DE1516084B2 - Phasenmesseinrichtung - Google Patents
PhasenmesseinrichtungInfo
- Publication number
- DE1516084B2 DE1516084B2 DE19641516084 DE1516084A DE1516084B2 DE 1516084 B2 DE1516084 B2 DE 1516084B2 DE 19641516084 DE19641516084 DE 19641516084 DE 1516084 A DE1516084 A DE 1516084A DE 1516084 B2 DE1516084 B2 DE 1516084B2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- phase
- frequency
- voltage
- frequency divider
- divider chain
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03M—CODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
- H03M1/00—Analogue/digital conversion; Digital/analogue conversion
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R25/00—Arrangements for measuring phase angle between a voltage and a current or between voltages or currents
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S1/00—Beacons or beacon systems transmitting signals having a characteristic or characteristics capable of being detected by non-directional receivers and defining directions, positions, or position lines fixed relatively to the beacon transmitters; Receivers co-operating therewith
- G01S1/02—Beacons or beacon systems transmitting signals having a characteristic or characteristics capable of being detected by non-directional receivers and defining directions, positions, or position lines fixed relatively to the beacon transmitters; Receivers co-operating therewith using radio waves
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S1/00—Beacons or beacon systems transmitting signals having a characteristic or characteristics capable of being detected by non-directional receivers and defining directions, positions, or position lines fixed relatively to the beacon transmitters; Receivers co-operating therewith
- G01S1/02—Beacons or beacon systems transmitting signals having a characteristic or characteristics capable of being detected by non-directional receivers and defining directions, positions, or position lines fixed relatively to the beacon transmitters; Receivers co-operating therewith using radio waves
- G01S1/08—Systems for determining direction or position line
- G01S1/20—Systems for determining direction or position line using a comparison of transit time of synchronised signals transmitted from non-directional antennas or antenna systems spaced apart, i.e. path-difference systems
- G01S1/30—Systems for determining direction or position line using a comparison of transit time of synchronised signals transmitted from non-directional antennas or antenna systems spaced apart, i.e. path-difference systems the synchronised signals being continuous waves or intermittent trains of continuous waves, the intermittency not being for the purpose of determining direction or position line and the transit times being compared by measuring the phase difference
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03M—CODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
- H03M1/00—Analogue/digital conversion; Digital/analogue conversion
- H03M1/12—Analogue/digital converters
- H03M1/124—Sampling or signal conditioning arrangements specially adapted for A/D converters
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Measuring Phase Differences (AREA)
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
- Superconductor Devices And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft eine Phasenmeßeinrichtung zur Messung der Phasendifferenz zwischen empfangenen
Signalschwingungen und Bezugssignalschwingungen, bei der ein frequenzstabiler Oszillator mit
höherer Frequenz als die empfangenen Schwingungen an eine Frequenzteilerkette angeschlossen ist, um
an deren Ausgang Bezugssignalschwingungen mit einer Frequenz zu erzeugen, die etwa gleich der
Frequenz der empfangenen Signalschwingungen ist, ferner mit einer Phasendetektorschaltung und mit
einem an diese Phasendetektorschaltung angeschlossenen Integrationsglied zur Ableitung einer Spannung
in Abhängigkeit von der Phasendifferenz zwischen den empfangenen Signalschwingungen und den Bezugssignalschwingungen,
und mit einem Zähler zur Anzeige der Phasendifferenz zwischen den empfangenen und den Bezugssignalschwingungen.
Derartige Schaltungen haben ein großes Anwendungsgebiet bei der Phasenmessung von Empfangs-Signalen
bezüglich einer bekannten Bezugsfrequenz, die von einem frequenzstabilen Oszillator erzeugt
wird. Solche Phasenmessungen werden beispielsweise in mit sehr niedriger Frequenz arbeitenden Funk-Navigationssystemen
vorgenommen. Hierbei wird an derartige Schaltungen die Forderung gestellt, daß sie
in hohem Maße phasenstabil und für Anwendungen im Flugzeug ein geringes Gewicht haben und handlieh
sein müssen.
Bekannte Phasenmeßeinrichtungen zur Phasenmessung in Niederfrequenzsystemen weisen mechanische
Hilfseinrichtungen auf, mittels deren bei Phasenänderungen die Abgleichung vorgenommen wird.
Derartige mechanische Hilfseinrichtungen sind aber im Betrieb wenig zuverlässig.
Aus der USA.-Patentschrift 2 977 538 ist eine Phasenmeßeinrichtung bekannt, in der die Frequenz
von Empfangssignalen mit der Frequenz eines frequenzstabilen Vergleichsgenerators verglichen wird,
dessen Frequenz ein Vielfaches der Empfangs-Sollfrequenz beträgt und dem eine Frequenzteilerkette
nachgeschaltet ist. In einem nachgeschalteten Phasendetektor wird die Phase zwischen den Empfangs-Signalen
und den etwa gleichfrequenten Ausgangs-Signalen der Teilerkette ermittelt und in einem Zähler
ausgezählt und angezeigt.
In diesem Zähler wird also jeweils die Phasenabweichung zwischen den empfangenen Signalen und
den Bezugssignalen über eine vorbestimmte Anzahl von Perioden gemessen. Vor der Rückstellung des
Zählers, d. h. nach Ablauf der vorbestimmten Anzahl von Perioden, wird der jeweilige Zählerstand festgehalten,
beispielsweise abfotografiert.
Die bekannte Phasenmeßeinrichtung ist schaltungstechnisch
aufwendig und kompliziert; obendrein können mit ihr nur jeweils Abweichungen zwischen
den Empfangssignalen und den Bezugssignalen über eine vorbestimmte Zeit ermittelt werden. Es kann
also nicht unmittelbar und fortwährend eine Ab- Die Bezugsspannung wird vorzugsweise so gewählt,
weichung in der Phasenlage der empfangenen Signale daß sie in der Mitte zwischen den am Integrationsgegenüber den Bezugssignalen festgestellt werden. glied 5 auftretenden größten positiven und größ-
Aufgabe der Erfindung ist daher, bei Phasenmeß- ten negativen Spannungswerten liegt,
einrichtungen in Niederfrequenzsystemen der eingangs 5 Die Ausgangssignale der Schwellenwertimpulsdargelegten allgemeinen Bauart eine größere Betriebs- geber 7 und 8 werden dem Vorwärts- bzw. dem sicherheit, ein geringeres Gewicht, eine kompaktere Rückwärts-Eingang eines Vorwärts-Rückwärts-Zäh-Bauweise und eine bessere Phasenstabilität zu erzie- lers 9 zugeführt. Außedem ist der Ausgang des len, wobei mit einer solchen Phasenmeßeinrichtung »negativen« Schwellenwertimpulsgebers 7 mit dem fortgesetzt Phasenabweichungen zwischen den emp- io Steuereingang einer Sperr-Torstufe 10 verbunden, fangenen Signalschwingungen und Bezugssignal- während der Ausgang des »positiven« Schwellenwertschwingungen feststellbar sein sollen. impulsgebers mit einem Eingang einer Koinzidenz-
einrichtungen in Niederfrequenzsystemen der eingangs 5 Die Ausgangssignale der Schwellenwertimpulsdargelegten allgemeinen Bauart eine größere Betriebs- geber 7 und 8 werden dem Vorwärts- bzw. dem sicherheit, ein geringeres Gewicht, eine kompaktere Rückwärts-Eingang eines Vorwärts-Rückwärts-Zäh-Bauweise und eine bessere Phasenstabilität zu erzie- lers 9 zugeführt. Außedem ist der Ausgang des len, wobei mit einer solchen Phasenmeßeinrichtung »negativen« Schwellenwertimpulsgebers 7 mit dem fortgesetzt Phasenabweichungen zwischen den emp- io Steuereingang einer Sperr-Torstufe 10 verbunden, fangenen Signalschwingungen und Bezugssignal- während der Ausgang des »positiven« Schwellenwertschwingungen feststellbar sein sollen. impulsgebers mit einem Eingang einer Koinzidenz-
Zur Lösung dieser Aufgabe ist eine Phasenmeß- stufe 11 verbunden ist. Solange aus den Gebern 7
einrichtung, der eingangs beschriebenen Art erfin- und 8 keine Impulse zugeführt werden, ist die Sperrdungsgemäß
dadurch gekennzeichnet, daß an das 15 Torstufe 10 normalerweise durchlässig, während die
Integrationsglied Schwellenimpulsgeber angeschaltet Koinzidenzstufe normalerweise gesperrt ist.
sind, von denen der eine oder der andere in Abhän- Ein frequenzstabiler Oszillator 12 erzeugt Schwin-
sind, von denen der eine oder der andere in Abhän- Ein frequenzstabiler Oszillator 12 erzeugt Schwin-
gigkeit davon, ob die von dem Integrationsglied ab- gungen von beispielsweise 10 MHz. Diese Schwingegebene
Gleichspannung größer oder kleiner als ein gungen werden in einen ersten Frequenzteiler 13 eingegebener
Schwellenwert ist, für die Dauer der 20 gespeist, dessen Ausgangssignale eine Wiederholungs-Schwellenüber-
oder -unterschreitung Impulse abgibt, frequenz von 5 MHz aufweisen. Der Ausgang des
von denen entweder die einen zur Nachführung der ersten Frequenzteilers 13 ist an die Koinzidenzstufe
Phase des am Ausgang der Frequenzteilerkette er- 11 und an die Sperrstufe 10 gelegt. Das Ausgangszeugten
Bezugspulses innerhalb der Teilerkette als signal der Koinzidenzstufe 11 wiederum wird über
zusätzliche Impulse eingefügt werden oder die ande- 25 eine Verzögerungsstrecke 14 an einen Pufferverstärren
in der Freqnenzteilerkette den Durchgang von ker 15 geführt, in welchem es mit dem Ausgangs-Impulsen
sperren, und daß der Zähler die Differenz signal der Sperr-Torstufe 10 zusammengesetzt wird,
zwischen der Anzahl der hinzuaddierten und der Der Ausgang des Pufferverstärkers 15 ist mit einem
gesperrten Impulse zählt, wobei diese Differenz ein zweiten Frequenzteiler 16 zusammengeschaltet, der
Maß für die jeweilige Phasendifferenz zwischen der 30 als Ausgangssignal einen Impuls auf jeweils fünfzig
Meß-Spannung und der aus dem frequenzstabilen Eingangsimpulse abgibt. Diese erzeugten Impulse
Oszillator abgeleiteten Bezugs-Spannung bzw. deren werden in dem Normalimpulsgenerator 4 in Impulse
Soll-Lage darstellt. mit Rechteckwellenform umgebildet. Außerdem steht
Im folgenden soll die Erfindung durch beispiels- der Ausgang des zweiten Frequenzteilers 16 über
weise Beschreibung einer bevorzugten Ausführungs- 35 einen dritten Frequenzteiler 17 mit dem Zerhacker 6
form an Hand der Zeichnungen näher erläutert wer- in Verbindung, wodurch dieser einmal bei jeweils
den, in welchen zehntausend Ausgangsimpulsen des zweiten Fre-
F i g. 1 ein Blockschaltbild einer Phasenmeßein- quenzteilers 16 angesteuert wird,
richtung nach der Erfindung zeigt, während Im Folgenden soll nun die Wirkungsweise der
richtung nach der Erfindung zeigt, während Im Folgenden soll nun die Wirkungsweise der
F i g. 2 eine erfindungsgemäße Abwandlung eines 40 oben beschriebenen Schaltung unter Bezugnahme auf
Teils der in F i g. 1 gezeigten Schaltung darstellt. die zugehörige Zeichnung erläutert werden.
In F i g. 1 der Zeichnungen ist eine Antenne 1 an- Der erste Frequenzteiler 13 erzeugt Impulse mit
gedeutet, welche mit einem Breitbandverstärker 2 einer Wiederholungsfrequenz von 5 MHz, d. h. er erverbunden
ist. Der Ausgang dieses Breitbandverstär- zeugt Impulse mit der halben Frequenz des Oszillakers
2 ist an eine phasenempfindliche Gleichrichter- 45 tors 12. Diese Impulse gelangen normalerweise über
brücke 3 geführt, in welcher das verstärkte Empfangs- die Sperr-Torstufe 10 und den Pufferverstärker 15 zu
signal mit dem Ausgangssignal eines Normalfrequenz- dem zweiten Frequenzteiler 16. Hier wird die Wiedergenerators
4 verglichen wird. Das Ausgangssignal der holungsfrequenz um den Faktor fünfzig verringert,
phasenempfindlichen Gleichrichterbrücke wird in so daß am Ausgang des zweiten Frequenzteilers 16
einem Integrationsglied 5 integriert, das aus Wider- 50 normalerweise hunderttausend Impulse je Sekunde
ständen und Kondensatoren mit einer Zeitkonstante auftreten. Der Normalimpulsgenerator 4 erzeugt aus
von annähernd 10 Sekunden besteht. Die Ausgangs- diesen Impulsen eine Rechteckspannung, welche eine
gleichspannung des Integrationsglieds 5 wird von Grundwellenfrequenz von beispielsweise 16 kHz aufeinem
Zerhacker 6 ungefähr lOmal in der Sekunde weist.
abgetastet und das so erzeugte Signal zwei Impuls- 55 Das Ausgangssignal des Normalimpulsgenerators 4
gebern 7 und 8 zur Erzeugung von Schwellenwert- wird der phasenempfindlichen Gleichrichterbrücke 3
impulsen zugeleitet. Diese Impulsgeber können bei- zugeführt und dort mit dem Ausgangssignal des
spielsweise Schmitt-Trigger enthalten. Die Einheit 7 Breitbandverstärkers 2 verglichen. Es sei nun angesei
als »negativer« Schwellenwertimpulsgeber bezeich- nommen, daß von der Antenne 1 ein Signal mit der
net; sie gibt einen Impuls ab, wenn die von dem 60 Frequenz von 16 kHz empfangen und im Breitband-Zerhacker
6 abgetastete Ausgangsspannung des In- verstärker 2 verstärkt wird. Dieses Signal stimmt
tegrationsglieds 5 gegenüber einer Bezugsspannung, dann im wesentlichen mit dem Ausgangssignal des
beispielsweise dem Erdpotential, negativ ist, während Normalimpulsgenerators 4 überein. Die phasenempdie
Einheit 8 als »positiver« Schwellenwertimpuls- findliche Gleichrichterbrücke 3 erzeugt nun ein Ausgeber
bezeichnet sei, die dann einen Impuls abgibt, 65 gangssignal, welches hinsichtlich seiner Amplitude
wenn die von dem Zerhacker 6 getastete Ausgangs- und seines Vorzeichens von der Phasendifferenz zwispannung
des Integrationsglieds 5 gegenüber der ge- sehen dem empfangenen Signal und der Grundwelle
nannten Bezugsspannung einen positiven Wert hat. des Rechteckwellensignals am Ausgang des Normal-
5 6
impulsgenerator 4 abhängig ist. Das Integrations- des durch die Antenne 1 empfangenen 16-kHz-Signals
glied 5, welches eine große Zeitkonstante aufweist, um 1,152 elektrische Grade entspricht,
integriert das Ausgangssignal der phasenempfind- Beim Einschalten des Phasenvergleichers wird das liehen Gleichrichterbrücke und erzeugt im wesent- Ausgangssignal des Normalfrequenzgenerators 4 norlichen eine Gleichspannung, deren Größe und deren 5 malerweise mit dem über die Antenne 1 empfange-Vorzeichen von der relativen Phasenlage der beiden, nen Signal der entsprechenden Frequenz nicht syndie phasenempfindliche Gleichrichterbrücke 3 errei- chron laufen. In diesem Falle werden die am Auschenden Signale abhängig ist. Gleichzeitig siebt je- gang des Integrationsglieds 5 getasteten Spannungen doch das Integrationsglied 5 andere, über die An- Werte haben, die bewirken, daß eine ganze Anzahl tenne 1 empfangene Signale aus, deren Frequenz von io von Impulsen durch den »negativen« Schwellender Ausgangsfolgefrequenz des Normalimpulsgenera- impulsgeber 7 und die Sperr-Torstufe 10 daran getors 4 verschieden ist, weil die dem Ausgang der hindert werden, den zweiten Frequenzteiler 16 zu phasenempfindlichen Gleichrichterbrücke 3 in diesem erreichen oder es wird eine ganze Anzahl zusätzlicher Falle überlagerten Signale, verglichen mit der Zeit- Impulse durch den »positiven« Schwellenimpulskonstanten des Integrationsglieds 5, eine sehr kurze 15 geber 8 und die Koinzidenzstufe 11 an den zweiten Periode aufweisen. Frequenzteiler 16 geliefert. Dieser Vorgang wird so
integriert das Ausgangssignal der phasenempfind- Beim Einschalten des Phasenvergleichers wird das liehen Gleichrichterbrücke und erzeugt im wesent- Ausgangssignal des Normalfrequenzgenerators 4 norlichen eine Gleichspannung, deren Größe und deren 5 malerweise mit dem über die Antenne 1 empfange-Vorzeichen von der relativen Phasenlage der beiden, nen Signal der entsprechenden Frequenz nicht syndie phasenempfindliche Gleichrichterbrücke 3 errei- chron laufen. In diesem Falle werden die am Auschenden Signale abhängig ist. Gleichzeitig siebt je- gang des Integrationsglieds 5 getasteten Spannungen doch das Integrationsglied 5 andere, über die An- Werte haben, die bewirken, daß eine ganze Anzahl tenne 1 empfangene Signale aus, deren Frequenz von io von Impulsen durch den »negativen« Schwellender Ausgangsfolgefrequenz des Normalimpulsgenera- impulsgeber 7 und die Sperr-Torstufe 10 daran getors 4 verschieden ist, weil die dem Ausgang der hindert werden, den zweiten Frequenzteiler 16 zu phasenempfindlichen Gleichrichterbrücke 3 in diesem erreichen oder es wird eine ganze Anzahl zusätzlicher Falle überlagerten Signale, verglichen mit der Zeit- Impulse durch den »positiven« Schwellenimpulskonstanten des Integrationsglieds 5, eine sehr kurze 15 geber 8 und die Koinzidenzstufe 11 an den zweiten Periode aufweisen. Frequenzteiler 16 geliefert. Dieser Vorgang wird so
Der Zerhacker 6 wird durch das Ausgangssignal lange andauern, bis die Phasenlage zwischen den beides
dritten Frequenzteilers 17 normalerweise zehnmal den in die phasenempfindliche Gleichrichterbrücke 3
in der Sekunde, d. h. mit einem Zehntausendstel der eingespeisten Signalen so ist, daß die Ausgangs-Wiederholungsfrequenz
des Ausgangssignals des 20 spannung des Integrationsglieds 5 ungefähr mit der in
zweiten Frequenzteilers 16, in Tätigkeit gesetzt und den Schwellenimpulsgeber 7 und 8 vorgegebenen Beleitet
die Ausgangsspannung des Integrationsglieds 5 zugsspannung übereinstimmt. Ist dieser Zustand eran
die Schwellenimpulsgeber 7 und 8 weiter. Ist die reicht, bleiben entweder die Schwellenimpulsgeber
von dem Zerhacker 6 getastete Ausgangsspannung inaktiv oder sie senden abwechslungsweise Impulse
des. Integrationsglieds 5 im Vergleich zu einer den 25 aus, so daß die Schaltung um einen Gleichgewichts-Schwellenimpulsgeber
7 und 8 vorgegebenen Be- zustand herum pendelt. Wenn dieser Gleichgewichtszugsspannung
stärker negativ, so erzeugt nur der zustand möglichst weitgehend erreicht ist, so wird
»negative« Schwellenimpulsgeber 7 einen Impuls. der Vorwärts-Rückwärts-Zähler 9 auf Null oder auf
Dieser Impuls hat eine solche Länge, daß er auch einen anderen gewünschten Wert eingestellt, worauf
noch während der Zeit der jeweils nächsten, von dem 30 die Phasenlage des über die Antenne 1 empfangenen
ersten Frequenzteiler 13 eintreffenden Impulse wirk- Signals in bezug auf den Ausgang des Normalimpulssam
ist und dessen Durchgang durch die Sperr- generators 4 durch den Vorwärts-Rückwärts-Zähler 9
Torstufe 10 verhindert. Aus diesem Grunde wird das fortwährend überwacht wird.
Ausgangssignal des Normalimpulsgenerators 4 um Gemäß der oben beschriebenen Schaltung über-
0,2 μεεΰ verzögert. Dem entspricht bei einer Frequenz 35 wacht der Vorwärts-Rückwärts-Zähler 9 die Phasen-
von 16 kHz eine Phasenverschiebung von 1,152 elek- lage des über die Antenne 1 empfangenen Signals in
frischen Graden. Außerdem wird der von dem bezug auf den frequenzstabilen Oszillator 12. Der
»negativen« Schwellenimpulsgeber erzeugte Impuls Vorwärts-Rückwärts-Zähler kann jedoch selbstver-
dem Vorwärts-Rückwärts-Zähler 9 zugeführt, wo- ständlich auch dazu verwendet werden, die Phasen-
durch dessen Zählerstand um eine Einheit vermindert 40 lage des Oszillators 12 an Hand eines Zeitmaßstabs
wird. Dieser Verminderung um eine Einheit ent- zu überwachen, welcher von dem über die Antenne 1
spricht also, wenn das von der Antenne 1 empfangene empfangenen Signal dargestellt wird.
Signal eine Frequenz von 16 kHz aufweist, in bezug Die obigen Ausführungen stellen selbstverständlich
auf den frequenzstabilen Oszillator 12 eine Phasen- nur eine beispielsweise Beschreibung einer bevorzug-
verzögerung um 1,152 elektrische Grade. 45 ten Ausführungsform der Erfindung dar und dienen
Ist jedoch umgekehrt das von dem Zerhacker 6 lediglich der beispielsweisen Erläuterung des Erfingetastete
Ausgangssignal des Integrationsglieds 5 im dungsgedankens. Dem Fachmann bietet sich eine
Vergleich zu einer in den Schwellenimpulsgeber 7 Vielzahl von Variationsmöglichkeiten an. So können
und 8 vorgegebenen Bezugsspannung stärker positiv, beispielsweise die Verbindungsleitungen zwischen
so erzeugt nur der »positive« Schwellenimpulsgeber 8 50 dem »negativen« Schwellenimpulsgeber 7, der Sperreinen
Impuls. Dieser Impuls wird der Koinzidenz- Torstufe 10 und dem Vorwärts-Rückwärts-Zähler 9
stufeil zugeführt und weist eine derartige Lösung einerseits mit den Verbindungsleitungen zwischen
auf, daß er auch noch zu der Zeit des jeweils nach- dem »positiven« Schwellenimpulsgeber 8, der Koinzisten,
von dem ersten Frequenzteiler 13 eintreffenden denzstufe 11 und dem Vorwärts-Rückwärts-Zähler 9
Impulses wirksam ist. Dieser nächste Impuls kann 55 andererseits vertauscht sein. Außerdem können der
daher die Koinzidenzstufe durchlaufen. Er wird in Zerhacker 6 und die Schwellenimpulsgeber 7 und 8
der Verzögerungsstrecke 14 um annähernd 0,1 μβεΰ durch eine Schaltung ersetzt werden, welche als symverzögert
und in der Zeit zwischen zwei über die metrische Schwellenwerterzeugerschaltung bezeichnet
Sperr-Torstufe 10 zugeführten Impulsen über den wird und im wesentlichen aus zwei in Serie geschal-Pufferverstärker
15 an den zweiten Frequenzteiler 16 60 teten »Esaki«- oder Tunneldioden besteht. Für die
weitergeleitet. Dieser wird daher durch einen zusatz- bevorzugte Ausführungsform der Erfindung weist die
liehen Impuls angesteuert, wodurch der Ausgangs- symmetrische Schwellenwerterzeugerschaltung einen
puls des Normalimpulsgenerators 4 um 0,2 μββο vor- einzigen Eingang auf, über welchen die Verbindungsverschoben
wird. Außerdem wird der von dem leitung zwischen den beiden Tunneldioden mit dem
»positiven« Schwellenimpulsgeber 8 erzeugte Impuls 65 Integrationsglied 5 verbunden ist. Die Schaltung wird
dem Vorwärts-Rückwärts-Zähler 9 zugeführt, dessen durch entsprechende Ausgangssignale des dritten
Zählerstand dadurch wiederum um eine Einheit ver- Frequenzteilers 17 in Gegenphase über die zwei Tunmehrt
wird, was einer Vorverschiebung der Phase neldioden angesteuert.
Eine Anwendung einer symmetrischen Schwellenwerterzeugerschaltung in einer Schaltung nach der
Erfindung ist in F i g. 2 der Zeichnungen dargestellt. F i g. 2 der Zeichnungen zeigt einen Transistor Q zur
Phasenaufspaltung, welcher normalerweise nichtleitend ist. Die Basis des Transistors Q steht mit dem
Ausgang des dritten Frequenzteilers 17 (F i g. 1) über einen Kondensator C1 in Verbindung. Der Kollektor
des Transistors Q ist mit der Anode der einen Tunneldiode D 1 über die Reihenschaltung eines Kondensators
C 2 und eines Widerstands R1 verbunden. Der Emitter des Transistors Q ist schließlich über die
Reihenschaltung eines Kondensators C 3 und eines Widerstands R 2 an die Kathode der anderen Tunneldiode
D 2 angeschlossen. Die Verbindungsleitung zwischen der Kathode der einen Tunneldiode D1
und der Anode der anderen Tunneldiode D 2 ist an die Ausgangsklemme des Integrationsglieds 5
(F i g. 1) angeschlossen. Außerdem sind Leitungen von dem Verbindungspunkt zwischen den Tunneldioden
D 1 und D 2 zu den Torstufen 10 und 11 sowie zu dem Vorwärts-Rückwärts-Zähler 9 gelegt.
Die Wirkungsweise der in F i g. 2 der Zeichnungen dargestellten Schaltung ist folgende:
Normalerweise ist der Transistor β gesperrt und die Spannungen an den Tunneldioden D1 und D 2
haben den Wert Null. Trifft nun von dem dritten Frequenzteiler 17 (F i g. 1) ein positives Signal ein,
so wird der Transistor Q leitend und erzeugt dadurch einen Spannungsstoß an den Tunneldioden D1 und
D 2. Hierdurch entsteht an der Verbindungsleitung zwischen den Dioden D1 und D 2 ein positiver oder
ein negativer Impuls, je nachdem, ob die Ausgangsspannung am Integrationsglied5 (Fig. 1) im Vergleich
zu der Bezugsspannung (diese ist im vorliegenden Falle ungefähr Null) jeweils einen positiven oder
einen negativen Wert hat. Durch einen positiven Impuls wird die Koinzidenzstufe 11 leitend und dem
Zählerstand des Vorwärts-Rückwärts-Zählers 9 eine Einheit hinzugefügt, während durch einen negativen
Impuls die Sperr-Torstufe 10 nichtleitend wird und der Zählerstand des Vorwärts-Rückwärts-Zählers 9
um eine Einheit erniedrigt wird.
Aus der obigen Beschreibung der F i g. 2 der Zeichnungen ist ersichtlich, daß der symmetrische Schwellenwerterzeuger
für sich allein die Funktion des Zerhackers 6 sowie der Schwellenimpulsgeber 7 und 8
ausführt.
Als weitere Abwandlungsmöglichkeit der in F i g. 1 der Zeichnungen dargestellten Schaltung bietet es
sich beispielsweise an, den dritten Frequenzteiler 17 aus der oben beschriebenen bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung vollständig wegzulassen und den Zerhacker 6 oder eine ähnliche Einrichtung
durch ein Ausgangssignal des Normalimpulsgenerators 4 zu betätigen, wenn hierfür geeignete Impulsformen
zur Verfügung stehen. Außerdem kann der Zerhacker 6 oder eine ähnliche Einrichtung von
einem gesonderten, unabhängigen Oszillator, zum Beispiel einem Multivibrator, angesteuert werden; in
diesem Fall müssen dann die Ausgangsimpulse der Schwellenwertimpulsgeneratoren 7 und 8 oder ähnlicher
Einrichtungen jeweils so abgestimmt werden, daß sie die Torstufen 10 und 11 jeweils in entsprechender
Weise betätigen. In diesem Falle werden die Schwellenimpulsgeber 7 und 8 jeweils mit einem von
zwei speichernden Triggern verbunden, die ihrerseits wiederum jeweils die Torstufen 10 und 11 steuern.
Durch einen Ausgangsimpuls eines entsprechenden Schwellenimpulsgebers wird der jeweilige speichernde
Trigger in Tätigkeit gesetzt und schaltet die mit ihm verbundene Torstufe, worauf er von dem jeweils folgenden,
durch den ersten Frequenzteiler 13 erzeugten Impuls rückgestellt wird. Ist das Empfangssignal entsprechend
stark, so kann außerdem der Breitbandverstärker 2, der kernen wesentlichen Bestandteil der
erfindungsgemäßen Schaltung bildet, weggelassen werden. Außerdem können selbstverständlich die
Torstufen 10 und 11 mit den zugehörigen Stufen zur Sperrung und Hinzufügung von Impulsen beliebig
innerhalb der Frequenzteilerkette 13, 16 angeordnet werden, wenn die Betätigungszeiten der Torstufen 10
und 11 entsprechend gesteuert werden. Hierdurch würde lediglich der durch die Sperrung oder die Hinzufügung
einzelner Impulse verursachte Betrag einer Phasenverschiebung verändert werden.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
309 509/121
Claims (4)
1. Phasenmeßeinrichtung zur Messung der Phasendifferenz zwischen einer empfangenen
Meß-Spannung und einer Bezugs-Spannung, bei der ein frequenzstabiler Oszillator mit höherer
Frequenz als die der Meß-Spannung an eine Frequenzteilerkette angeschlossen ist und an deren
Ausgang eine Bezugsfrequenz erzeugt, die etwa gleich der Frequenz der Meß-Spannung ist, ferner
mit einer Phasendetektorschaltung und mit einem an diese Phasendetektorschaltung angeschlossenen
Integrationsglied zur Erzeugung einer Spannung proportional der Phasendifferenz zwischen
Meß- und frequenzgeteilter Bezugs-Spannung, und mit einem Digitalzähler zur Anzeige der genannten
Phasendifferenz, dadurch gekennzeichnet, daß an das Integrationsglied (5) Schwellenimpulsgeber (7, 8) angeschaltet sind,
von denen der eine oder der andere in Abhängigkeit davon, ob die von dem Integrationsglied (5)
abgegebene Gleichspannung größer oder kleiner als ein gegebener Schwellenwert ist, für die Dauer
der Schwellenüber- oder -unterschreitung Impulse abgibt, von"denen entweder die einen (aus 8) zur
Nachführung der Phase des am Ausgang der Frequenzteilerkette (13,16) erzeugten Bezugspulses
innerhalb der Teilerkette als zusätzliche Impulse eingefügt werden oder die anderen (aus 7) in der
Frequenzteilerkette (zwischen 13 und 16) den Durchgang von Impulsen sperren, und daß der
Zähler (9) die Differenz zwischen der Anzahl der hinzuaddierten und der gesperrten Impulse zählt,
wobei diese Differenz ein Maß für die jeweilige Phasendifferenz zwischen der Meß-Spannung und
der aus dem frequenzstabilen Oszillator (12) abgeleiteten Bezugs-Spannung bzw. deren Soll-Lage
darstellt.
2. Phasenmeßeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen die Ausgangs-Gleichspannung
des Integrationsglieds (5) in von der Frequenzteilerkette (13, 15, 16) gesteuerten
Zeitabständen abtastenden Zerhacker (6), ferner den zwischen dem Zerhacker und einer im Zug
der Frequenzteilerkette liegenden Sperr-Torstufe (10) angeordneten, auf bezüglich des genannten
Schwellenwerts negative Impulse ansprechenden Schwellenimpulsgeber (7) sowie den zwischen
dem Zerhacker und einer in der Frequenzteilerkette liegenden Koinzidenzstufe (11) angeordneten,
auf bezüglich des Schwellenwerts positive Impulse ansprechenden Schwellenimpulsgeber (8)
aufweist.
3. Phasenmeßeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Impulsgeber
(Fig. 2) eine, zwei in Serie geschaltete Tunneldioden
(D 1, D 2) aufweisende, symmetrische Schwellenwerterzeugerschaltung (F i g. 2) enthalten,
die mit dem Integrationsglied (5), außerdem mit der in der Frequenzteilerkette (13,15, 16) liegenden
Sperr-Torstufe (10) und darüber hinaus mit der in der Frequenzteilerkette angeordneten
Koinzidenzstufe (11) in Verbindung steht.
4. Phasenmeßeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die
Phasendetektorschaltung (3) eine phasenempfindliehe Gleichrichterbrücke ist, deren Eingang über
einen Breitbandverstärker (2) mit einer Antenne (1) verbunden ist, und die durch einen Puls
geschaltet wird, der aus einem Normalimpulsgenerator (4) kommt, wobei der Normalimpulsgenerator
mit dem Ausgangspuls der Teilerkette (13,15,16) synchronisiert ist.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB7624/63A GB998337A (en) | 1963-02-26 | 1963-02-26 | Improvements in or relating to phase measuring circuits |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1516084A1 DE1516084A1 (de) | 1969-05-22 |
DE1516084B2 true DE1516084B2 (de) | 1973-03-01 |
DE1516084C3 DE1516084C3 (de) | 1973-09-13 |
Family
ID=9836681
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1516084A Expired DE1516084C3 (de) | 1963-02-26 | 1964-02-24 | Phasenmeßeinnchtung |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3323053A (de) |
DE (1) | DE1516084C3 (de) |
GB (1) | GB998337A (de) |
NL (1) | NL145362B (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0017676A1 (de) * | 1979-03-23 | 1980-10-29 | BBC Aktiengesellschaft Brown, Boveri & Cie. | Verfahren zur Bestimmung einer Längs-Ersatzreaktanz in einem elektrischen Netz |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3623072A (en) * | 1969-04-28 | 1971-11-23 | Cincinnati Milacron Inc | Digital measuring system |
US3711773A (en) * | 1970-07-09 | 1973-01-16 | Hekimian Laboratories Inc | Phase jitter meter |
US4157500A (en) * | 1977-10-31 | 1979-06-05 | Societe d'Exploitation de Produits et de Techniques pour l'Aeronautique & l'Automatique | Multiperiodical phasemeter |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
NL122610C (de) * | 1959-02-18 | |||
US3138723A (en) * | 1959-11-23 | 1964-06-23 | Zh Parametron Kenkyujo | Dynamic storage circuit utilizing two tunnel diodes and reflective delay line |
-
1963
- 1963-02-26 GB GB7624/63A patent/GB998337A/en not_active Expired
-
1964
- 1964-02-20 US US346296A patent/US3323053A/en not_active Expired - Lifetime
- 1964-02-24 DE DE1516084A patent/DE1516084C3/de not_active Expired
- 1964-02-25 NL NL646401786A patent/NL145362B/xx unknown
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0017676A1 (de) * | 1979-03-23 | 1980-10-29 | BBC Aktiengesellschaft Brown, Boveri & Cie. | Verfahren zur Bestimmung einer Längs-Ersatzreaktanz in einem elektrischen Netz |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB998337A (en) | 1965-07-14 |
US3323053A (en) | 1967-05-30 |
DE1516084A1 (de) | 1969-05-22 |
NL6401786A (de) | 1964-08-27 |
NL145362B (nl) | 1975-03-17 |
DE1516084C3 (de) | 1973-09-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2359732B2 (de) | Verstärkungsregelschaltung für einen Strahlungsdetektor | |
DE978046C (de) | Impulsradargeraet mit einer Anordnung zur entstoerenden Auswahl einer Zufallsfrequenz | |
DE2323372A1 (de) | Verfahren und schaltung zur festlegung einer impulsfolge auf ein bestimmtes potential | |
DE2250390A1 (de) | Verfahren zur erzielung einer konstanten fehlalarmrate und detektoreinrichtung zur durchfuehrung des verfahrens | |
DE2727201A1 (de) | Beruehrungssteuertastenschaltung | |
DE1791065C1 (de) | Wellenformdetektor | |
DE2153868C3 (de) | Schaltungsanordnung zur Prüfung der Funktionsfähigkeit eines piezoelektrischen Wandlers | |
EP0079971A1 (de) | Digitalschaltung zur Abgabe eines Binärsignals beim Auftreten des Frequenzverhältnisses von Zeilen- und Bildfrequenz | |
DE2305917B2 (de) | Fehlerkorrekturanordnung für akustische Bohrloch-Untersuchungen | |
DE1516084C3 (de) | Phasenmeßeinnchtung | |
DE1095391B (de) | Schaltungsanordnung zur Umwandlung einer Gleichspannung in eine ihr verhaeltnisgleiche Frequenz | |
DE2610019C2 (de) | Verfahren zur Bestimmung des Impulseintreffzeitpunktes beim Empfang eines impulsamplitudenmodulierten HF-Trägers und Schaltung zur Durchführung des Verfahrens | |
DE3713956C2 (de) | ||
DE1591905C3 (de) | Schaltungsanordnung für die Messung von Pulsamplituden | |
DE2704317A1 (de) | Gangmessgeraet fuer uhren | |
DE1616266B1 (de) | Vorrichtung zur Zeit- und Amplituden-Quantisierung von Radar-Videosignalen | |
DE2152322A1 (de) | Diagnosevorrichtung,insbesondere fuer die UEberwachung einer foetalen Herzbewegung | |
DE2209083C3 (de) | Schaltungsanordnung zum Messen der Geschwindigkeit eines sich entlang einer vorgegebenen Spur bewegenden Objektes | |
DE2109894A1 (de) | Zeitintervallmessanordnung | |
DE2254759C3 (de) | Einrichtung zur automatischen ZeItmaBstabbestimmung In einer Zeitlntervall-MeBelnrlchtung | |
DE3345295A1 (de) | Fm demodulatorschaltung | |
DE2321901A1 (de) | System zum erfassen von frequenzabweichungen eines unbekannten signals von einer nennfrequenz | |
AT230506B (de) | Anordnung zum Unterscheiden zwischen zwei Strahlungen | |
DE1933358C3 (de) | Einrichtung zur Bestimmung einer Bewegungsgröße eines für ein Uhrwerk vorgesehenen Unruh-Schwingsystem | |
DE838792C (de) | Schaltungsanordnung zum Zaehlen von elektrischen Impulsen |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
SH | Request for examination between 03.10.1968 and 22.04.1971 | ||
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) |