DE1810415C - Überlagerungsoszillator für Sende- und Empfangsumsetzer - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Überlagerungsoszillator für Sende- und Empfangsumsetzer, insbesondere im Kurzwellenbereich, der frequenzmäßig mittels einer Dekadik-Einrichtung in Stufen einstellbar sowie durch wahlweise Umschaltung kontinuierlich durchstimmbar ist, und bei dem die Messung der Frequenz bei kontinuierlicher Abstimmung mit Hilfe von digital arbeitenden Zähldekaden und Speichern erfolgt, in denen zur Auswertung das Zählergebnis für jede der Zähldekaden getrennt festgehalten wird.

Es ist eine Schaltungsanordnung zur kontinuierlichen Frequenzvariation innerhalb eines dekadischen Frequenzerzeugers vorgeschlagen, der nach dem Prinzip der binären Frequenzteilung mittels in Stufen geschalteter Frequenzteiler arbeitet und bei ''em an einen durchstimmbaren Hochfrequenzoszillalor der in Stufen geschaltete und einstellbare dekadische Frequenteiler angeschlossen ist, dessen Ausgangsspannung einem Phasendiskriminator zugeführt wi^rd, der außerdem von einer Referenzspannung gespeist wird. Bei dieser Schaltung ist die Frequenz der dem Phasendiskriminator zugeführten Referenzspannung kontinuierlich variierbar.

Außerdem ist es bekannt, die Oszillatorfrequenz

eines Überlagerungsempfängers mittels eines vorgewählten elektronischen Zählers auszuzählen, so daß der Zähler die unmittelbare Empfangsfrequenz zur Anzeige bringt.

Aus der deutschen Auslegeschrift 1 149 053 ist es bekannt. Meßwerte, die in digitaler Form vorliegen, mittels sogenannter Impulstelegramme fern zu übertragen. Hierbei werden die Digitalwerte durch einen Parallel-Serien-Wandler in eine Serieninformation und nach der Fernübertragung wieder mittels eines Serien-Parallel-Wandlers in digitale Information um_gesetzt.

" Ferner ist au: der deutschen Auslegeschrift 17.61192 ein Verfahren zur Ferneinstellung der Empfangsfrequenz bekannt, bei dem der fernübertragene "digitale Empfangsfrequenzwert fortlaufend am fernen Ort mit dem Frequenzwert des fern zu bedienenden Empfängers verglichen und letzterer so eingestellt wird, daß beide Frequenzwerte überein_snmmen

Aus der österreichischen Patentschrift 252 323 ist -in Oszillator bekannt, der kontinuierlich abstimmbar und mit einem dekadischen Zählwerk zur Zählung .jes Frequenzistwertes verbunden ist. Da der Istwert der Frequenz gewöhnlich nicht mit dem Sollwert _:bereinstimmt. wird in einer Vergleichseinrichtuna der jeweilige Istwert jeder Dekade mit dem Sollwert leder Dekade verglichen. Der Sollwert der Dekade ;-,ird aus einstellbaren Informationsspeichern .ntnommen. Den einzelnen Dekaden der Vergleichseinrichtung werden Regelspannungen zur Nachstellung der Oszillatorfrequenz auf den eingestellten Sollwert ninommen. Es handelt sich demnach bei der bevannten Schaltung um eine Einrichtung zur nachri.'lichen Feineinstellung einer Oszillatorschwin- -unc'sfrequenz auf einen festgelegten Sollwert. ' Der Erfindune liest die Aufgabe zugrunde, dekadische Empfänger und Sender, welche auch wahlweise einschaitbar eine kontinuierliche Durchstimmunc zulassen, und außerdem für eine Frequenz-Fernübertragung geeignet sind, zum Zwecke einer .-enauerfn Frequenzeinstellung weiterzubilden. Es soll demnach ein Oszillator geschaffen werden, der sich einerseits dekadisch in festen Rasterschritten und andrerseits als wahlweise Alternative dazu kontinuierlich über den gesamten Frequenzbereich einstellen läßt, wobei keine Vergleichsvorrichiung vorgesehen sein soll, mitteis derer ei.. Vergleich zwischen einem Istfrequenzwert und einem Sollfrequenzwert vorgenommen und aus der eine Regelgröße zur Nachste'lung des Oszillators gewonnen wird. Gemäß der Erfindung, die sich auf einen Überlagerungsoszillator der eingangs genannten Art bezieht, wird dies dadurch erreicht, daß eine Eintasteinrichtung in die Dekadik-Einrichtung des Oszillators vorgesehen ist mittels derer nach Umschaltung auf dekadische Abstimmung das in den Speichern gespeichu ie Zählcruebnis jeder Zähldckadc der kontinuierlichen Ab-Stimmung in der Dekadik-Einrichtung des Oszillators fcstgehalTcn wird, daß ferner eine Einrichtung zur nachträglichen Änderung des Zählstandes der ein-,einen Zähldekadc;. in beiden Zählrichtungcn vorgesehen ist, die aus einer Zählimpulseingabevorrichtun« besteht, welche bei Einschaltung der dekadisJhen Abstimmung getrennt für jede ZLihldekadc in ihrer Anzahl von der Stellung einzelner, den Zähldekadcn zugeordneter Handschalter abhängige Impulse und zugleich an jede Zähldekade eine die Zählrichtung bestimmende Information über die Bewegungsrichtung des jeweiligen Handschalters aDgim, und daß bei Einschaltung «ler kontinuierlichen AD-Stimmung die Pulseingabe an die Zahldekade fur den niedrigsten Dekadenwert mit anschließender vveiuri i Zähldkd ur die Kor.eren

niedrigsten Dekadenwert mit ansch gaiie an die weiteren Zähldekaden .ur die .Kor.eren Dekadenstufen erfolgt. Es wird somit erreicni, dci dekadischen Empfängern und Sendern, die aucn eine kontinuierliche Durchstimmung über einen iesigelegten Frequenzbereich haben, dte hintastung oes bei der kontinuierlichen Abstimmung ermittelten t-requenzwertes in die De¹ sdik-Einnchtung des Überlagerungsoszillators vorzunehmen. Außerdem gestattet die Schaltung eine Weitergabe der Frequenz an

abgesetzte Stellen und läßt eine nachträgliche Korrektur dieser Frequenz durch Änderung des /.anier-Standes an den Dekadenschaltem ^zu-

Die Oszillatorschaltung we--t zwei Schaltstellungen auf. In der einen Stellung lau; sie sich kontinuieriicn *» durchstimmen, was beispielsweise mittels einer Varaktordiode oder durch kontinuierliche Variation der Phasenvergleichsfrequenz in einer Synthcsizer-acnaitu-.g mittels einstellbarer Frequenzteiler erfolgen kann. In der anderen Schaltstellung laßt sie sich beispielsweise mittels eines üblicher» Jekadischen Rast-.r-Oszillators oder mittels einstellbarer Frequenzteiler in dekadischen Stufen einstellen. .

An die Ausgänge der Zahlspeicher sind unter z.v.1-schenschaltung jeweils eines Codierers Anzeigeronren 3= angeschlossen. Die an den Speichcrausgangen gewonnene Frequenzinformation laßt sich aucn zur Fernübertragung heranziehen.

Die Zähler sind in zweckmäßiger Weise so vorcingestellt, daß die Ablage der Oszi'latorfrequenz von der Empfangs-bzw. der Sendefrequenz um die/λμ-sclienfrequenz berücksichtigt ist, so daß die Anzeigeröhren trotzdem stets die unmittelbar empfangene bzw. ausgesendete Frequenz anzeigen.

Der Überlagerungsoszillator kann noch mit weite-4= ren Dekadenstufen höherer Ordnung _versehen sein, die lediglich dazu dienen, den kontinuierlichen MiLnbereich innerhalb eines größeren Variationsberciches der gesamten Oszillatorschaltung zu verschieben, so daß dieser beispielsweise zwischen 2 und 30 MHz tür dw Sende- bzw. Empfangsfrequenz liegen kann.

Die Erfindung wird an Hand eines in einer ngur dargestellten Ausführungsbeispiels naher erläutert. Das in der Figur dargestellte Blockschaltbild zeigt einen Überlagerungsoszillator eines Kurzwe.lenempfänger: für einen Frequenzbereich von etwa J ms 33 MHz. Er besteht aus einem Frequenzgenerator mit einem System von einstellbaren Frequenzteilern und Phasenregelschleife^ die in der Dckaüik-Linrichtung 2 schaltungsmäßig zusammengefaßt sina. Mit a, b, c und d sind die Binare.npange tür die frequenzeinstellung in den Stufen 100 Hz, ι iu unu 100 kHz bezeichnet. Die weiteren Stufen fur und 10 MHz sind, we.l sie im ausgeführten Buspitl vom Erfindungsgegenstand nicht betroffen s.nd. weg^ldl.-_scn. Die kontinuierliche Abstimmung ers reckt sich demnach maximal über zehn 100-kI<^^uf^ ]"*" Schaltung ist eine Anzahl von Schahe η ..et. die ,n der Stellung I die Abst m η ι mg dischen Stufen und m der Sldhinj!: Il ■die kο Um c ^ liehe Durchst.mmbarkc.t des Übcrlagerung^szillalor. bewirken. Für diese Schalter werden /*u.km.^ elektron.sche Gatt er verwendet J ^{dt S} _m ^h'¹^¹;. lung II. also bei kontinuierlicher DurchstimmunL.

folgt die Messung der Frequenz des Generators 1 unter Berücksichtigung einer zahlenmäßigen Umsetzung in den der Empfangsfrequenz entsprechenden Wert mit Hilfe von vier Zahldekaden 3, 4, 5 und 6, an die ausgangsseitig jeweils Speicher 7, 8, 9 und 10, Decodierer und Anzeigeröhren 11, 12, 13 und 14 angeschlossen sind, wobei gleichzeitig von den Ausgängen der Speicher 7, 8, 9 und 10 die Meßwerte in binarer Form zur Weitergabe an räumlich abgesetzte und auf diese Frequenz einzustellende Empfänger bereitstehen. Nach der Messung der Frequenz in der Schaltstellung II erfolgt nach Umschalten in die in der Figur eingezeichneten Schaltstellung I ihre Eintastung in die Dekadik-Einrichtung 2 über die Viereradern 15, 16, 17 und 18, so daß der letzte Einstellwert der kontinuierlichen Abstimmung in der Dekadik-Einrichtung 2 festgehalten bleibt. Mittels vier Dekadenschalter 19, 20, 21 und 22 läßt sich dieser letzte Frequenzwert sowohl in Richtung auf höhere als auch auf niedrigere Frequenzen korrigieren, z. B. wenn der bei diesem System sich über 1 MHz erstreckende Suchbereich nur eine relativ kleine Einstellgenauigkeit ergibt. Die Zähldekaden 3, 4, 5 und 6 sind als Vorwärts-Rückwärts-Zähler ausgebildet. Den Zähldekaden 3, 4, 5 und 6 können über Impulsgeber 23, 24, 25 und 26 über die Leitungen χ Zählpulse zugeführt werden, die von den Dekadenschaltern 19, 20, 21 und 22 ausgelöst werden. Zwei Leitungen y und ζ bestimmen mit ihrer logischen Polung (0,1 oder 1,0) die Zählrichtung. Die Dekadenschalter 19, 20, 21 und 22 sind so ausgebildet, daß sie gleichzeitig mit der Auslösung der Impulse durch die Pulsgeber 23. 24. 25 und 26 in Abhängigkeit von der Drehrichtung die logische Polarität der Leitungen v, :. bestimmen. Eine mechanische Lösung dafür besteht beispielsweise in Nockcnschaltcrn mit je zwei Microswitch-Schaltern. Wird z. B. der Dekadenschalter 19 um fünf Raststellungen nach rechts gedreht, r.o werden vom Impulsgeber 23 fürrf Impulse abgegeben, in dem Zähler 3 gezählt und in der Anzeigeröhre 11 wird »5« angezeigt. Beim Umschalten auf die Schali- stellung II werden die Richtungseingänge R, V der Zähldekaden 3, 4, 5 und 6 auf Vorwärtszählung gelegt. Gleichzeitig wird im Generator 1 von der festen Phasenvergleichsfrequenz auf einen variablen Oszil lator umgeschaltet, so daß die Oszillatorfrequenz zusätzlich noch mittels der Phasenvergleichsfrequenz gezogen werden kann. In der Schaltstellung II erfolgt die Impulseingabe an die Zähldekade 3 mit Weitergabe an die Zähldekaden 4, 5 und 6 für die höheren Dekadenwerte, wobei dann durch einen Zeitgeber 27.

ao zwei Torschaltungen 28 und 29 sowie die Torfrequenz /_Tlir die Ergänzung zu einem vollständigen Frequenzzähler für die Frequenz J_x des Generators 1 gegeben ist. Bei Einschaltung der Schaltstellung II er folgt die Rückstellung der Binäreingänge a, b, c und d

as auf Null mittels einer Rückstelleinrichtung 30, die für den Durchstimmbetrieb auf das Zählpotential »Null« gelegt wird. Bei Rückschaltung in die Schaltstellung I erfolgt die Emiastung der Ausgangszustände der Speicher 7, 8, 9 und 10 in die Dekadik- Einrichtung2, d.h. die Einspeicherung des letztgemessenen Frequenzwertes der kontinuierlichen Abstimmung.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentansprüche:

   1. Überlagerungsoszillator für Sende- und Empfangsumsetzer, insbesondere im Kurzwellenbereich, der frequenzmäßig mittels einer Dekadik-Einrichtung in Stufen einstellbar sowie durch wahlweise Umschaltung kontinuierlich durchstimmbar ist, und bei dem die Messung der Frequenz bei kontinuierlicher Abstimmung mit Hilfe von digital arbeitenden Zähldekaden und Speichern erfolgt, in denen zur Auswertung das Zählergebnis für jede der Zähldekaden getrennt festgehalten wird, dadurch gekennzeichnet, daß eine Eintasteinrichtung in die Dekadik-Einrichtung (2) des. Oszillators (1) vorgesehen ist, mittels derer nach Umschaltung auf dekadische Abstimmung _K~) das in den Speichern (7, 8, 9,10) gespeicherte Zählergebnis jeder Zähldekade (3, 4, S. 6) der kontinuierlichen Abstimmung (II) in der Dekadik-Einrichtung (2) des Oszillators (1) festgehalten wird, daß ferner eine Einrichtung zur nachträglichen Änderung des Zählstandes der einzelnen Zähldekaden (3, 4, 5, 6) in beiden Zählrichtungen vorgesehen ist, die aus einer Zählimpulseingabevorrichtung (23, 24, 25, 26) besteht, welche bei Einschaltung der dekadischen Abstimmung (I) getrennt für jede Zähldekadc (3, 4, 5. 6) in ihrer Anzahl von der Stellung einzelner, den Zähldekaden (2, 4, 5, 6) zugeordneter Handschalter (19, 20, 21, 22) „bnängige Impulse und zugleich an jede Zähldekade (3. 4, 5, 6) eine die Zählrichtung bestimmende Information über die Bewegungsrichtung des jeweiligen Handschalters (19. 20. 21. 22) abgibt, und daß bei Einschaltung der kontinuierlichen Abstimmung (II) die Pulseingabe an die Zähldekade (3) für den niedrigsten Dekadenwert mit anschließender Weitergabe an die weiteren Zähldekaden (4, S, 6) für die höheren Dekadenstufen erfolgt.

   2. Überlagerungsoszillator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an die Ausgänge der Speicher (3, 4, 5, 6) unter Zwischenschaltung jeweils eines Decodierers Anzeigeröhren (11, 12, 13, 14) angeschlossen sind.

   3. Überlagerungsoszillator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß an den Ausgängen der Speicher (7, S, 9,10) zur Weitergabe der in binärer Form vorliegenden Zählergebnisse an räumlich abgesetzte und auf die dem Zählergebnis entsprechende Frequenz einzustellende Empfänger- bzw. Senderanschlüsse vorgesehen sind.

   4. Überlagerungsoszillator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jede Zähldekade (3, 4. 5, 6) einen Zähler aufweist, der mit einem Eingang für die zu zählenden Impulse und zwei weiteren Eingängen für die Einstellung als Vorwärtszähler bzw. Rückwärtszähler versehen ist.

   5. Überlagerungsoszillator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zähldekaden (3, 4, 5, 6) so voreingcstcllt sind, daß die Ablage der Oszillatorfrequenz von der Empfangs- bzw. der Sendefrsqucnz um die Zwischenfrequenz berücksichtigt ist, so udü die Anzeigeröhren (11, 12, 13, 14) stets die empfangene bzw. ausge?ende'e Frequenz anzeigen.

   6. Überlagerungsoszillator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß für die Eintastung des bei der kontinuierlichen Durchstimmung (II) erzielten Zählergebnisses jeder Speicher (7, 8, 9,10) mit dem zugehörigen Teil der Dekadik-Einrichtung (2) über Viereradern (IS, 16,17,18) verbunden ist.

   7. Überlagerungsoszillator nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß in die Viereradern (15, 16, 17, 18) jeder Zähldekade (3, 4_T 5, 6) Rückstellgatter (30) eingeschaltet sind, die bei Einschaltung der kontinuierlichen Abstimmung (II) die Dekadik-Einrichtung (2) des Oszillators (1) auf den Ausgangswert Null legen.

   8. Überlagerungsoszillator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur zeitrichtigen Steuerung d;r einzelnen Zähldekaden (3, 4, 5, 6) eine Einrichtung mit einem von einer Torfrequenz (/_T„_r) gespeisten Taktgeber (27) und zwei Torschaltungen (28, 29) vorgesehen ist.

   9. Überlagerungsoszillator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß noch weitere Dekadenstufen höherer Ordnung vorgesehen sind, die jedoch keine Einrichtung zur kontinuierlichen Änderung der Frequenz auf-veisen.

   9. Überlagerungsoszillator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß di= kontinuierliche Durchstimmung mittels einer Varaktordiode vorgenommen ist.

   10. Überlagerungsoszillator nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die kontinuierliche Durchstimmung durch Variation der Phasenvergleichsspannung in einer Synthesizer-Schaltung mit einstellbarem Frequenzteiler vorgenommen ist.

   12. Überlagerungsoszillator nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstimmung in dekadischen Stufen einstellbare Frequenzteiler vorgenommen ist.