er wirkt über -das Steuergerät 4 auf den Umschalter
3 ein. Der Ablauf ist also folgendermaßen: Es wird beispielsweise zuerst die Frequenz
des Schwingungserzeugers 1 im Zähler 5 gemessen. In. der Zeit, in der danach das
Meßergebnis gespeichert, umgesetzt und ,zur Anzeige gebracht wird, wird auch die
Umsteuerung des Schalters 3 in die andere Stellung bewirkt. Anschließend wird also
die Frequenz des Schwingungserzeugers 2 im Zähler 5 ausgezählt und in der darauffolgenden
Zeit gespeichert und angezeigt. Während der Auswertung wird wiederum der Schalter
3 in die Ausgangsstellung zurückgebracht und der gesamte Vorgang wiederholt sich
periodisch. Bei der Abstimmung ist es notwendig; wenn die Frequenz des Schwingungserzeugers
2 auf die Frequenz des Schwingungserzeugers 1 gebracht werden soll, durch Änderung
der Frequenz des Schwingungserzeugers 2 die Ziffern der Anzeige von links nach rechts
nacheinander in übereinstimmung zu bringen, also den Schwingungserzeuger 2 so lange
nachzustimmen, bis in den einzelnen Dekaden jeweils nur noch eine Ziffer aufgeschrieben
wird. Ändert nach erfolgter Einsteilung der Schwingungserzeuger 1 seine Frequenz,
so erscheinen auf der Anzeigevorrichtung 6 wieder Doppelziffern, die man wiederum
durch Nachstimmen des Schwingungserzeugers 2 beseitigen kann.
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Wie bereits oben erwähnt, wird man dem Zähler 5 dann eine Voreinstellung
geben, die der Zwischenfrequenz der Empfänger entspricht, wenn es sich bei den Schwingungserzeugern
1 und 2 um Osziliatoren von überlagerungsempfängern handelt. Sind die beiden Oszillatoren
1 und 2 Empfängern zugeordnet, die verschiedene Zwischenfrequenzen aufweisen, so
müssen in den Zähler 2 Voreinstellungen eingespeichert werden und die Beaufschlagung
des Zählers mit den beiden eingespeicherten Werten erfolgt nacheinander, und zwar
synchron mit der Umschaltung des Schalters 3. In diesem Fall maß der zum Umschalter
3 gehende Umschaltimpuls zusätzlich eine Umschaltung im Frequenzzähler 5 vornehmen.