DE2040037C3

DE2040037C3 - Untereinander synchronisierte Anordnung mit mehreren Taktgeneratoren

Info

Publication number: DE2040037C3
Application number: DE19702040037
Authority: DE
Inventors: Colin Graham Chelmsford Essex White (Grossbritannien)
Original assignee: Marconi Co Ltd
Current assignee: BAE Systems Electronics Ltd
Priority date: 1969-08-15
Filing date: 1970-08-12
Publication date: 1979-06-28
Also published as: DE2040037A1; GB1238582A; DE2040037B2

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung mit mehreren Taktgeneratoren nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Derartige Anordnungen werden beispielsweise bei Nachrichtenübertragungsnetzen angewendet, wo eint: Vielzahl von Teilnehmern derartige Taktgeneratoren aufweist, deren Ausgangsgrößen dann moduliert oder codiert und anschließend übertragen werden.

Bei derartigen Anordnungen ist es erforderlich, dall alle beteiligten Taktgeneratoren angenähert frequenz gleich und mit nur geringen Phasenverschiebungen untereinander arbeiten.

Aus der DE-AS 11 97 120 ist ein Verfahren bekannt, das zur Synchronisierung eines Fernseh-Bildsignalgebers im Bereich einer Nebenstelle mit einer mit vorgegebener Frequenz gesteuerten Hauptimpulszen trale einer Zentralstelle dient. Dabei werden die in dec — mit vorgegebener Frequenz gesteuerten — Hauptimpülszenträle erzeugten Horizöntalsynchronimpulse H mit den Horizontalsynchroriimpulsen f/'-der Nebenirripulszentrale phasenmäßig verglichen utld dabei eint! Regelspannung gewonnen, welche einem Phasenschieber zugeführt und damit die Phase eines Bezugssigrtalsi verschöben wird, bis der Phäsengleichlauf der beiden

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60 Folgen von Horizontalsynchronimpulsen erzielt ist.

Dieses Verfahren benötigt eine mit vorgegebener Frequenz gesteuerte Hauptimpulszentrale, auf die sich die Nebenstellen synchronisieren.

Die zu der Erfindung führende Aufgabe war es, eine besonders einfache Anordnung anzugeben, die ohne Hauptimpulszentrale auskommt, wobei sich die einzelnen Teilnehmer eines Übertragungsnetzes untereinander synchronisieren.

Die Aufgabe wird gelöst, wie in Anspruch 1 beschrieben. Die Unteransprüche geben vorteilhafte Weiterbildungen an.

Im folgenden wird die Erfindung in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel anhand einer Abbildung näher erläutert

Es seien drei Taktgeneratoren t, 2 und 3 vorgesehen, deren Ausgangsgrößen über Leitungen 4, 5 und 6 übertragen werden.

Bei dem geschilderten Ausführungsbeispiel wird in vorteilhafter Weise als Prüfsignal die Ausgangsgröße eines der Taktgeneratoren verwendet, wobei die Ausgangsgröße desjenigen Taktgenerators ausgewählt wird, die in ihrer Phasenlage zwischen den beiden übrigen Ausgangsgrößen der Taktgeneratoren liegt. Diese Auswahl, die als sogenannte »Mehrheitsbestimmung« bezeichnet sei, erfolgt in einem Mehrheitsbestimmer 7, der an sich bekannt ist

Der Mehrheitsbestimmer 7 gibt an seiner Ausgangsleitung 8 die Ausgangsgröße von demjenigen der Taktgeneratoren 1, 2 und 3 ab, dessen Phase zwischen den Phasen der Ausgangsgrößen der beiden anderen Taktgeneratoren liegt. Die Ausgangsgröße des Mehrheitsbestimmers 7 wird nicht dargestellten Auswerteschaltungen zugeführt.

Die Steuerschaltung, die die Nachsteuerung des Taktgenerators 1 bewirkt, soll nun im einzelnen beschrieben werden. Die entsprechenden Steuerschaltungen bei den Taktgeneratoren 2 und 3 sind entsprechend aufgebaut; gleiche Βε Steile sind demzufolge gleich bezeichnet.

Die Ausgangsgröße des Taktgenerators 1 erscheint, wie bereits beschrieben, auf der Leitung 4. Parallel zu dem zugehörigen Eingang des Mehrheitsbestimmers 7 wird die Ausgangsgröße über Leitung 9 an die eine Eingangsklemme eines Phasenvoreilungsdetektors 10 und über eine Leitung 11 an die eine Eingangsklemme eines Phasennacheilungsdetektors 12geführt

Die jeweils zweite Eingangsklemme der Bauteile 10 und 12 sind mit der Ausgangsleitung des Mehrheitsbestimmers 7 über die Leitung 13 verbunden.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist der Taktgenerator 1 so ausgebildet, daß er in seiner Frequenz in geringem Umfang, beispielsweise um den Faktor 10 ⁶, in seiner Frequenz verstellt werden kann, indem Kapazitäten im Schwingkreis des Oszillators verändert werden, beispielsweise durch Zu- oder Abschaltung von Kondensatoren. Diese Variationsmöglichkeit ist dargestellt durch den Schaltungsblock 14 mit einem Minuszeichen, der die Steuermittel zur Verminderung der Frequenz symbolisiert, und durch einen Schaltungsbiock 15 mit einem Pluszeichen, der eine Erhöhung der Frequenz bewirkt Die Ausgangsklemme des Phasenvoreilungsdetektors 10 ist über Leitung 16 mit dem Schaltungsblock 14 verbunden, während die Ausgangsklemme des Phasennacheilungsdetektors über Leitung 17 mit dem Schaltungsbiock 15 verbunden ist.

Im folgenden werden die Maßnahmen beschrieben, die zufolge einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung

der Erfindung ergriffen werden, um eine Anzeige zu ermöglichen, sobald die Abweichung des Taktgenerators vom Prüfsignal ein bestimmtes Maß überschreitet

Die Ausgangskletnme des Phasenvoreilungsdetektors 10 ist weiterhin über Leitung 18 mit einem der Eingänge eines UND-Gatters 19 verbunden, dessen zweite Eingangsklemme mit der Ausgangsleitung 8 über Leitung 20 verbunden ist. Die Ausgangsklemme des UND-Gatters 1<* ist über Leitung 21 mit dem Eängang eines Zählers 22 verbunden. Der Zähler 22 gibt ein Signal auf seine Ausgangsleitung 23, sobald er einen vorgegebenen Zählstand erreicht hat. Die Leitung 23 ist mit einer Warnlampe 24 verbunden.

Entsprechend ist die Ausgangsklemme des Phasennacheilungsdetektors 12 über eine Leitung 2fi mit einer der Eingangsklemmen eines weiteren UND-Gatters 27 verbunden, dessen zweiter Eingang wiederum mit der Leitung 8 über die Leitung 28 verbunden ist Der Ausgang des UND-Gatters 27 ist über die Leitung 29 mit dem Eingang eines weiteren Zählers 30 verbunden, der in "!sicher AVelse wis der Zähler 22 eine Warnlaniⁿc 32 über eine Leitung 31 ansteuert Der Rücksteiaingang des Zählers 22 ist über eine Leitung 33 mit dem Ausgang des Phasennacheilungsdetektors 12 verbunden: der Rücksetzeingang des Zählers 30 ist über eine Leitung 34 mit dem Ausgang des Phasenvoreilungsdetektors 10 verbunden.

Die beschriebene Anordnung hat die im folgenden beschriebene Wirkungsweise, wobei lediglich wiederum der Taktgenerator 1 betrachtet wird.

Im Betriebsfall wählt der Mehrheitsbestimmer 7 diejenige Ausgangsgröße der Taktgeneratoren 1,2 und 3 mit der mittleren Phasenlage aus. Außer ihrer (hier nicht dargestellten) Auswertung wird die Ausgangsgröße des Mehrheitsbestimmers 7 mit der Ausgangsgröße des Taktgenerators sowohl im Phasenvoreilungsdetektor als auch im Phasennacheilungsdetektor 12 verglichen. Wenn die Ausgangsgröße des Taktgenerators 1 gegenüber der Ausgangsgröße des Mehrheitsbestimmers 7, die als Prüfsignal verwendet wird, eine Phasenvoreilung zeigt, erzeugt der Phasenvoreilungsdetektor 10 ein Steuersignal, das den Schaltungsblock Ί4 dazu veranlaßt, die Frequenz des Taktgenerators 1 herabzusetzen. Gleichzeitig öffnet das Steuersignal des Phasenvoreilungsdetektors 10 das UND-Gatter 19, so daß Impulse vom Ausgang des Mehrheitsbestimmers 7 in den Zähler 22 einlaufen können. Wenn die Phase des Taktgenerators 1 innerhalb des Fangbereiches liegt, wird die Ausgangsgröße des Taktgenerators 1 in der Phase nacheilen (als Wirkung und Funktion des Schaltungsblockes 14), und daraufhin wird der Phasennacheilungsdetektor 12 ein anderes Steuersignal abgeben, das den Schaltungsblock 15 in Richtung auf eine Frequenzerhöhung beeinflußt Gleichzeitig wird der Zähler 22 auf 0 gesetzt: das UND-Gatver 27 wird für die Ausgangsgröße des Mehrheitsbestimmers 7 durchlässig, so daß nunmehr der Zähler 30 zu zählen beginnt

Dies wiederholt sich, bis die Ausgangsgröße des Taktgenerators wiederum eine Phasenvoreilung zeigt wodurcn Zähler 30 auf 0 zurückgestellt wird.

In dieser Weise pendelt der Taktgenerator 1 um die mittlere Phase (bzw. grundsätzlich um das Prüfsignal).

Sollte der Taktgenerator eine Phasenabweichung zeigen, die außerhalb des Fangbereiches liegt so wird der Zähler 22 (oder gegebenenfalls 30) einen vorgegebenen Zählerstand erreichen und dann ein Signal abgeben, das ein Anzeigeinstrument, beispielsweise eine Glühlampe, zum Ansprechen bringt

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche: 20 40

1. Anordnung mit mehreren Taktgeneratoren, die mit annähernd gleicher Taktfrequenz und geringen Phasendifferenzen zueinander arbeiten, wobei Prüfsignale für die Taktgeneratoren übertragen werden, wobei als Prüfsignal eine Schwingung dient, zu der die Ausgangsgröße jedes Taktgenerators eine Phasendifferenz «0 annehmen soll, und wobei in jedem Taktgenerator Phasen Vergleichsmittel voirge- ι ο sehen sind, die eine Steuergröße abgeben, deren Größe von der Phasendifferenz der Ausgangsgröße des Taktgenerators abhängt und die zur Nachstcue:- rung des Taktgenerators ausgenutzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß als Prüfsignal is diejenige Ausgangsgröße eines von mehreren, vorzugsweise von drei Taktgeneratoren dient, die in ihrer Phasenlage zwischen den übrigen Taktgeneraitoren liegt, und daß für jeden Taktgenerator ein Detektor füt Voreilen der Phase der Ausgangsgröße des Täki^ensrstors ^e⁰SnUbCr dem Prufs^^ai uⁿ'd ein weiterer Detektor für Nacheilen vorgesehen ist.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem frequenzbestimmenden Kreis jedes Taktgenerators veränderbare, vorzugsweise zu- und abschaltbare. Kondensatoren vorgesehen sind, die in Abhängigkeit von der Phasenlage der Ausgangsgröße des Taktgenerators gegenüber eiern Prüfsignal betätigt werden.

3. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis :!, gekennzeichnet durch eine Anzeige bei Auftreten einer Phasendifferenz, die ein vorgegebenes Maß überschreitet.

4. Anordnung nach Anspruch 3. dadurch gekennzeichnet, daß für die Anzeige ein -ähler vorgesehen ist, der die Takte zählt, die in die Zeit fallen, während der die Phasendifferenz ihr Vorzeichen nicht wechselt, und der bei Überschreiten einer vorgegebenen Anzahl von Takten ein Anzeigeinstrument, vorzugsweise eine Lampe, ansteuert.