DE2036449A1

DE2036449A1 - Schaltung zum Bestimmen der einem mar kierbaren Zeitpunkt zugeordneten Frequenz eines stetig frequenzmoduherbaren Senders

Info

Publication number: DE2036449A1
Application number: DE19702036449
Authority: DE
Inventors: Karl 8033 Planegg Schlosser
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1970-07-22
Filing date: 1970-07-22
Publication date: 1972-01-27
Also published as: GB1334463A; DE2036449B2

Description

SIEMENS AKTIENGESEILSCHaI-ϊ 8000 München 2, 27. JULIΐ970

Berlin und München Wittelsbacherpl. 2

VPA 70/664 2 2036449

Schaltung zum Bestimmen der einem markierbaren Zeitpunkt zugeordneten Frequenz eines stetig frequenzmodulierbaren Senders J

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltung zum Bestimmen der einem markierbaren Zeitpunkt während eines Frequenzdurchlaufes zugeordneten Frequenz eines stetig frequenzmodulierbaren, insbesondere wobbelbaren, Senders mit einer einstellbaren Hilfsspannung, die mit einer die zeitabhängige Frequenz angebenden Spannung (Wobbelspannung) in einem Komparator einem Amplitudenvergleich unterworfen wird.

Bekannte Schaltungen dieser Art bilden als Vergleichsergebnis einen Komparatorimpuls, der einem die aufgenommenen Frequenzkurven wiedergebenden Sichtgerät als Frequenzmarkenimpuls zugeführt wird. Während der Komparatorimpuls den Zeitpunkt definiert, wird die zugeordnete Frequenz an einer Fr^quenzskala abgelesen, die entweder die Fre- ^: quenzmarkenpoeition auf dem Bildschirm des Sichtgerätes _: oder die Lage des Einstellorgans für die Hilfsspanaung kennzeichnet. Hierbei sind jedoch Ablesefehler und Uhgenauigkeiten der Frequenzskala kaum zu vermeiden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß die einem markierbaren Zeitpunkt zugeordnete Frequenz mit größerer Genauigkeit bestimmt werden kann, insbesondere auch ohne die bildliche Darstellung einer Frequenzmarke an einem Frequenzkurven-Sichtgerät zu Hilfe nehmen zu müssen. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß ein als Ver-

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SPECtED

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gleichsergebnis gebildeter, zur Markierung des Zeitpunkts unmittelbar oder mittelbar dienender Komparatorimpuls triggerbare, impulserzeugende Mittel zur Abgabe eines Torimpulses vorgegebener, inabesondere einstellbarer, Länge veranlaßt, der einen die Sendefrequenz zählenden Impulszähler über eine Torschaltung öffnet.

Der wesentliche Vorteil der Erfindung besteht darin, daß die zu bestimmende Frequenz digital angezeigt wird und somit gut ablesbar oder bei automatischem Meßablauf in einfacher Weise registrierbar ist. Durch eine entsprechende Wahl der Länge des Torimpulses kann weiterhin die Genauigkeit, mit der die Frequenz bestimmt werden soll, gegenüber den Schaltungen mit Ablesung einer Frequenzmarkenposition verbessert werden. Zu diesem Zweck braucht die Torimpulslänge lediglich kleiner gemacht zu werden als der Grenzwert, der zu der für den Frequenzhub benötigten Durchlaufzeit ins Verhältnis gesetzt gerade der Bildschirmauflösung bei der Frequenzmarkendarstellung entspricht·

Eine Steigerung der Genauigkeit bei der Frequenzbestimmung wird gemäß einer bevorzugten Weiterbildung des Erfindüngsgedankens unter sonst gleichen Bedingungen dadurch erreicht, daß Mittel zur Urzeugung eines mit dem zeitlichen Mittelpunkt des Torimpulses zusammenfallenden, weiteren Impulses vorgesehen sind, der anstelle des Komparatorimpulses zur Markierung des Zeitpunkte herangezogen wird. Hierbei ist die erreichbare Genauigkeit sogar dann größer als die der bekannten Schaltungen, wenn die Torimpulslänge zur Erzielung einer größeren Auflösung den genannten Grenzwert übersteigt.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten, bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Dabei zeigt

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Fig.1 eine Prinzipscnaltung der Erfindung in Anwendung auf einen Meßplatz zur frequenzabhängigen Messung von Vierpol-Übertragungseigenschaften,

Fig.2 eine bevorzugte Ausbildung einer Teilschaltung von

Fig.3 Spannungs-Zeit-Diagramme zur näheren Erläuterung der Schaltung nach Fig.2 und

Fig.4 eine Erweiterung der Schaltung von Fig.1 auf mehrere markierbare Zeitpunkte innerhalb eines Frequenzdurchlaufes.

In Fig.1 ist ein stetig frequenzmodulierbarer, insbesondere wobbelbarer, Sender 1 dargestellt, an dessen Frequenzsteuereingang 2 eine Frequenzsteuerspannung U liegt, die von einem Generator 3 erzeugt wird. U hat zweckmäßigerweise einen zeitlinearen, insbesondere sägezahn- oder dreieckförmigen, Verlauf und besitzt eine periodische Zeitabhängigkeit für den Fall einer Wobbelung des Senders 1. Gleichzeitig wird U auch dem ersten Eingang eines !Comparators 4 zugeführt, dessen zweiter Eingang mit einer einstellbaren Gleichspannung IL beschaltet ist. Ein in A durchgeführter Amplitudenvergleich zwischen U„ und U₁ ergibt beim Vorlie-

s ι

gen eines bestimmten Amplitudenverhältnisses, z.B. bei Amplitudengleichheit, einen Komparatorimpuls 5, der einer triggerbaren, impulserzeugenden Schaltung 6 zugeführt wird. Diese bildet nach dem Eintreffen des Komparatorimpulses 5 einen rechteckförmigen Torimpuls 7, der dem oberen Eingang einer Torschaltung 8 zugeführt wird. Letztere, im dargestellten Ausführungsbeispiel als NAND-Gatter realisierte Schaltung wird für die Dauer des Torimpulses 7 geöffnet, so daß in die Öffnungszeit fallende, eine einheitliche Polarität aufweisende Spannungsimpulse der vom Sender 1 abgegebenen Wechselspannung U in einem Impulszähler 9 gezählt werden können.

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Die impulserzeugende Schaltung 6 gibt über eine Leitung den Komparatorimpuls 5 oder statt dessen einen anderen Impuls 11 ab, der jeweils einen Zeitpunkt markiert, dem die aus dem Zählergebnis des Impulszählers 9 ersichtliche Frequenz f des Senders 1 zugeordnet ist. Am Ausgang 43 von 6 ist ein Auswertesignal U abgreifbar, das den Impulszähler zur Auswertung, d.h. Anzeige, Speicherung oder Registrierung, des Zählergebnisses veranlaßt.

Ergänzt man den vorstehend beschriebenen Schaltungsteil durch die rechtsseitig der Klemmen 12 bis 14 angedeuteten Schaltungseinheiten, so entsteht ein Meßplatz zur frequenzabhängigen Messung der Übertragungseigenschaften eines Vierpols X, dessen Eingang mit der Klemme 12 verbunden ist. Dem Vierpol-Ausgang 15 sind ein Meßverstärker 16 und ein Meßgleichrichter 17 nachgeschaltet, dessen Ausgangsspannung bei 18 der einen Ablenkeinrichtung eines Sicht- oder Registriergerätes 19, z.B. eines Elektronenstrahloszillograf en 20, zugeführt wird. Zugleich wird die Frequenzsteuerspannung U über die Klemme 21 der anderen Ablenkeinrichtung von 19 als Zeitäblenkspannung mitgeteilt.

In Abhängigkeit von der sich ändernden Frequenz des Senders 1, die über der Zeitbasis des Gerätes 19 aufgezeichnet wird, ergibt sich somit eine bildliche Darstellung 22 des Kurvenverlaufes der am Vierpol-Ausgang 15 abgegriffenen Meßspannung, die z.B. ein Maß für die Vierpoldämpfung darstellt. Der Impuls 5 bzw. 11 wird dem Frequenzmarkeneingang 23 zugeführt und bewirkt in an sich bekannter Weise die Bildung einer Frequenzmarke, z.B. in Form einer zusätzlichen Auslenkung 24 des Elektronenstrahls in vertikaler Richtung oder in Form einer Helligkeitssteuerung eines der Kurvenpunkte.

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0 _

Statt des Gerätes 19 kann auch eine Auswerteeinrichtung 25 über die Klemmen 18· und 23' an die Klemmen 18 und 23 geschaltet sein. Diese enthält eine Torschaltung 26 und eine Auswerteeinrichtung (Digital-Voltmeter) 27. Der

5 bzw. ^s

Impuls""/) 1 bewirkt in an sich bekannter Weise eine kurzzeitige Öffnung der Torschaltung 26, so daß ein bei 18' anliegender Meßwert abgetastet und in 27 vorzugsweise digital ausgewertet werden kann. Es besteht dabei z.B. die Möglichkeit, den in 27 erhaltenen digitalen Anzeigewert dem die Meßfrequenz angebenden Zählergebnis des Impulszählers 9 gegenüberzustellen.

Nach einer ersten'Schaltungsvariante wird der Komparatorimpuls 5, gegebenenfalls nach entsprechender Verstärkung und/oder Impulsformung, unmittelbar zur Markierung des Zeitpunkts verwendet. Die Genauigkeit der FrequenzbeStimmung hängt hierbei in erster Linie von der Länge des Torimpulses 7 ab, die auch als Zählzeit t₂ bezeichnet wird. Unter der Annahme, daß sich die Frequenz des Senders 1 während der Zählzeit vom Anfangswert f.. bis zum Endwert f« zeitlinear ändert, ist das Zählergeimis um den Betrag

_A~ ^f1"^f2 df ^tz

falsch. Um die Genauigkeit der bekannten Schaltungen nicht zu unterschreiten, darf der noch zulässige Fehler Af _χ nicht größer sein als sich aus der folgenden Betrachtung ergibt. Dabei bezeichnet -rr die Änderung der Frequenz nach der Zeit, t die Zeit für den Frequenzdurchlauf von einem Hubende zum anderen, t den oberen Grenzwert für

2i uloJC

die noch zulässige Zählzeit und m die Bildschirmauflösung (z.B. in Prozent der Bildschirmbreite) der bei den bekannten Schaltungen verwendeten Sichtgeräte:

df j. _ df ζ max _A« / _Λ \

dT ' *w ' ^m = dt ' ""Τ = ^Äfmax ^(1}

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Hieraus folgt

Besteht keine Zeitlinearität, so entspricht t ungün-

Z ΖΏ3.Χ

stigstenfalls dem Produkt t · m.

Wird die Länge des Torimpulses 7 kleiner gewählt, als as der maximal zulässigen Zählzeit t entspricht, so erfolgt die Zuordnung des durch den Impuls 5 markierten Zeitpunkts innerhalb des Frequenzdurchlaufes zu der gezählten Sendefrequenz f mit größerer Genauigkeit als bei den bisher bekannten Anordnungen.

Wenn die Auflösung des Impulszählers 9 durch eine Verlängerung der Zählzeit t bei kleinen Frequenzhüben vergrößert wird, kann es vorkommen, daß der obengenannte Grenzwert t überschritten wird. Um auch in einem solchen Fall eine höhere Genauigkeit zu erzielen als mit den bekannten Schaltungen, wird nach einer zweiten Schaltungsvariante die Teilschaltung 6 so ausgebildet, daß die Markierung des Zeitpunkts nicht durch den Komparatorimpuls 5, sondern durch einen weiteren Impuls 11 erfolgt, der mit dem zeitlichen Mittelpunkt des Torimpulses 7 zusammenfällt. Damit geht Af bei zeitlinearer Frequenzänderung unabhängig von der Länge der Zählzeit t gegen Null.

In Fig.2 ist eine bevorzugte Ausführungsform der triggerbaren, impulserzeugenden Mittel 6 im einzelnen dargestellt, wobei diese unter Verwendung von Bausteinen der logischen Schaltungstechnik aufgebaut sind. Der von 4 gelieferte Komparatorimpuls 5 wird dem ersten Eingang eines NAND-Gatters 28 zugeführt, das über seinen zweiten Eingang während des Frequenzhinlaufs, d.h. während der Frequenzänderung vom unteren zum oberen Grenzwert, durch ein Gleichspannungs-

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signal geöffnet wird und während des Rücklaufs, d.h. während der Frequenzänderung vom oberen zum unteren Grenzwert, gespent ist. Dies kann auch so ausgedrückt werden, daß am unteren Eingang von 28 während des Hinlaufs das Signal "1" anliegt, während des Rücklaufs dagegen das Signal "0". Beim dargestellten Schaltungsbeispiel wird das Gleichspannungssignal über eine Differenzierstufe 3a von der Frequenzsteuerspannung U abgeleitet.

Der Ausgang des NAND-Gatters 28 ist an den ersten Eingang eines NAND-Gatters 29 geführt, dessen Ausgang mit dem Zähleingang 30 einer binären Teilerstufe 31 verbunden ist. Der Ausgang Q von 31, der sich nach dem Eintreffen eines Löschimpulses R im Zustand "O" befindet, ist einerseits mit dem ersten Eingang eines NAND-Gatters 32 verbunden, dessen zweiter Eingang mit Normalfrequenzimpulsen U„ belegt ist, und andererseits mit dem Eingang J eines JK-Flip-Flops 33, welches beim Eintreffen eines Taktimpulses am Eingang Cl die am Eingang J anliegende logische Information an den Ausgang Q durchschaltet· Der Ausgang § der binären Teilerstufe 31 ist mit dem Eingang K von 33 verbunden. Wie aus Fig.2 ersichtlich ist, werden die Taktimpulse für 33 aus den Normalfrequenzimpulsen U« abgeleitet. Der Ausgang Q von ist mit dem einen Eingang eines NAND-Gatters 8 verbunden, dessen Ausgang an den Eingang des zweckmäßigerweise dekadischen Impulszählers 9 geführt ist. Der zweite Eingang von 8 ist mit der Ausgangsspannung U des Senders 1 belegt, deren Augenblicksfrequenz f in dem durch den Komparatorimpuls 5 oder den Impuls 11 markierten Zeitpunkt innerhalb des Frequenzdurchlaufes bestimmt werden soll.

Der Ausgang des NAND-Gatters 32 ist mit dem Eingang eines weiteren, vorzugsweise dekadischen Zählers 35 verbunden, der die Impulae der Normalfrequenz f„ zählt. Über einen Umschalter 36 wird der Ausgang einer wählbaren Zählerstufe,

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z.B. 37» an den Eingang einer Negationsstufe 38 gelegt, deren Ausgang mit dem zweiten Eingang des NAND-Gatters 29 verbunden ist.

Nach der bereits erwähnten ersten SchaltungsVariante wird der Komparatorimpuls 5 über eine teilweise gestrichelt dargestellte Verbindung 10' unmittelbar der Ausgabeleitung 10 (Fig.1) zugeführt. Selbstverständlich können in den Verbindungsweg 10* noch impulsformende und/oder verstärkende Schaltungsteile eingefügt werden, doch liegt auch dann noch eine unmittelbare Markierung des Zeitpunkts, zu dem die Frequenz f bestimmt werden soll, durch den Komparatorimpuls 5 vor.

Nach der zweiten SchaltungsVariante wird die Verbindung 10' weggelassen bzw. unterbrochen und eine aus dem RC-Glied· 39» dem NAND-Gatter 40 und der Negationsstufe 41 bestehende Zusatzschaltung vorgesehen, deren Anschlußleitungen ebenfalls gestrichelt dargestellt sind. Dabei wird der Ausgang von 38 über das RC-Glied 39 mit dem ersten Eingang des NAND-Gatters 40 verbunden, dessen zweiter Eingang mit dem Ausgang 37 der gewählten Zählerstufe beschaltet ist. Der Ausgang von 40 wird über die Negationsstufe 41 mit der Ausgabeleitung 10 (Fig.1) verbunden.

Das dem zweiten Eingang des NAND-Gatters 28 zugeführte, während des Frequenzhinlaufs "1" und während des Rücklaufs "0" betragende Signal wird zusätzlich dem Eingang J eines JK-Flip-Flops 42 zugeführt, dessen Ausgang Q mit einer Ausgangsklemme 43 beschaltet ist, über die dem Zähler 9 das Auswertesignal U zugeführt wird. Der Eingang K von 42 ist hierbei mit "O" beschaltet, während der Takteingang Gl mit dem Ausgang Q von 33 verbunden ist.

Im folgenden wird die Wirkungsweise der Teilschaltung VPA 9/443/24a -9-

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nach Fig.2 mit Hilfe der Spannungs-Zeit-Diagramme nach fig.3 näher erläutert. Dabei zeigt Fig.3a die Normalfrequenzimpulse U_w, Fig.3b die Wobbelspannung U mit einer dreieckförmigen Zeitabhängigkeit und Fig.3c einen Komparatorimpuls 5» der zum Zeitpunkt t.,, d.h. beim Erreichen von Amplitudengleichheit zwischen U und der einstellbaren Hilfsspannung U₁, auftritt.

In Fig.2 wird der einlaufende Komparatorimpuls 5 über das NAND-Gatter 28 als negativer Impuls übertragen, da der zweite Eingang von 28 während des Frequenzhinlaufs, d.h. im Bereich der Anstiegsflanke der Dreieckspannung U , mit einem Signal "1" belegt ist. Am Ausgang des NAND-Gatters 29 entsteht in weiterer Folge ein positiver Impuls, der dem Komparatorimpuls 5 etwa entspricht, da der zweite Eingang von 29 im Ruhezustand der Schaltung ebenfalls mit "1" belegt ist. Der von 29 abgegebene, positive Impuls wird dem Zähleingang 30 zugeführt und in 31 gezählt, wobei der im gelöschten Zustand auf "0" stehende Ausgang Q von 31 auf "1" umgeschaltet wird, während der komplementäre Ausgang (J von "1" auf "0" übergeht. Solange am Ausgang Q eine "1" anliegt, bleibt das NAND-Gatter 32 für die Normalfrequenzimpulse U_n geöffnet. Diese laufen in den Impulszähler 35 und werden dort vorzugsweise dekadisch gezählt. Durch den mittels des Umschalters 36 gewählten Zählerausgang 37 wird ein Ausgangssignal U (Fig.3d) erhalten, dessen negative Flanke NF über 38 und 29 am Eingang einen weiteren Zählimpuls entstehen läßt. Hierdurch wird der Ausgang Q von 31 wieder auf "0" geschaltet, während (J in den Zustand "1" gelangt. Als Folge davon wird das NAND-Gatter 32 für die Impulse U„ gesperrt, so daß der Zählvorgang in 35 abgeschlossen ist.

Während des Zählvorgangs in 35 liegt entsprechend den Ausgangszuständen von 31 am Eingang J des JK-Flip-Flops 33

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eine "1" und am Eingang K eine "0". Hierbei führt die nach Zählbeginn auftretende erste negative Flanke von U_n (NPN in Fig.3a), die dem Eingang Gl zugeführt wird, zum Weiterschalten der "1" von J nach Q, so daß sich das NAND-Gatter 8 für die ankommenden Schwingungen der Senderspannung U , deren Frequenz f ermittelt werden soll, öffnet und diese dem Impulszähler 9 zuführt. Mit der Beendigung des Zählvorgangs in 35, die durch die Rückschaltung von 31 bewirkt wird, wird auch die "1" vom Eingang J der Stufe 33 abgeschaltet und durch die ¹¹O" ersetzt, so daß beim Auftreten der dem Zählende folgenden, ersten negativen Flanke NFN¹ von U_n der Ausgang Q in den Zustand "0" gerät. Damit wird 8 für U gesperrt, so daß auch der Zählvorgang in 9 abgeschlossen wird. Die in Fig.3f dargestellte Ausgangsspannung von 33, die nur während eines durch den gewählten Ausgang in 35 vorgegebenen Zeitraumes den Wert "1" aurweist, entspricht somit dem Torimpuls 7 in Fig.1.

Während des Frequenzrücklaufs, d.h. im Bereich der negativen Flanke von U , erfolgt kein Zählvorgang in den Zählern 35 und 9, da das NAND-Gatter 28 über seinen unteren Eingang mit dem logischen Signal "0" für etwaige Komparatorimpulse 5 gesperrt wird. Zweckmäßigerweise wird während des Rücklaufs ein Löschimpuls R aus der Spannung U abgeleitet, der den einzelnen Stufen der Zähler 35 und 9 sowie den Stufen 31, 33 und 42 zugeführt wird.

Nach der ersten SchaltungsVariante wird der Komparatorimpuls 5 über die Verbindung 10' auf die Ausgabeleitung 10 und die Klemme 13 übertragen und dient unmittelbar zur Markierung des Zeitpunkts t.., dem die ermittelte Frequenz f zugeordnet ist. Nach der zweiten Schaltungsvariante wird 10· weggelassen oder unterbrochen und durch die Zwischenschaltung der Glieder 39, 40 und 41 ersetzt. In die-

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sem Fall bewirkt die positive Flanke PF des Ausgangssignals U . die dem oberen Eingang von 40 und dem unteren Eingang über die Negationsstufe 38 und über das RC-Glied 39 mit einer ausreichenden Zeitkonstante zugeführt wird,' daß kurzzeitig nach ihrem Auftreten beide Eingänge von 40 mit "1" beschaltet sind, so daß ein positiver Impuls an den Ausgang 13 abgegeben wird, der als markierender Impuls 11 zum Zeitpunkt t«» d.h. im zeltlichen Mittelpunkt des Torimpulees 7, zur Verfügung steht (Fig.3e). Die negative Flanke NF von U bewirkt dagegen keine Impulsabgabe bei 13/

Cl

da sie dem einen Eingang von 40 unverzögert zugeführt wird und somit _v°^r u*"* nach ihrem Auftreten immer einer der beiden Eingänge von 40aif "0" liegt.

Mit Vorteil wird der am Ausgang Q von 33 auftretende Torimpuls 7 dem JK-F^ip-Flop 42 über den Eingang Cl zugeführt und bewirkt hierdurch eine Durchschaltung der an J während des Frequenzhinlaufs anliegenden "1" an den Ausgang Q und damit an die Klemme 43* Zu beachten ist hierbei, daß die rückwärtige (negative) Flanke von 7 diese Durchschaltung vornimmt. Damit wird bei 43 das Auswertesignal U erhalten, das nach der Beendigung des Zählvorgangs in 35 und 9 auftritt und sowohl für den Rest des Frequenzhinlaufs als auch zumindest teilweise für den Frequenzrücklauf bestehen bleibt. Erst mit dem Eintreffen eines Löschimpulses R, der zweckmäßigerweise während des Frequenzrticklaufs von U abgeleitet wird, wird der Ausgang Q von 42 wieder auf "0" gestellt, so daß die Klemme von U freigeschaltet wird. U kann in vorteilhafter Weise dazu benutzt werden, den Zähler 9 zur Anzeige oder zur Ausgabe des Zählergebnisses zu veranlassen, beispielsweise durch eine Beleuchtungssteuerung von den einzelnen Zählerstufen zugeordneten Anzeigeröhren (Nixi-Röhren) oder eine Übergabe des Zählergebnisses an den Zählstufen nachgeschaltete Speicher.

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- -te "

Durch die Methode, die Zeitbasis für den Zähler 9 durch einen zweiten Zähler 35 zu bestimmen, in den eine Normal frequenz eingezählt wird, beträgt der hierbei entstehende Fehler maximal eine Periodendauer von IL. und kann durch einen hinreichend hohen Wert von f~ klein gehalten werden. Bei der Zuordnung der gezählten Frequenz f zu dem markierten Zeitpunkt t. tritt zwar noch ein zusätzlicher Fehler F auf, da der Zählvorgang nicht unmittelbar beim Auftreten des Komparatorimpulses 5 einsetzt, sondern erst bei der nächstfolgenden negativen Flanke NFN von U_n, doch wird auch diese Ungenauigkeit durch einen entsprechend hohen Wert von f_N klein gehalten. So kann beispielsweise eine Norraalfrequenz f« von 1 MHz (oder höher) benutzt werden, wobei F höchstens 1 /us beträgt. Bei der Markierung des Zeitpunkts tp durch den Impuls 11 tritt der Fehler F überhaupt nicht auf.

Fig.4 erweitert die Schaltung nach Fig«1 auf z.B. drei zu markierende Zeitpunkte innerhalb eines Frequenzdurchlaufes. Hierbei wird für jeden dieser Zeitpunkte ein eigener Komparator 4, 4' und 4" vorgesehen, dem eine einstellbare Hilfsspannung IL, U₁ ¹ und IL" individuell zugeordnet ist. Es entstehen zeitlich gestaffelte Komparatorimpulse 5, 5' und 5", aus denen die triggerbaren, impulserzeugenden Mittel 6 zeitlich versetzte Torimpulse 7, 7¹ und 7" ableiten und der Torschaltung 8 zuführen. Die während des Auftre-

tens dieser Torimpulse in 9 erhaltenen Zählergebnisse werden zweckmäßigerweise in Speichern 9a, 9b und 9c getrennt gespeichert. Hierbei wird die Frequenzsteuerspannung U den Komparatoren 4, 4^r und 4" gemeinsam zugeführt. Die dargestellte Erweiterung auf drei markierbare Zeitpunkte während eines Frequenzdurchlaufes ist jedoch nur als ein konkretes Anwendungsbeispiel aufzufassen, das zur Erläuterung des Prinzips dient. In analoger Weise können selbstverständlich beliebig viele Zeitpunkte markiert und die

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dabei auftretenden Frequenzwerte f bestimmt werden, sofern der zeitliche Abstand der Komparatorimpulae größer als die vorgewählte Zählzeit ist.

10 Patentansprüche
4 Figuren

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,.->: 109885/0935

Claims

- er ..

Patentansprüche

Schaltung zum Bestimmen der einem markierbaren Zeitpunkt während eines Frequenzdurchlaufes zugeordneten Frequenz f eines stetig frequenzmodulierbaren, insbesondere wobbelbaren, Senders mit einer einstellbaren Hilfsspannung, die mit einer die zeitabhängige Frequenz angebenden Spannung (Wobbeispannung) in einem Komparator einem Amplitudenvergleich unterworfen wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein als Vergleichsergebnis gebildeter, zur Markierung des Zeitpunkts (t.., tp) unmittelbar oder mittelbar dienender Komparatorimpuls (5) triggerbare, impulserzeugende Mittel (6) zur Abgabe eines Torimpulses (7) vorgegebener, insbesondere einstellbarer, Iiänge veranlaßt, der einen die Sendefrequenz (f ) zählenden Impulszähler (9) über eine Torschaltung (8) öffnet.
2. Schaltung nach Anspruch 1," dadurch gekennzeichnet, daß Mittel zur Erzeugung eines mit dem zeitlichen Mittelpunkt des Torimpulses (7) zusammenfallenden weiteren Impulses (11) vorgesehen sind, der anstelle des Komparatorimpulses (5) zur Markierung des Zeitpunkts (tg) dient.
3. Schaltung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur mehrmaligen Frequenzbestimmung während eines Frequenzdurchlaufes entsprechend viele Zeitpunkte über jeweils individuell zugeordnete, mit HiIfsspannungen (U., ü-¹, U₁") unterschiedlicher Größe belegte Komparatoren (4, 4', 4") markierbar sind, die andererseits mit der die Frequenz angebenden Spannung (U ) gemeinsam beaufschlagt sind, und daß die nacheinander erhaltenen Zählergebnisse jeweils getrennten Speichern (9a, 9b, 9c) zuführbar und über dieselben auswertbar sind.

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4·. Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, d adurch gekennzeichnet, daß der Komparatorimpuls (5) die Öffnung einer einem zweiten Zähler (35) zugeordneten, zweiten Torschaltung (32) veranlaßt, über die Normalfrequenzimpulse (U«) eingezählt werden, daß der zweite Zähler (35) über einen vorzugsweise wählbaren Ausgang (37) eine geteilte Normalfrequenz in Form einer Rechteckspannung (U₀) abgibt, deren am Periodenende auftretende Flanke (NF) die Sperrung der zweiten Torschaltung (32) bewirkt, und daß aus einem Signal, welches die Öffnungszeit der zweiten Torschaltung (32) definiert, der Torimpuls (7) für die dem Impulszähler (9) vorgeschaltete Torschaltung (8) ableitbar ist.
5. Schaltung nach Anspruch 4» dadurch gekennzeichnet, daß das die Öffnungszeit der zweiten Torschaltung (32) definierende Signal über den Ausgang (Q) einer binären Teilerstufe (31) gewonnen wird, der der Komparatorimpuls (5) und ein aus der die Sperrung bewirkenden Flanke (NF) der Rechteckspannung (U₀) abgeleiteter Impuls als Zählimpulse zugeführt werden.
6. Schaltung nach einem der Ansprüche 4 oder 5, d adurch gekennzeichnet, daß das die Öffnungszeit der zweiten Torschaltung (32) definierende Signal dem Eingang (J) eines JK-Flip-Flops (33) zuführbar ist, dessen Takteingang (Cl) mit den Normalfrequenzimpulsen (U„) beaufschlagt ist, so daß die Durchschaltung der angelegten Signalinformation jeweils beim Auftreten der nächstfolgenden, eine vorgegebene Polarität aufweisenden Flanke der Normalfrequenzimpulse (U_n) erfolgt.
7. Schaltung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, d adurch gekennzeichnet, daß aus der

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in der Periodenmitte auftretenden Flanke (PF) der am
Ausgang (37) des zweiten Zählers (35) abgreifbaren
Rechteckspannung (U ) ein Impuls (11) ableitbar ist,
der anstelle des Komparatorimpulses (5) zur Markierung des Zeitpunkts (t„) dient.
8. Schaltung nach Anspruch 7» d a d u r c h g e k e η nzeichnet, daß die in der Periodenmitte auftretende Flanke (PP) der Rechteckspannung (U ) dem ersten Eingang eines NAND-Gatters (40) direkt und dem zweiten Eingang über eine Negationsstufe (38) und ein Verzögerungsglied (39) zuführbar ist, und daß der Ausgangsimpuls des NAND-Gatters zur Markierung des Zeitpunkts (t^) dient.
9. Schaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
gekennzeichnet durch die Anwendung
auf einen Meßplatz zur frequenzabhängigen Messung von
Vierpol-Übertragungseigenschaften, wobei die Ausgangsspannung (U ) des frequenzmodulierbaren Senders (1) nach dem Durchlaufen eines Prüflings (X) einem nachgeschalteten Sicht- oder Registriergerät (19)» insbesondere
einem Elektronenstrahloszillografen (20), als Meßspannung zuführbar ist, der zur Markierung des Zeitpunkts
(t-, tg) dienende Impuls (5, 11) dem Frequenzmarkeneingang (23) des Gerätes mitgeteilt wird und die die Frequenz variation angebende Spannung (U ) vorzugsweise

den für die Zeitablenkspannung vorgesehenen Geräteeingang (21) beaufschlagt.
10. Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch die Anwendung auf einen Meßplatz zur frequenzabhängigen Messung von Vierpol-Übertragungseigenschaften, wobei die Ausgangsspannung (U ) des frequenzmodulierbaren Senders (1) nach dem Durch-

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laufen eines Prüflings (X) über eine Torschaltung (26) einem insbesondere digitalen Auswertegerät (2?) als Meßspannung zuführbar ist und der zur Markierung des Zeitpunkts (t-, t₂) dienende Impuls (5, 11) zur kurzzeitigen öffnung der Torschaltung (26) dient.

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