B E S C II R E 1 B U N (; Wobbelgenerator Die Erfindung betrifft einen
Wobbelgenerator zum Erzeugen einer Wechselspannung beliebigen Kurvenverlaufs, beispielsweise
einer Sägezahnspannung, der an beliebiger Stelle seines Wechselspannungsverlautes
anhaltbar ist und in dieser Anhaltstellung eine der momentanen Wechselspannungsamplitude
entsprechende Gleichspannung abgibt. Wobbelgeneratoren dieser Art sind vor allem
von Vorteil im Zusammenhang mit Pangschaltungen von phasensynchronlsierten Oszillatoren,
können Jedoch ebenso gut bei anderen Oszillator-Abstlemschaltungen beispielsweise
im Zusammenhang mit der Abstimmautomatik eines Empfängers oder dergleichen,verwendet
werden.B E S C II R E 1 B U N (; wobble generator The invention relates to a
Sweep generator for generating an alternating voltage of any curve, for example
a sawtooth voltage that appears at any point in its alternating voltage
can be stopped and in this stop position one of the instantaneous alternating voltage amplitudes
emits corresponding DC voltage. Sweep generators of this type are above all
Advantageous in connection with Pang circuits of phase-synchronized oscillators,
However, they can just as well be used in other oscillator compensating circuits, for example
in connection with the automatic voting of a receiver or the like
will.
Anhaltbare Wobbelgeneratoren sind bisher nur mit mechanischen Abstlmeinrichbungen
bekannt, beispielsweise mit einem motorgetriebenen Potentommeter, das beim Stillsitzen
des Motors eine der Jeweiligen Drehstellung entsprechende Gleichspanrwng abgibt,
oder fllr Fangschaltungen von phasensynchronisierten Oszillatoren in Form eines
motorgetriebenen Drehkondensators im Schwingkreis des Oszillators. Diese bekannten
Wobbelanordnungen sind im Aufbau relativ kompliziert und in Folge der mechanischen
Abstimmung relativ träge und eignen sich daher nicht flir höhere Wobbelfrequenzen.So far, stopable wobble generators have only been possible with mechanical stabilizers
known, for example with a motor-driven potentommeter, which when sitting still
of the motor delivers a DC voltage corresponding to the respective rotary position,
or for catch circuits of phase-locked oscillators in the form of a
motor-driven variable capacitor in the oscillator's resonant circuit. These well-known
Wobble arrangements are relatively complex in construction and as a result of the mechanical
Tuning is relatively sluggish and is therefore not suitable for higher wobble frequencies.
ES ist Aufgabe der Erfindung, einen Wobbelgenerator mit den eingangs
erwähnten Eigenschaften zu schaffen, der mit rein elektronischen Schaltelementen
aufgebaut ist und sich insbesonders fUr die Fangschaltung eines phasensynchronisierten
Oszillators im UHF-Bereich oder rur noch höhere Frequenzen eignet. Diese Aufgabe
wird erfindingsgemW3 gelöst durch die Verwendung eines von einem Hilfsgenerator
gespeisten an sich bekannten elektronischen Zählers mit nachgeschaltetem Digital-Analog-Umsetzer.It is the object of the invention to provide a wobble generator with the initially
to create the properties mentioned with purely electronic switching elements
is constructed and is particularly suitable for the flying start of a phase-synchronized
Oscillator in the UHF range or for even higher frequencies. This task
is solved according to the invention by using one of an auxiliary generator
fed per se known electronic counter with a downstream digital-to-analog converter.
Das Zusammenschalten der Ausgänge eines elektronischen Zählers mit
den entsprechenden Eingängen eines Digital-Analog-Umsetzers zurErzeugung einer Je
nach dem tShlerstand beliebigen Ausgangsgleichspannung am Ausgang des Umsetzers
ist rtr andere Zwecke an sich bekannt. Durch die Anwendung einer derartigen bekannten
Kombination als Wobbelgenerator, bei dem der Zähler ueber einen Hilfsgenerator schrittweise
weitergeschaltet wird und wodurch am Ausgang des DigitalAnalog-Umsetzers eine treppenförmig
ansteigende Wechselspannung, beispielsweise eine treppenförmig ansteigende Sägezahnspannung'
erreicht wird, wird ein im Aufbau sehr einfach und billig realisierbarer Wobbelgenerator
geschaffen, der eine hohe Betriebssicherheit, extrem kurze Einatellzeiten und sehr
geringen Platzbedarf besitzt. Ein solcher Wobbelgenerator eignet sich damit besonden
zur Verwendung bei einer Pangachaltung eines phasensynchronisierten Oszillators,
bei dem die veränderbare Ausgangsfrequenz eines durchstimmbaren Oszillators in einer
Phasenvergleichseinriohtung mit einer Normalfrequenz verglichen wird und bei dem
über einen Regelkreis synchronisiert wird. Solche phasensynohronisierte Oszillatoren
sind in den verschiedenartigsten Ausflüuungsformen mit zwischengeschalteten
Umsetzerstufen
und derg elchen bekannt.The interconnection of the outputs of an electronic counter with
the corresponding inputs of a digital-to-analog converter for generating a Je
according to the tShlerstand any output DC voltage at the output of the converter
is known for other purposes per se. By using such a known
Combination as a wobble generator, in which the counter is incrementally controlled by an auxiliary generator
is switched on and so at the output of the digital-to-analog converter a step-shaped
increasing alternating voltage, for example a step-like increasing sawtooth voltage '
is achieved, a wobble generator that can be implemented very simply and cheaply in construction
created, which has a high level of operational reliability, extremely short activation times and very
has a small footprint. Such a wobble generator is therefore particularly suitable
for use with a pan circuit of a phase-locked oscillator,
in which the variable output frequency of a tunable oscillator in a
Phase comparison device is compared with a normal frequency and in which
is synchronized via a control loop. Such phase-synchronized oscillators
are in the most varied of excursions with intermediary
Converter stages
and the like known.
Sie besitzen Je nach der Dimensionierung der Regelschleife eine mehr
oder weniger große natUrliche Fangbandbreite, innerhalb welcher diese Synchronisation
erreicht werden kann. Es sind daher zusätzliche Fangschaltungen mit Wbbbelgeneratoren
nötig, durch welche die Abstimmung des Oszillators in die natürliche Fangbandbreite
möglich ist. So ist es beispielsweise bekannt, einen über einen Motor mechanisch
abstitnrnbaren SUgezahrigenerator vvrzusehen, dessen Ausgang mit dem Regelkreis
des phasensynchronisierten Oszillators verbunden ist, oder einen Motor zum Antrieb
des Oszillatordrehkondensators zu verwenden, und den Motor über eine Ililfsphasenvergleichseinrichtung
anzusteuern, der einerseits die gleiche Normalfrequenz wie der P1senvergleichseinrichtung
des phasensynchronisierten Oszillators und dle um 900 phasenverschobene Ausgangs
frequenz des Oszillators zugeftihrt wird, sodaß beim Erreichen des Synchronisierzustandes
der Motor stillgesetzt wird. Die restliche Synchronisation erfolgt innerhalb des
natürlichen Fangbereiches über den eigentlichen Phasenregelkreis. Durch die Anwendung
eines erfindungsgemäßen Wobbelgenerators bei einer solchen bekannten Fangschaltung
ergibt sich ein besonders einfacher vollelektronischer Oesamtaufbau und es können
damit auch Oszillatoren im Giga-Hertz-Bereich schnell und sicher synchronisiert
werden, was mit den bekannten Wobbelgeneratoren nicht möglich wäre. Es sind zwar
an sich auch schon Fangschaltungen für phasensynchronisierte Oszillatoren mit rein
elektronisch abstiminbaren Wobbelgeneratoren bekannt, bei denen der Wobbelgenerator
über ein Stellglied in Abhängigkeit von der Wobbelspannung den Oszillator nachregelt,
bei denen aber
beim Anhalten des Wobbclgenerators keine der momentanen
Wechselsparinungsamplitude entsprechende Gleichspannung abgegeben wird. Bei diesen
bekannten elektronischen Fangschaltungen muß nach dem Ftngvorgang der eigentliche
Phasenregelkreis die Abstimmspannung liefern, selbst bei nur kurzem AusfalL der
Referenzrrequenz, beispielsweise beim Wechseln der Frequenz innerhalb der natUrlichen
Fangbandbreite ist dann keine Abstimmspannung mehr vorhanden, und es muß ein neuer
Suchvorgang eingeleitet werden. Diese Fangschaltungen mit eleifronisch abstimmbaren
Wobbelge neratoren sind deshalb hunktionsmEßlg nachteiliger als die mechanisch abstimmbaren
anhaltbaren Wobbelgeneratoren.Depending on the dimensioning of the control loop, they have one more
or less large natural limit bandwidth within which this synchronization
can be reached. There are therefore additional catch circuits with wobble generators
necessary, through which the tuning of the oscillator in the natural limiting bandwidth
is possible. For example, it is known to mechanically operate a motor
Replaceable SU counter-clock generator is to be provided, the output of which is connected to the control loop
of the phase-locked oscillator is connected, or a motor for driving
of the oscillator variable capacitor, and the motor via an auxiliary phase comparison device
to control which on the one hand the same normal frequency as the P1senvergleichseinrichtung
of the phase-locked oscillator and the output shifted by 900
frequency of the oscillator is supplied, so that when the synchronizing state is reached
the motor is stopped. The rest of the synchronization takes place within the
natural capture range via the actual phase-locked loop. Through the application
a wobble generator according to the invention in such a known capture circuit
the result is a particularly simple, fully electronic overall structure and it can
so that oscillators in the gigahertz range are also synchronized quickly and reliably
which would not be possible with the well-known wobble generators. It is true
in and of itself also catch circuits for phase-synchronized oscillators with purely
electronically tunable wobble generators known in which the wobble generator
readjusts the oscillator via an actuator depending on the wobble voltage,
but with them
when stopping the wobbcl generator none of the current ones
Alternating savings amplitude corresponding DC voltage is emitted. With these
known electronic capture circuits must after the capture process the actual
Phase-locked loops deliver the tuning voltage, even if the failure is only brief
Reference frequency, for example when changing the frequency within the natural
Then there is no longer any tuning voltage and a new one must be used
Search process can be initiated. These interception circuits with electronically tunable
Wobbelge generators are therefore functionally more disadvantageous than the mechanically tunable ones
sustained wobble generators.
Die Erfindung wird im folgenden anhand einer schematischen Zeichnung
an einem Außtuhrungsbeispiel näher erläutert.The invention is illustrated below with reference to a schematic drawing
explained in more detail using an exemplary embodiment.
Die Figur zeigt einen phasensynchronisierten Oszillator 1, dessen
Ausgangstrequenz einer Phasenvergleichseinrichtung 2 zugefahrt wird, in welcher
diese mit einer Normal frequenzkomponente aus einem Quarzgenerator 3 verglichen
wird. Die Phasenvergleichseinrichtung 2 regelt geber den Regelkreis 4 und das Stellglied
5 die Frequenz des Oszillators 1 so lange nach, bis Übereinstimmung zwischen Ausgangs
frequenz des Oszillators und einer ausgewählten Komponente der Normalfrequenz besteht.
Im Regelkreis 4 ist noch ein Addierverstärker 6 eingeschaltet, über welchen die
Ausgangsspannung eines Sägezahn-Wobbelgenerators einspeisbar ist. Dieser Wobbelgenerator
besteht aus einem elektronischen Zähler 7, dessen parallele Ausgänge mit den parallelen
Eingängen eines Digital-J\nalog-Umsetzers 8 verbunden sind. Der Zäh-1er 7 wird über
einen Schalter 9 von einem Hilfsgenerator 10 anges;euert. Der Schalter 9 wird in
Abhängigkeit von einer
Hilfsphasenvergleichseinrichtung 11 gesteuert,
der Uber einen 90 0-Phasenschieber 12 die Ausgangsfrequenz des Oszillators 1 und
wiederum die Nornalfrequonz aus dem Quarzgenerator 3 zugeführt wird.The figure shows a phase-locked oscillator 1, its
Output frequency of a phase comparison device 2 is supplied, in which
this compared with a normal frequency component from a quartz generator 3
will. The phase comparison device 2 controls the transmitter control circuit 4 and the actuator
5 adjusts the frequency of the oscillator 1 until there is a match between the output
frequency of the oscillator and a selected component of the normal frequency.
In the control circuit 4, an adding amplifier 6 is also switched on, via which the
Output voltage of a sawtooth wobble generator can be fed. This wobble generator
consists of an electronic counter 7, whose parallel outputs with the parallel
Inputs of a digital-to-analog converter 8 are connected. The Zäh-1er 7 is over
a switch 9 driven by an auxiliary generator 10. The switch 9 is in
Dependence on one
Controlled auxiliary phase comparison device 11,
the output frequency of the oscillator 1 and via a 90 0 phase shifter 12
in turn, the normal frequency from the crystal generator 3 is supplied.
In einem praktischen AusfUhrungsbeispiel wird ein ililfagenerator
10 von 1 MHz und ein Zähler 7 mit zwei Dekaden, also 100 Schritten verwendet. Der
Zähler 7 wird bei geschlossenem Schalter Q in 1 @@iz-Schritten weitergescilaltet
und am Ausgang des Digital-Analog-Umsetzers entsteht aufgeteilt in 100 Stufen eine
treppenförmige Sägezahnspannung. Je nach Programmierung des Zählers oder Autbau
des Diital-Malog-Umsetzers können auch andere Wechselspannungsverläufe treppenartig
zusammengesetzt werden, beispielsweise sinusförmige oder dreieckförmige Wobbelspannungsverläufe.
Die Größe der einzelnen Schritte richtet sich naen der nattirlichen Fangbandbrei.te
des phasensynchronisierten Oszillators, die wiederum abhängig ist von der Zeitkonstante
des Regelkreises.In a practical exemplary embodiment, an auxiliary generator
10 of 1 MHz and a counter 7 with two decades, i.e. 100 steps, are used. Of the
When switch Q is closed, counter 7 is incremented in 1 @@ iz steps
and at the output of the digital-to-analog converter one is created divided into 100 stages
stepped sawtooth tension. Depending on the programming of the counter or structure
of the Diital-Malog converter, other alternating voltage curves can also be used in steps
are composed, for example sinusoidal or triangular wobble voltage curves.
The size of the individual steps depends on the natural tether
of the phase-locked oscillator, which in turn depends on the time constant
of the control loop.
Bei geschlossenem Schalter 9 wird also beispielsweise eine Sägezahnspannung
über den Addierverstärker 6 dem Regelkreis 4 zugeführt und über das Stellglied 5
wird nierdurch der Oszillator 1 so lange nachgestellt, bis die natürliche Fangbandbreite
des Phasenregelkreises erreicht i3t. In diesem Moment wird Uber die Hilfsphasenvergleichseinrichtung
11 der Schalter 9 geöffnet und der Hilfsgenerator 10 von Zähler 7 abgeschaltet.
Der Zähler 7 wird damit in seiner momentanen Stellung angehalten und der Digital-Analog-Umsetzer
8 liefert weiterhin an seinem Ausgang eine diesem letzten Zählerstand entsprechende
Ausgangespannung,
die als Gleichspannung über den Addierverstärker
6 de Regelkreis zugeführt wird. Auf diese Weise wird auch noch nach Erreichen des
Synchronisierzustaiides dem Stellglied 5 eine Spannung zugeführt, durch die der
Oszillator 1 in der Fangbandbreite gehalten wird.When the switch 9 is closed, a sawtooth voltage is generated, for example
It is fed to the control circuit 4 via the adding amplifier 6 and via the actuator 5
the oscillator 1 is readjusted until the natural limiting bandwidth
of the phase-locked loop reaches i3t. At this moment, Uber is the auxiliary phase comparison device
11 the switch 9 is opened and the auxiliary generator 10 is switched off by the counter 7.
The counter 7 is stopped in its current position and the digital-to-analog converter
8 also supplies a counter value corresponding to this last counter reading at its output
Output voltage,
as DC voltage via the adding amplifier
6 de control loop is fed. In this way, even after reaching the
Synchronisierstaataiides the actuator 5 is supplied with a voltage through which the
Oscillator 1 is kept within the limiting bandwidth.
P a t e n t a n s p r ü c h e P a t e n t a n s p r ü c h e