DE1302091B - Verfahren zum Phasen- und Frequenzvergleich unter Verwendung einer Schaltung mit zwei Gleichrichterstrecken - Google Patents
Verfahren zum Phasen- und Frequenzvergleich unter Verwendung einer Schaltung mit zwei GleichrichterstreckenInfo
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Description
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In der Patentanmeldung (Aktenzeichen S 415206 den Absolutwert der Frequenz eines einzigen Signals
VIII a/21 a1, P 1144 328.0-31) wird ein Verfahren anspricht.
zum Phasen- und Frequenzvergleich unter Verwen- Bei den in der Hauptpatentanmeldung beschrie-
dung einer Schaltung mit zwei Gleichrichterstrecken benen Beispielen entsteht die doppelimpulsförmige
beschrieben, bei der bei übereinstimmender Frequenz 5 Differenzfrequenzspannung dadurch, daß bereits
der beiden zu vergleichenden Signale eine phasen- eines der beiden zu vergleichenden Signale aus einer
abhängige Regelspannung erzeugt wird und bei nicht Doppelimpulsspannung besteht bzw. in eine solche
übereinstimmender Frequenz die sich ergebende verwandelt wird und daß das andere Signal aus einer
Differenzfrequenzspannung, deren Polarität eine Impulsspannung besteht. Bei ungleicher Frequenz
Funktion der Verstimmungsrichtung ist, zwecks Er- io der beiden Signale wird dann die doppelimpulsförzeugung
einer verstimmungsabhängigen Richtspan- mige Signalspannung nacheinander von Periode zu
nung so umgeformt wird, daß sie einen zeitlichen Periode von der anderen impulsförmigen Signal-Verlauf
hat, bei dem der Spannungsspitzenwert der spannung abgetastet, wodurch die Differenzfrequenzeinen
Polarität wesentlich größer als der Spitzenwert spannung ebenfalls doppelimpulsförmig wird und
der anderen Polarität, bezogen auf den zeitlichen 15 die Polarität dieser Spannung, wie in Fig. 1 und 2
Mittelwert, ist und bei dem die verstimmungs- gezeigt, von der Verstimmungsrichtung abhängt,
abhängige Richtspannung entweder einer Speicher- Wenn die Differenzfrequenzspannung eine Sinuseinrichtung (z. B. einem bistabilen Multivibrator spannung ist, kann eine verstimmungsabhängige od. dgl.) entnommen wird, die die ihr zugeführte Richtspannung nicht gewonnen werden, weil dann Differenzfrequenzspannung durch Speicherung des 20 z. B. bei Speicherung des jeweils letzten Spitzenjeweils letzten Spitzenwertes dieser Differenzfrequenz- wertes eine symmetrische rechteckförmige Spanspannung umformt, oder die Schaltung selbst als nung entsteht, deren Mittelwert Null ist. Sind die Speicherschaltung arbeitet, indem die verstimmungs- beiden zu vergleichenden Signale sinusförmig, so abhängige Richtspannung mindestens einem Konden- ist bei Anwendung des Abtastprinzips die Differenzsator der Schaltung entnommen wird, der die 25 frequenzspannung ebenfalls sinusförmig, so daß eine Differenzfrequenzspannung durch Speicherung des verstimmungsabhängige Richtspannung durch Speijeweils letzten Spitzenwertes dieser Differenzfrequenz- cherung nicht gewonnen werden kann,
spannung dadurch umformt, daß jede der beiden Um das in der Hauptpatentanmeldung beschrie-
abhängige Richtspannung entweder einer Speicher- Wenn die Differenzfrequenzspannung eine Sinuseinrichtung (z. B. einem bistabilen Multivibrator spannung ist, kann eine verstimmungsabhängige od. dgl.) entnommen wird, die die ihr zugeführte Richtspannung nicht gewonnen werden, weil dann Differenzfrequenzspannung durch Speicherung des 20 z. B. bei Speicherung des jeweils letzten Spitzenjeweils letzten Spitzenwertes dieser Differenzfrequenz- wertes eine symmetrische rechteckförmige Spanspannung umformt, oder die Schaltung selbst als nung entsteht, deren Mittelwert Null ist. Sind die Speicherschaltung arbeitet, indem die verstimmungs- beiden zu vergleichenden Signale sinusförmig, so abhängige Richtspannung mindestens einem Konden- ist bei Anwendung des Abtastprinzips die Differenzsator der Schaltung entnommen wird, der die 25 frequenzspannung ebenfalls sinusförmig, so daß eine Differenzfrequenzspannung durch Speicherung des verstimmungsabhängige Richtspannung durch Speijeweils letzten Spitzenwertes dieser Differenzfrequenz- cherung nicht gewonnen werden kann,
spannung dadurch umformt, daß jede der beiden Um das in der Hauptpatentanmeldung beschrie-
Gleichrichterstrecken eine Vorspannung hat, die bene Verfahren auch für sinusförmige Signale vergrößer
als die Spitzenwerte der den Gleichrichtern 30 wenden zu können, wurde dort vorgeschlagen, die
zugeführten zu vergleichenden Signale, jedoch kleiner sinusförmigen Signalspannungen in impulsförmige
als der doppelte Wert dieser Spitzenwerte ist. Spannungen umzuwandeln.
Um eine solche Umformung durch Speicherung Die Umwandlung in impulsförmige Spannungen
des jeweils letzten Spitzenwertes der Differenzfre- ist aber auf relativ niedrige Signalfrequenzen bequenzspannung
durchführen zu können muß die 35 schränkt. Bei hohen Signalfrequenzen (einige Mega-Differenzfrequenzspannung
ohne Speicherung einen hertz) ist eine Umwandlung wegen der dann erforsolchen zeitlichen Verlauf haben, daß sie dem Gesetz derlichen großen Bandbreite nicht oder nur sehr
J.J. . „ζ α unwirtschaftlich realisierbar.
U \<o21t)— U(co21t) Die Erfindung stellt sich nun die Aufgabe, das im
gehorcht und nicht sinusförmig ist. Darin ist 40 Hauptpatent beschriebene Verfahren derart abzu-
_ _ wandeln, daß unmittelbar sinusförmige Signalspan-
ω2ΐ~ω2~ωι nungen verarbeitet werden können. Das erfindungs-
die Differenzfrequenz. Dieses Gesetz besagt, daß bei gemäße Verfahren hat den Vorteil, daß es für be-Umkehrung
des Vorzeichens der Differenzfre- liebig geformte Signalspannungen, z. B. Sägezahnquenz
ω21 (also bei umgekehrter Frequenzabweichung) 45 spannungen, geeignet ist, indem man diese in sinus-
sich auch die Polarität der Differenzfrequenzspan- förmige Spannungen umwandelt. Eine solche Um-
nung U(cont) umkehren muß. Wandlung ist sehr einfach mit bekannten Mitteln,
Zur Umformung durch Speichern ist besonders z. B. einer i?C-Kette, zu erreichen,
eine doppelimpulsförmige Differenzfrequenzspan- Dadurch kann das erfindungsgemäße Verfahren
eine doppelimpulsförmige Differenzfrequenzspan- Dadurch kann das erfindungsgemäße Verfahren
nung geeignet. Die Fig. 1 und 2 zeigen solche dop- 5° in vorteilhafter Weise in all den Fällen verwendet
pelimpulsförmigen Differenzfrequenzspannungen, wie werden, wo bisher Quadricorrelatorschaltungen z. B.
sie jeweils bei positiver bzw. negativer Frequenzab- zur vollautomatischen Synchronisation des Farbweichung
eines der beiden zu vergleichenden Signale hilfsträgers in Farbfernsehempfängern und zur Derelativ
zum anderen Signal auftreten sollen. Durch modulation phasenmodulierter Signale verwendet wer-Speicherung
des jeweils letzten Spitzenwertes dieser 55 den. Das erfindungsgemäße Verfahren hat die gleiche
Differenzfrequenzspannung erhält man umgeformte hohe Qualität wie die bekannten hochwertigen Qua-Differenzfrequenzspannungen,
wie sie in den Fig. 3 dricorrelatorschaltungen (frequency difference detec-
und 4 gezeigt werden. Der — strichpunktiert ge- tor), bei denen nicht die Zeitkonstante eines Siebgliedes
zeichnete — Mittelwert U (ω21) dieser Spannungen umgeschaltet wird, sondern ein echter Phasen- und
ist positiv bzw. negativ, so daß nach Siebung dieser 60 Frequenzvergleich durchgeführt wird, bei dem im
Spannung eine positive oder negative Richtspan- nichtsynchronisierten Zustand eine verstimmungsnung
übrigbleibt, die von der Verstimmungsrichtung abhängige und im synchronisierten Zustand eine
der beiden Signale gegeneinander abhängt und die phasenabhängige Richtspannung erzeugt wird. Jeweitgehend
unabhängig vom Absolutwert der Fre- doch ist der Aufwand bei dem erfindungsgemäßen
quenz der beiden Signale ist. Sie wird deshalb als 65 Verfahren erheblich geringer. Die hochwertigen
verstimmungsabhängige Richtspannung bezeichnet, Quadricorrelatorschaltungen benötigen unter andeim
Gegensatz zu einer frequenzabhängigen Rieht- rem drei Phasenvergleichsschaltungen, drei Siebspannung, wie sie ein Diskriminator liefert, der auf netzwerke und vor allem ein phasendrehendes Netz-
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werk, welches eine Differenzfrequenzspannung um ist. Die Gleichrichter 3 und 4 liefern die mit Diffe-90°
dreht. Ein derartiges Netzwerk ist jedoch ent- renzfrequenz schwankenden Teilrichtspannungen EZ11
weder nur mit sehr großem Aufwand oder unter Zu- und U12, die z. B. in einem Widerstandsnetzwerk 6
lassung erheblicher Kompromisse an die Konstanz addiert werden.
der Phasenverschiebung bzw. an die Amplitude der 5 Die so gewonnene Gesamtrichtspannung U1 wird
phasenverschobenenDifferenzfrequenzspannungmög- schließlich durch eine Speichereinrichtung 7 umge-
lich, weil die Differenzfrequenz einen sehr großen formt. Diese Speichereinrichtung kann bei sehr
relativen Frequenzbereich, z. B. 1:10, überstreicht. hohen Anforderungen aus einem bistabilen Multi-
Beim erfindungsgemäßen Verfahren ist eine Pha- vibrator bestehen. Im allgemeinen genügt die An-
senverschiebungdifferenzfrequenter Spannungen nicht io wendung eines oder mehrerer Kondensatoren als
erforderlich. Spannungsspeicher, wenn man die Gleichrichter-
Bei dem Verfahren des eingangs erwähnten Art strecken vorspannt. Die die Speichereinrichtung
schlägt die Erfindung vor, daß jeder der beiden bzw. die Speicherelemente verlassende Spannung U1
Gleichrichterstrecken zwei Spannungen zugeführt kann schließlich durch ein Siebglied 8 geführt wer-
werden, von denen je eine von den beiden Signalen 15 den, welches den Wechselspannungsanteil von U1
hergeleitet ist, derart, daß die auf diese Weise an weitgehend unterdrückt.
einer der beiden Gleichrichterstrecken liegende Sum- In Fig. 6 soll die Wirkungsweise erklärt werden,
men- bzw. Differenzspannung zu der an der anderen Alle Wechselspannungen W1, W2 und W2 seien
Gleichrichterstrecke liegenden Summen- bzw. Diffe- gleich groß. Durch Addition von W1 und W2 ent-
renzspannung eine Phasendifferenz derart aufweist, ao steht die an der Gleichrichterstrecke 3 liegende Ge-
daß die Differenz bzw. Summe zwischen der Phasen- samtwechselspannung W12. Da der Vektor W2 in
differenz der der einen Gleichrichterstrecke züge- Fig. 6 mit der Differenzfrequenz ω21 rotiert, hat W12
führten und der Phasendifferenz der der anderen einen zeitlichen Amplitudenverlauf gemäß der
Gleichrichterstrecke zugeführten Spannung größer Kurve 1, die gleichzeitig den zeitlichen Verlauf der
als 0° und kleiner als 180° ist. 35 Richtspannung Un wiedergibt. Die Kurve 2 zeigt
Diese Phasenverschiebungen der Spannungen kön- den entsprechenden zeitlichen Verlauf von U11 und
nen verschiedener Art sein und auf verschiedene die Kurve 3 den sägezahnförmigen Verlauf von U1.
Weise erreicht werden; dafür werden im folgenden Wird schließlich der jeweils letzte Spitzenwert dieser
einige Beispiele aufgeführt: Sägezahnspannung U1 gespeichert, so kann man eine
Werden Gleichrichter mit zwei Elektroden ver- 30 verstimmungsabhängige Richtspannung gewinnen,
wendet, z. B. Dioden, Zenerdioden, Gasentladungs- Für die Erzeugung der sägezahnförmigen Differenzstrecken
usw., so führt man der einen Gleichrichter- spannung ist es jedoch wichtig, daß die Amplituden
strecke die Summenspannung aus der Wechselspan- der Wechselspannungen zumindest nahezu gleich
nung W1 des einen Signals und der Wechselspan- groß sind. Diese Bedingung ist aber nicht immer
nung W2 des anderen Signals zu, und der anderen 35 erfüllbar.
Gleichrichterstrecke führt man die Summenspan- Deshalb schlägt die Erfindung weiter vor, daß die
nung aus der Wechselspannung W1 und einer Wech- mit Differenzfrequenz schwankenden Teilrichtspan-
selspannung W2 zu, die gegenüber der Wechsel- nungen U11 und U12 durch Abschneidung ihres unter
spannung W2 um weniger als 180°, z. B. um 90°, einem bestimmten Pegel liegenden Wechselspan-
phasenverschoben ist. 4° nungsanteils so vorverzerrt werden, daß durch ihre
Haben die Gleichrichterstrecken mehr als zwei Addition eine doppelimpulsförmige Differenzfre-Elektroden,
z.B. Trioden, Transistoren usw., so quenzspannung U1 entsteht. Fig. 7 zeigt den zeitbraucht
man nicht die Summenspannung zu bilden, liehen Verlauf der so vorverzerrten Teilrichtspanwenn
man die aus dem einen der zu vergleichenden nungen U11 und U12 und den der Gesamtrichtspan-Signale
hergeleiteten Spannungen je einer Steuer- 45 nung ZJ1. Die Phasenverschiebung φ zwischen W2
elektrode, z. B. den Steuergittern, die Spannung W1 und W2 ist dabei so klein, daß die Abschneidung
und die aus dem anderen Signal hergeleiteten Span- der einen Teilrichtspannung beginnt (oder endet),
nungen je einer anderen Elektrode, z. B. den Anoden, bevor die Abschneidung der anderen Teilrichtspandie
Spannungen W2 und W2 zuführt, oder umge- nung endet (oder beginnt), bzw. daß die differenzkehrt.
50 frequenten Ströme der Gleichrichterstrecken sich
Es ist auch möglich, die Phasenverschiebung auf überlappen. Diese Überlappung ist erforderlich, um
beide Signale zu verteilen, so daß aus beiden Signa- in synchronisiertem Zustand auch bereits bei kleinen
len zwei gegeneinander phasenverschobene Span- positiven oder negativen Phasenabweichungen eine
nungen (W1 und W1; W2 und W2) hergeleitet wer- bereits ausreichend große positive bzw. negative
den. Die wirksame Phasenverschiebung ist dann die 55 Richtspannung zu erhalten. Die Sollphase, bei der
Differenz bzw. Summe der Phasenverschiebungen der keine Richtspannung erzeugt wird, liegt dann in der
an den Gleichrichterstrecken liegenden Spannungen. Mitte des Überlappungsbereichs.
Fig. 5 zeigt im Prinzip das erfindungsgemäße Ver- Eine von mehreren der erforderlichen Maßnah-
fahren. Darin ist 1 die Spannungsquelle für die aus men, um eine sehr einfache Speicherung des jeweils
dem einen der zu vergleichenden Signale hergelei- 60 letzten Spitzenwertes der Differenzfrequenzspannung
tete Sinusspannung W1, 2 die Spannungsquelle für zu bewirken, ist gemäß dem Hauptpatent die Vor-
die aus dem anderen Signal hergeleitete Sinus- spannung der Gleichrichterstrecken. Diese Vorspan-
spannung W2. Die Spannungen W1 und W2 wer- nung kann nun zusätzlich zu der Vorverzerrung
den in diesem Fall dem einen Gleichrichter 3 direkt durch Abschneidung dienen.
zugeführt. Der Gleichrichter 4 bekommt die Span- 65 Die mit diesem Verfahren gewonnene verstim-
nung W1 direkt und die Spannung W2, die durch mungsabhängige Richtspannung bei unterschiedlicher
ein phasendrehendes Netzwerk 5 gegenüber W2 um Frequenz der beiden zu vergleichenden Signale und
weniger als 180°, z. B. um 90°, phasenverschoben die phasenabhängige Richtspannung bei gleicher
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Frequenz der zu vergleichenden Signale soll in den Gleichstromweg schließen. Sie können ebenso durch
meisten Fällen weitgehend unabhängig vom Absolut- Drosselspulen ersetzt werden. Durch die Vorspanwert
der Signalfrequenzen sein. Ist der Frequenzbe- nung wird zweierlei bewirkt: Erstens wird erreicht,
reich, in dem sich die beiden Signalspannungen W1 daß nur während eines kleinen Teils der Periode
und W2 befinden, relativ klein zum Absolutwert der 5 der Differenzfrequenz Diodenstrom fließen kann,
Frequenz, so darf zur Phasendrehung von W2' ein wodurch die Differenzfrequenzspannung eine Voreinfaches
RC- oder i?L-Glied verwendet werden, verzerrung erfährt, derart, daß sie (ohne Speicherung
ohne daß das Amplitudenverhältnis von W2 und W2 des jeweils letzten Spitzenwertes) doppelimpulsför-
und damit auch die erzeugte Richtspannung U1 merk- mig ist. Darüber hinaus dient die Vorspannung dalich
vom Absolutwert der Frequenz abhängt. Eben- io zu, die Dioden während eines wesentlichen Teils der
so ist auch eine Phasendrehung mittels zweier mit- Differenzfrequenzperiode zu sperren, um während
einander gekoppelter Schwingkreise möglich. Ist der dieser Zeit eine Speicherung des jeweils letzten
Frequenzbereich dagegen relativ groß, so ändert sich Spitzenwertes der doppelimpulsförmigen Differenzsowohl
das Amplitudenverhältnis als auch die Pha- frequenzspannung mit den Koppel- bzw. Ladekonsenverschiebung
der beiden Spannungen W2 und W2' 15 densatoren 10 und 11 zu ermöglichen. Selbstvermit
dem Absolutwert der Frequenz. Um diese An- ständlich kann die Speicherung auch in einer gederung
des Amplitudenverhältnisses zu unterdrük- trennten Speicherschaltung, ζ. Β. mit Hilfe eines
ken, schlägt die Erfindung weiterhin vor, daß die bistabilen Multivibrators od. dgl., erfolgen. Die Spei-Phasenverschiebung
mit einem Allpaß durchgeführt cherung mit den Ladekondensatoren erfolgt gemäß wird. Darüber hinaus kann man die Frequenzabhän- 20 der Hauptpatentanmeldung dadurch, daß außer der
gigkeit der Differenzphase φ weitgehend verringern, Vorspannung die Aufladungszeitkonstante der Ladeindem
man keinem der Gleichrichter die Span- kondensatoren derart klein ist, daß selbst bei
nung W2 direkt zuführt, sondern aus der Span- hoher Differenzfrequenz eine ausreichende Auflanung
W2 mit zwei Allpaßnetzwerken zwei Spannun- dung erfolgt, und daß die Entladezeitkonstante derart
gen W2 und W2" erzeugt, die gegeneinander um 25 groß ist, daß selbst bei niedriger Differenzfrequenz
weniger als 180° phasenverschoben sind und die bei eine ausreichende Speicherung der Kondensatoransteigender Frequenz eine gleichsinnige Phasen- ladung erfolgt. In diesem Beispiel sind die Koppeländerung
relativ zu Wn erfahren. kondensatoren 10 und 11 die Gleichrichterladekon-
Es können aber auch Fälle vorliegen, wo eine densatoren, deren Ladung gespeichert werden soll.
Amplitudenabhängigkeit vom Absolutwert der Fre- 30 Die Aufladezeitkonstante ist gegeben durch den
quenz sogar erwünscht ist. Die Schaltung arbeitet Innenwiderstand der Spannungsquellen von W2
dann zusätzlich in an sich bekannter Weise als Dis- bzw. W2" und W1 und der Kapazität des Konden-
kriminator. Eine solche Schaltung erzeugt dann bei sators 10 bzw. 11. Die Entladezeitkonstante ergibt
übereinstimmender Frequenz der beiden Signale eine sich aus der Kapazität der gleichen Kondensatoren
phasenabhängige Richtspannung, bei nicht überein- 35 und der Ableitung des Potentials der den Dioden
stimmender Frequenz eine verstimmungsabhängige zugekehrten Kondensatorbeläge. In Fig. 8 ist der
Richtspannung, und außerdem erzeugt sie in beiden Widerstand 14 die Ableitung. In vielen Fällen ist
Fällen eine frequenzabhängige Richtspannung, die die Ableitung gegeben durch einen Siebwiderstand,
sich der phasen- bzw. verstimmungsabhängigen der zu einem Siebkondensator führt, an dem die
Richtspannung überlagert. In diesem Fall kann man 40 Differenzfrequenzspannung nicht mehr oder nur noch
aus W2 mit Hilfe zweier Diskriminatorschwingkreise ein geringer Teil von ihr steht. In wieder anderen
die beiden gegeneinander phasenverschobenen Span- Fällen dienen die Widerstände 8 und 9 in ihrer
nungen W2 und W2" gewinnen. Parallelschaltung als Siebwiderstand. In diesen Fäl-
Fig. 8 zeigt das erste Schaltungsbeispiel. In die- ^n sind sie_ die diese Entladezeitkonstante bestim-
sem Schaltungsbeispiel liegt an den einen Elektro- 45 mende Ableitung.
den der Gleichrichterdioden 1 und 2 die Spannung W1. Fig. 9 zeigt eine Schaltung, bei der die Amplitude
Die Spannung W2 wird in diesem Beispiel mit dem von W2 und W2" frequenzunabhängig ist. In dieser
i?C-Glied 3-4 um z. B. 45° nacheilend phasenver- Schaltung wird die Spannung W2 mit einem Transschoben.
Diese so verschobene Spannung sei W2. formator 15 in zwei gegenpolige Spannungen aufge-Mit
dem i?C-Glied 5-6 wird eine um z. B. 45° vor- 50 teilt. Das i?C-Glied 16-17 ist z. B. so dimensioniert,
eilende Spannung W2" gewonnen. Wn' ist somit gegen das W2 gegenüber W2 um 45° vor- bzw. nacheilt,
Wn" um 90° phasenverschoben. Der Kondensator 7 während das i?C-Glied 18-19 eine um 135° vor-
und die Widerstände 8 und 9 erzeugen aus den bzw. nacheilende Spannung W2" bildet.
Gleichrichterströmen eine Vorspannung. Die Wider- Eine weitere Möglichkeit, eine Spannung W2 bzw. stände 8 und 9 müssen dabei sehr groß (z. B. 2 ΜΩ) 55 zwei Spannungen W2' und W2" zu erzeugen, besteht sein. Ihre Größe hängt ab von der Größe des Innen- darin, daß man die Spannung W2 mindestens eine Widerstandes der Spannungsquellen, der Größe des Verzögerungsleitung durchlaufen läßt. Diese Methode Stromflußwinkels einer Differenzfrequenzperiode und ist auch bei nichtsinusförmigen Signalen gut ander Größe der erwünschten Vorspannung. Die Zeit- wendbar.
Gleichrichterströmen eine Vorspannung. Die Wider- Eine weitere Möglichkeit, eine Spannung W2 bzw. stände 8 und 9 müssen dabei sehr groß (z. B. 2 ΜΩ) 55 zwei Spannungen W2' und W2" zu erzeugen, besteht sein. Ihre Größe hängt ab von der Größe des Innen- darin, daß man die Spannung W2 mindestens eine Widerstandes der Spannungsquellen, der Größe des Verzögerungsleitung durchlaufen läßt. Diese Methode Stromflußwinkels einer Differenzfrequenzperiode und ist auch bei nichtsinusförmigen Signalen gut ander Größe der erwünschten Vorspannung. Die Zeit- wendbar.
konstante, die diese Widerstände mit dem Konden- 60 Fig. 10 zeigt schließlich eine Schaltung mit zwei
sator 7 bilden, muß ebenfalls sehr groß sein, sie muß Diskriminatorschwingkreisen zur Gewinnung der
größer sein als die Periodendauer der niedrigsten weniger als 180° gegeneinander phasenverschobe-Differenzfrequenz.
Selbstverständlich können diese nen Spannungen W2 und W2". Diese Schaltung ist
drei Elemente auch durch eine Gleichspannungs- dort vorteilhaft, wo eine besonders große Abhängigquelle
ersetzt werden. Die Koppelkondensatoren 10 65 keit der Richtspannung U1 vom Absolutwert der
und 11 führen den Gleichrichterdioden die beiden Frequenz erwünscht ist. Die so aufgebaute Phasen-Spannungen
W2 und W2" zu. Die Widerstände 12 und Frequenzvergleichsschaltung arbeitet dann zu-
und 13 sind die Diodenableitwiderstände, die den sätzlich in an sich bekannter Weise als Diskriminator.
Was jedoch eine solche Phasen- und Frequenzvergleichsschaltung bei ihrer Arbeitsweise als Diskriminator
sehr stark von gewöhnlichen Diskriminatorschaltungen mit zwei Dioden unterscheidet, ist die
Tatsache, daß bei ihr mit Rücksicht auf die Erzeugung einer verstimmungsabhängigen Richtspannung
das Verhältnis des ohmschen Widerstandes des die Diodenvorspannung erzeugenden i?C-Gliedes zum
Resonanzwiderstand der Diskriminatorkreise sehr groß ist. Bei gewöhnlichen Diskriminatoren, vor
allem beim Ratiodetektor, wird dieses Verhältnis wesentlich kleiner gewählt, um zusätzlich mit der
Diskriminatorschaltung eine Unterdrückung von Amplitudenmodulation zu erreichen.
Claims (12)
1. Verfahren zum Phasen- und Frequenzvergleich unter Verwendung einer Schaltung mit
zwei Gleichrichterstrecken, bei der bei überein- ao stimmender Frequenz der beiden zu vergleichenden
Signale eine phasenabhängige Regelspannung erzeugt wird und bei nicht übereinstimmender
Frequenz die sich ergebende Differenzfrequenzspannung, deren Polarität eine Funktion der as
Verstimmungsrichtung ist, zwecks Erzeugung einer verstimmungsabhängigen Richtspannung so
umgeformt wird, daß sie einen zeitlichen Verlauf hat, bei dem der Spannungsspitzenwert der
einen Polarität wesentlich größer als der Spitzenwert der anderen Polarität, bezogen auf den zeitlichen
Mittelwert, ist und bei dem nach Patentanmeldung P 11 44 328.0-31 die verstimmungsabhängige
Richtspannung entweder einer Speichereinrichtung (ζ. Β. einem bistabilen Multivibrator
od. dgl.) entnommen wird, die die ihr zugeführte Differenzfrequenzspannung durch
Speicherung des jeweils letzten Spitzenwertes dieser Differenzfrequenzspannung umformt, oder
die Schaltung selbst als Speicherschaltung arbeitet, indem die verstimmungsabhängige Richtspannung
mindestens einem Kondensator der Schaltung entnommen wird, der die Differenzfrequenzspannung
durch Speicherung des jeweils letzten Spitzenwertes dieser Differenzfrequenzspannung
dadurch umformt, daß jede der beiden Gleichrichterstrecken eine Vorspannung hat, die
größer als die Spitzenwerte der den Gleichrichtern zugeführten zu vergleichenden Signale, jedoch
kleiner als der doppelte Wert dieser Spitzenwerte ist, dadurch gekennzeichnet, daß
jeder der beiden Gleichrichterstrecken zwei Spannungen zugeführt werden, von denen je eine von
den beiden Signalen hergeleitet ist, derart, daß die auf diese Weise an einer der beiden Gleichrichterstrecken
liegende Summen- bzw. Differenzspannung zu der an der anderen Gleichrichterstrecke
liegenden Summen- bzw. Differenzspannung eine Phasendifferenz derart aufweist, daß die Differenz bzw. Summe zwischen der
Phasendifferenz der der einen Gleichrichterstrecke zugeführten und der Phasendifferenz der der anderen
Gleichrichterstrecke zugeführten Spannung größer als 0° und kleiner als 180° ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden von den beiden
Gleichrichterstrecken erzeugten, mit Differenzfrequenz schwankenden Teilrichtspannungen
durch Abschneidung ihres unter einem bestimmten Pegel liegenden Wechselspannungsanteils so
vorverzerrt werden, daß durch ihre Addition eine doppelimpulsförmige Differenzfrequenzspannung
entsteht.
3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß diese Differenz oder
Summe so klein ist, daß sich die durch die an den Gleichrichterstrecken liegenden Spannungen in
diesen erzeugten differenzfrequenten Gleichrichterströme zeitlich überlappen.
4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Abschneidung durch Vorspannung der Gleichrichterstrecken erfolgt.
5. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die
an den Gleichrichterstrecken liegenden Spannungen innerhalb des Signalfrequenzbereichs nahezu
konstante Amplitude haben.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Phasenverschiebung mit
mindestens einer Allpaßschaltung erfolgt.
7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß die Phasenverschiebung mit Hilfe mindestens einer Verzögerungsleitung erfolgt.
8. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zur Phasenverschiebung zwei
Schwingkreise dienen.
9. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß bei
Verwendung von Gleichrichterstrecken mit zwei Elektroden den beiden Gleichrichterstrecken
Summenspannungen der aus den beiden zu vergleichenden Signalen erzeugten Spannungen zugeführt
werden.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis des Resonanzwiderstandes
von Diskriminator-Schwingkreisen zum ohmschen Widerstand des die Diodenvorspannung
erzeugenden i?C-Gliedes sehr klein ist.
11. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß
bei Verwendung von Gleichrichterstrecken mit mehr als zwei Elektroden die aus dem einen der
zu vergleichenden Signale hergeleiteten Spannungen je einer Steuerelektrode der beiden Gleichrichterstrecken
und die aus dem anderen Signal hergeleiteten Spannungen je einer anderen Elektrode
der Gleichrichterstrecken zugeführt werden.
12. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß
die aus den zu vergleichenden Signalen hergeleiteten Spannungen mindestens bei Sollfrequenz
bzw. in der Mitte des Signalfrequenzbereichs nahezu gleich groß sind.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen 909551/55
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE1962ST019705 DE1302091B (de) | 1959-04-07 | 1962-09-12 | Verfahren zum Phasen- und Frequenzvergleich unter Verwendung einer Schaltung mit zwei Gleichrichterstrecken |
Applications Claiming Priority (9)
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DEST14972A DE1093814B (de) | 1959-04-07 | 1959-04-07 | Verfahren zur automatischen Kontrastregelung von Fernsehgeraeten |
DE1959ST015206 DE1144328C2 (de) | 1959-04-07 | 1959-06-04 | Verfahren zum phasen- und frequenzvergleich und schaltungsanordnung zur durchfuehrung des verfahrens |
DEST15639A DE1104369B (de) | 1959-09-30 | 1959-09-30 | In ein Leichtmotorrad umwandelbares Motorfahrrad |
DEST15949A DE1152137B (de) | 1959-04-07 | 1959-12-30 | Verfahren zum Phasen- und Frequenzvergleich unter Verwendung einer Schaltung mit zwei Gleichrichter-strecken |
DE1960ST015994 DE1283876B (de) | 1960-01-14 | 1960-01-14 | Verfahren zum Phasen- und Frequenzvergleich unter Verwendung einer Schaltung mit zwei Gleichrichterstrecken |
DEST16109A DE1291774B (de) | 1959-04-07 | 1960-02-12 | Verfahren zum Phasen- und Frequenzvergleich unter Verwendung einer Schaltung mit zwei Gleichrichterstrecken |
DEST17042A DE1248095B (de) | 1959-04-07 | 1960-10-25 | Verfahren zur Beeinflussung des Kontrastverlaufes bei der Wiedergabe von Fernsehbildern |
DE1961ST017742 DE1299693B (de) | 1961-04-27 | 1961-04-27 | Verfahren zum Phasen- und Frequenzvergleich unter Verwendung einer Schaltung mit zwei Gleichrichterstrecken |
DE1962ST019705 DE1302091B (de) | 1959-04-07 | 1962-09-12 | Verfahren zum Phasen- und Frequenzvergleich unter Verwendung einer Schaltung mit zwei Gleichrichterstrecken |
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Family
ID=32475941
Family Applications (1)
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DE1962ST019705 Withdrawn DE1302091B (de) | 1959-04-07 | 1962-09-12 | Verfahren zum Phasen- und Frequenzvergleich unter Verwendung einer Schaltung mit zwei Gleichrichterstrecken |
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1962
- 1962-09-12 DE DE1962ST019705 patent/DE1302091B/de not_active Withdrawn
Non-Patent Citations (1)
Title |
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BHN | Withdrawal |