DE2126281A1 - Vorrichtung zur Erzeugung einer fre quenzstabilen HF Schwingung - Google Patents

Description

Anmelderin: Stuttgart, den 19· April 1971

Spectrospin AG P 2269 S/kg

Zürich-Fällanden

Industriestr. 26

Schweiz

Vorrichtung zur Erzeugung einer frequenzstabilen HF-Schwingung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Erzeugung einer frequenzstabilen HF-Schwingung rait einen stabilen Basisoszillator, von dein die HF-Schwingung mit einer Frequenz abgeleitet wird, die in einen rationalen Verhältnis zur Frequenz des Basisoszillators steht.

In der Technik werden häufig HF-Schwingungen nit hoher Frequenzstabilität benötigt. Ein solcher Bedarf besteht

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in der HF-Heßtechnik und insbesondere in der üpinresonanzspektroraetrie. Hier werden e;rtrem froquensntabile HF-Schwingungen zur Anreguiir der öpin-¹ roGonunzon sowie zur Verarbeitung der empfangenen Resonanzfrequenzen in Enipfangsteil des öpelctrouoterr; benötigt, in dein die liesonanzfx'equenzen überlagert und in tiefere Frequenzbereiche transformiert werden. Besonders hohe Anforderungen werden hier an die relative Frequenzstabilität der verschiedenen verwendeten HF-Schwingungen in bezug aufeinander gestellt, weshalb diese Schwingungen häufig von einei.1 gemeinsamen, hochstabilen Basisoszillator abgeleitet werden. Zu diesen Zweck finden bisher Frequenzsynthetisatoren Verwendung, die durch Untersetzen und/oder Vervielfachen der Frequenz des Basisoszillators Ausgangsfrequenzen liefern, die in einen rationalen Verhältnis zur Frequenz des Basisoszillators stehen. Der Nachteil solcher Frequenzsynthetisatoren besteht darin, daß sie wegen ihres komplizierten Aufbaues sehr kostspielig sind, ihr Ausgangssignal, das gewöhnlich unter Verwendung sehr vieler hintereinander geschalteten Stufen gewonnen wird, einen hohen Rauschanteil'und eine nur sehr geringe Leistung hat.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile der bekannten Vorrichtung zur Erzeugung frequenzsta'biler HF-Schwingungen zu vermeiden und eine solche Vorrichtung zu schaffen, die mit geringen Kosten herstellbar ist und ein in der Frequenz leicht änderbares

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Ausgangssignal relativ hoher Leistung und mit liuuschpegel liefert.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch golost, daß die HF-Schwingung von einen freischwingenden, abstiiambaren Oszillator erzeugt v/ird, daß mit don BasifioGzillator eine Schaltungsanordnung zur Erzeugung schmaler Abtastinpulse verbunden ist, deren Folgefrequeni ein ganzzahliger Bruchteil der Frequenz des Baoisossillators ist, und daß die Abstimmiiapulse und das Auügangssignal des abstinrabaren Oszillators einer Abtastschaltung zugeführt werden, welche aus den in die Zeitintervalle der Abtastiiapuloe fallenden Abschnitte der IIP·*- Schwingung eine Hegelspannung zur Konstanthaltung der Frequenz des abstimmbaren Oszillators bildet.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung findet also zur Erzeugung der ID?-Schwingung ein freischv/ingender, abstinmbarer Oszillator Verwendung der naturgemäß ein kräftiges und von Häuschen in wesentlichen freies Ausgangssignal liefert. Die Frequenzstabilität der HF-Schwingung wird dadurch gewährleistet, daß diese HF-Schwingung mit Hilfe der Abtastinpulse, die eine wegen der Synchronisation durch den Basisoszillator hochstabile Folgefrequenz aufweisen, periodisch abgetastet wird und die es ermjögliche, Frequenzverschiebungen der HF-Schwingung gegenüber der Folgefrequenz der Abtastinpulse festzustellen· Solche Frequenzverschiebungen werden zur Ableitung einer Hegelspannung benutzt, mit der dann der freischwingende Oszillator auf die SoIlfrernienz nachgestimmt wird. Dabei kann das nachstimmen

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auf jede beliebige herkömmliche V/eise erfolgen, beispielsweise durch mechanische Verstellung frequenzabhängiger Glieder wie Kondensatoren, Variometer und dergleichen, oder auch durch die Beeinflussung spannungs- oder stromabhängiger Hegelglieder wie z.B. Kapazitätsdioden. Weiterhin kann die Frequenz der von deia freiachwingenden Oszillator gelieferten HF-Schwingung ein beliebiges ganszahliges Vielfaches der Folgefrequenz der Abtastimpulse sein, so daß die Frequenz der HF-üchv/ingung in einen rationalen Verhältnis zur Frequenz des Basisoszillators steht. Dieses Verhältnis kann aber leicht durch von der Regelung unabhängiges Abstimmen des freischv/ingenden Oszillators verändert werden, so daB auch slae einfache Veränderung der Frequenz der HF-Sehwingung moglish ist* 2war kann diese Veränderung nur stmfsiiwsiae in ge^ssahl^cen Vielfachen der FolgeiVbteatimptil«3e erfolgen, jedoch kann diese

klein genug gewählt werden, um allen praktischen Bedürfnissen hinsichtlich der Frequenzänderung der frequenzstabilen HF-Schwingung zu genügen.

Bei einer bevorzugten AUBführungsform der Erfindung umfaßt die Schaltungsanordnung zur Erzeugung schmaler Abtastimpulse eine mit dem Basisoszillator verbundene Teilerstufe und einen mit dem Ausgang der Seilerstufe verbundenen Impulsformer, Die Einschaltung einer Teilerstufe zwischen Basisoszillator und Impulsformer bietet die Möglichkeit, die Folgefrequenz der Abtastinpulse so zu wählen, wie es für die Stufung der variablen Frequenz des abstiianbaren Oszillators am zweckmäßigsten ist·

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Die Abtastschaltung kann in einfacher Weise einen von den Abtastimpulsen gesteuerten Schalter und eine Integrationsstufe umfassen, der während der Dauer der Abtastimpulse von dem während dieser Zeit geschlossenen Schalter die Abschnitte der HF-Schwingung zugeführt werden und deren Ausgangssignal die Regelspannung bildet. Die Dauer der Abtastimpulse beträgt zweclnaUßig einen Bruchteil der Periode der EF-Schwingung· Ec ist ersichtlich, daß dann Je nach der Lago. des Abtastinpulses zu der HP-Schwingung der von dem Abtastimpula erfaßte Abschnitt dieser HF-Schwingung symmetridch zu einem ■Mulldurchgang liegen oder überwiegend in die positive oder überwiegend in die negative Halbschwingung fallen kann. Entsprechend dieser Lage des Abtastimpulse8 ist dann die durch Integration des Abschnittes der HP-Schwingung gebildete Regelspannung gleich Null, positiv oder negativ. Je nach der Art dee zur Frequenzregelung verwendeten Gliedes wird eine solche Voränderung der Frequenz des freischwingenden Oszillator erfolgen, daß entweder die Re^elspannung gleich Hull ist oder die Regelspannung einen konstanten Wert annimmt· Eine ITachregelung auf eine Regelspannung Null wird in der Regel dann erfolgen, wenn mechanisch verstellbare Abstinmglieder zur Frequenzregelung verwendet werden, wogegen sich bei einer Regelung mit Hilfe einer Kapazitätsdiode eine konstante Regelspannung einstellen wird.

Wie bereits erwähnt, kann die von dem abstinnbaren Oszillator erzeugte HF-Schwingung eine Frequenz haben, die ein beliebiges ganzsahliges Vielfaches der Folgefrequenz der Abtastimpulse ist, weil bei jeden ganz-

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zahligen Vielfachen aiesor Pulsfrequenz der abgetastete Abschnitt der KF-Schwingung in -bezug auf den Abtast impuls die gleiche Phasenlage hat. Diese 'j?atsache läßt sich auch so erklären, daß die sehr schnalen Abtastiiapulse ein breites Prequenzspektrum aufweisen, desaen Linien einen Frequenzabstand haben, der der Folgefrequenz der Abtastimpulse gleich ist, und daß dann die Frequenz der HP-Schwingung auf eine der Linien des Frequenzspektrums der Abtastimpulse eingerastet wird.

Wie ebenfalls acre its erwähnt, hat die erfindungsgGr.ilße Vorrichtung den besonderen Vorteil, daß die stabilisierte Frequenz des freischwingenden Ossiilators durch einfaches Abstimmen des Oszillators um Schritte ander-Bar ist, die dsr- Folgefrequenz der Abtastimpulse gleich sindο Es ist daher auch möglich, die erfindungsgenäße tf'Pi'rieä.tung sii'ö einer Einrichtung zu versehen, die automatisch eine seitliche Frequenzänderung der HF-

bemrlrö, so daß die Vorrichtung eine ge-KF-Sehivingung liefert» Demgemäß ist bei einer rzugt an Ausführungsforia der Erfindung eine weitere

iior^mniiiS %ντ Srseugung einer zur F.requenzei^stollung das alsstirnnbaren Oszillators dienenden Steuerspannung vorh&nden· Mit dieser Steuerspannung kann ©irfeweder aas gleiche Begelglied beaufschlagt " -. werden«, das - auch von der- zur Frequensstabilisierung dienenden Hegelspannung beaufschlagt wird, oder es küsa©a zur Frequenzstabilisierung und zur Frequenz*· änderung verschiedene Eegelglieaer· Anvvondung finden, beispielsweise zur Stabilisierung eine. Kapasitätsdiode

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und zur Frequenzänderung ein mechanisch abatintnbares, beispielsweise von einem mit der Stouerspannung beaufschlagten Regeliaotor verstellbares Abstinngliod· Wird zur Frequenzstabilisierung und zur Frequenzänderuno das gleiche Regelglied benutzt, so können in einfacher V/eise die Hegelspannung und die üteüerspannung einer Additionestufe zugeführt werden, deren Ausgang mit dom abstinmbaren Oszillator verbunden ist»

Da die Frequenz des Abstimiaoszillators wegen der Stabilisierung auf ein Vielfaches der Folgefrequenz der Abtastiiipulse nicht stetig durchstimmbar ist, ist es :rrre;i>i:&i:is, vrer^i is. weiterer A'isre spaltung der Hriindung die v/eitere Schaltungsanordnung eine sich seitlich sprunghaft ändernde Steuerapannung liefert, durch die der abstimubare Oszillator wenigstens annähernd auf Frequenz eingestellt wird, die ein ganzzahliges Vielfaches der Folgefrequenz der Abtastimpulse sind· Auf diese Weise wird eine "besonders stabile Arbeiteweise der erfindungagemäßen Vorrichtung erzielt. Eine sich derart sprunghaft ändernde Steuerspannung kann in weiterer Ausgestaltung der Erfindung von einer Schaltungsanordnung erzeugt werden, die von einem Taktoszillator, einem mit den uaktoszillator verbundenen Zähler und einem an den Zähler angeschlossenen Digital-Analog-Umsetzer gebildet wird· Bei dieser Anordnung bewirkt der '.Paktoszillator eine sprunghafte Änderung des Zählerstandes, der von dem Digital-Analog-Umsetzer in eine sich entsprechend sprunghaft ändernde Auügangsspannung umgesetzt wird. Die zeitliche Änderung der

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Frequenz, also die Anzahl der Frequenzsprünge pro Zeiteinheit, kann leicht durch Verändern der Frequenz der von dem Taktoszillator gelieferten und von den Zähler.aufsumnierten Taktsignale eingestellt worden. Der Unsetzungsfaktor des Digital-Analog-Unsetzers kann leicht so gewählt werden, daß jeder Spannungsschritt eine Frequenzänderung um den 3etrag der Foigefrequenz der Abtastimpulse bewirkt.

Um bei einer solchen Ausbildung der Vorrichtung zu. gewährleisten, daß keine Frequenzstufen übersprungen werden, muß die Abhängigkeit der von dem abstimmbaren Oszillator gelieferten HF-Schwingung von dem zugeführten Steuersignal im wesentlichen länger sein. Oszillatoren, welche diese Bedingung erfüllen, sind z. B. Spannungs-Frequenz-Wandler, bei denen die Genauigkeit der Linearitätsbeziehung zwischen Spannung und Frequenz besser als 10" sein kann. Abweichungen von der Linearität sind nur im Maße zulässig, wi Frequenzabweichungen von der Regelspannung schnell ausgeglichen werden können. Dabei muß die Gefahr ausgeschaltet sein, daß die Stabilisierung durch die Regelspannung auf einer anderen Frequenz erfolgt, als mit der Steuerspannung eingestellt werden sollte. '.Venn ein solcher linearer Zusammenhang nicht gegeben ist, kann in weiterer Ausgestaltung der Erfindung zwischen die Additionsstufe und den abstimmbaren Oszillator eine Linearisierungsstufe geschaltet sein, die dann eine solche lineare Beziehung zwischen der den abstitinbaren Oszillator zugeführten Steuerspannung und der Frequenz der HF-Schwingung herstellt. Bei einer solchen Linearisierungsstufe kann es sich beispielsweise um ein geeignetes Diodennetßwerk handeln.

Weitere Einzelheiten und Ausgestaltungen der Erfindung sind der folgenden Beschreibimg eines' in der Zeichnung

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dargestellten Aucführungubeiapieles zu entnehmen. Die der Beschreibung und der Zeichnung zu entnehmenden Lioi-kmale können bei anderen Ausführungciormen der Erfindung einzeln für sich oder zu mehreren in beliebiger Kombination Anwendung finden. Hs zeigen

Fig. 1 das Blockschaltbild einer Vorrichtung nach der Erfindung und die

Fig. 2 und 3 Diagrairoae zur Erläuterung der Wirkungsweise, der Vorrichtung nach Fig, 1.

Die in der Zeichnung als Ausführungsbeispiel dargestellte Vorrichtung zur Erzeugung einer frequenzstabilen KF-Schv/ingung v/eist einen frei schwingenden Oszillator 1 auf, der einen niit Hilfe einer Kapazitätsdiode 2 abstinmbaren, die Frequenz der von dem Oszillator 1 gelieferten KF-Schwingung bestimmenden Kreis aufweist. Der Ausgang 3 des Oszillators 1 ist mit einen C?rennverstiirker 4 verbunden, an dessen Ausgang über einen Widerstand 5 eine Abtastschaltung 6 angeschlossen ist. Das Ausgangssignal der Abtastschaltung wird einer Integrationsstufe zugeführt, die aus einen Kondensator und einen nachfolgenden Hegelverstärker 8 besteht. Die von den Hegelverstärker θ gelieferte Ausgangsspannung gelangt über eine Additions3tufe 9 zu einer Linearisierungsstufe 10, von der sie der Kapazitätsdiode 2 des Abstimnkreises des Oszillators 1 zugeführt wird. Die Abtastschaltung 6 erhält ein Steuersignal von einen Impulsformer 11, der über eine Teilerstufe 12 an einen

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hochstabilen Basisoszillator 13 angeschlossen Die Aduitionsstufe 9 empfängt außer vom Receiverstarker 8 ein Eingangssignal von einen Digital-Analog-Umsetzer.- 14, der an. einen die von einen ChJ.:tossillator' 15 gelieferten 2aktsignale aufsuranierenden Zähler 16 angeschlossen ist.

Ia Betrieb liefert der Basisoszillator 13 ein Ausgangs signal mit einer hochstabilen Bacisfrequenz fg, von der mittels der Teilerstufe 12 eine üynchronisationsfrequenz ijj/n^ für den Impuls forcier 11 abgeleitet wird. Der Impulsformer 11 erzeugt als Ausgangssignal sehr kurze Abtnstimpulse 21, deren Dauer etwa der halben Periode der Osziallatorfrequen'z f gleich ist. Die Folgefrequenz dieser Abtastinpulse ist gegeben durch die

Ausgangsfrequenz * der GJeilerstufe 12 und ist gleich fg/Πη. Die Abtastimpulse 21 dienen zur Steuerung der Abtastschaltung 6, bei der es sich um eine Schalteinrichtung handelt, die während der Dauer dor Abtastimpulsti 21 geschlossen ist und daher während dieser Zeit Abschnitte der vom Ausgang des Oszillators zugeführten Schwingung mit der Frequenz f über den Trennvorstärker und den Uiderstand 5 4er Integrationsstufe mit der. Kondensator 7 zuführt. Infolgedessen empfängt der Kondensator 7 denjenigen Abschnitt der von den Oszillator 1 gelieferten HF-Schviingung, der in das Seitintervall eines Abtastimpulses 21 fällt, und bildet eine dem Verlauf des abgetasteten Abschnittes der HF-Üchwingung entsprechende mittlere Regelspannung. Y/ie aus den Diagramm nach Fig. 2 ersichtlich, ist diese Regelspannung gleich Hull, wenn der Abtastimpuls wie im Fall (a) synnetrisch

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zvi einem ITulldurchgang 22 der IIF-Scliwingung 23 nit dor Frequenz f ist. Fält dagegen, v/ie im Pall ("d) , der Abtastinpuls 21 nit einer positiven Ilalbscliv 24· der HF-Schwingung 23 zusammen, wird an'Kondensator 7 eine positive Spannung erzeugt, während "bei einen Zusannenfallen dos Abtastinpulses 21 nit einer negativen . Halbschwingung 25 der IIF-Schwingung 23 gemäß Fall (c) eine negative Spannung an Kondensator 7 erzeugt wird. Die an Kondensator 7 erzeugte Spannung steht nach der Verstärkung in Itegelverstärker 8 als Begelspannung U^ zur Verfügung. Fig. 2 nacht v/oiterhin deutlich, daß eine konstante Regelspannung nur dann erzeugt wird, wenn die Phasenlage der HF-Schwingung 23 in "bezug auf die Abtastinpulse 21 eine konstante 3?hasenlage aufweist, also der Abstand nVfg zwischen zwei Abtastinpulsen 21 ein ganzzahliges Vielfaches np der Periode 1/f der IiF-Schwingung 23 ist. Daraus ergibt sich die Synchronisationsbedingung für die Frequenz f der IIF-Schwingung des Oszillators 1, nämlich f = (ηοΛΟΐτ,. Diese Beziehung sagt aus, daß die Oszillatorfrequenz f,, auf ein ganzzchliges Vielfaches der Folgefrequenz f-n/n-i der Abtastinpulse stabilisiert werden kann und daher in einen rationalen Verhältnis - zur Frequenz des 3a3isoszillators steht.

Die von dem Hegolverstärker 8 gelieferte Kegelspannung U ist ausreichend, um die Frequenz der von den Oszillator gelieferten IIF-Schwingung konstant zu halten. Da der Oszillator 1 öcdoch als frequenzbestinnendes Glied eine Kapazitätsdiode 2 aufweist, nuß dieser Kapazitätsdiode noch eine zusätzliche, die Frequenz f bestiniaende Steuerspannung zugeführt wurden. Diese Steuerspannung wird von

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der den 2al:t oszillator I5i den Zähler 16 und den Digital-Analog-Umsetzer 14- umfassenden Schaltungsanordnung geliefert. Der Digital-Analog-Umsetzer dieser üchaltungsanordnung liefert eine den otand des Zählers 16 proportionale iiteuernpannung U.a., die in der Additions stufe 9 rait der Regelspannur.g

zu einer Suiiimenspannung U_r. vereinigt und dann über . die Linearisierungsstufe 10 "der Kapazitätsdiode 2 des abstinnbaren Onsillators 1 aufgeführt v/ird. Der Caktoszillator 15 ernöclicht. es, den Stand des Zählern 16 fortlaufend zu ändern und damit eine sich zeitlich ändernde Steuerspannung U . zu erzeugen, die eine entsprechende zeitliche ünderunc der Aus^angsfrequenz f des abctimnbaren Oszillators 1 zur Folge hat. Ss ist daher nördlich, mit der genannten Schaltun^simordiiuiir den Oszillator 1 zu wobbeln. Die Frequenzänderung der HF-ScüY/intiUng des Oszillators 1 pro Zeiteinheit v/ird durch die Frequenz des Takt Oszillators bestiioi.it, die, wie durch den gestrichelten Pfeil 31 angedeutet, von außen einstellbar ist, während der Frequenzhub durch den Unximalv/ert der im Zähler 16 gebildeten üu:.ir:e bestinnt v/ird. Dabei ist es nöglieh, durch Y/ahl der· Zählrichtung des Zählers 16 eine zeitlich zunehmende oder eins zeitlich abnehmende Frequenz zu erzeugen. Auch ist durch periodisches Rückstellen des Zählers 16 eine sägezahnartige Änderung der Frequenz möglich. Endlich gestattet der Zähler 16 auch bei abgeschalteten l?al:toszillator das Einstellen einer beliebigen Frequenz in einem vorgegebenen Frequenzbereich. Daher bietet die erfindungsgeraäße Vorrichtung trotz ihres einfachen Aufbaus vielfältige lünsatznüglichkeiten.

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ΒΑΌ ORtGlNAL

Ξΰ versteht aicli allerdings, daß die Frequenz f der von Oszillator 1 gelieferten IIF-Schwingung nur stufen-r weise veränderbar ist, v/eil sie stets ein ßanzzahlii;es Vielfaches ^ der Folgefroquenz der i.otastinpulüo 21 sein kann. Daher ist es besonders vorteilhaft, daß die vorstehend beschriebene Schaltungsanordnung keine sich kontinuierlich, sondern eine sich stufenweise ändernde Steuerspannung U_n. liefert. Die Stufuns der Steuerspannung U .. ist dabei wenigstens annähernd so gewählt, daß eine Zunahme der Steueropannung um eine solche Stufe eine Frequenzänderung un den Betrag der Folgofroquonz der Abtastinpulse zur Folge hat. Allerdinga setzt eine solche Maßnahme voraus, daß die .änderung der Aus(*angsfrequenz' f des Oszillators 1 in wesentlichen proportional zu der Änderung der zugeführten Steuerspannung erfolgt. Eine solche Proportionalität ist jedoch bei Anwendung eines eine Kapazitätsdiode 2 enthaltenden Abstinmlcreises nicht' gegeben. Deshalb weist die als Ausführungsbeispiel dargestellte Vorrichtung eine Linearisierungsstufe 10 auf, welche die zugeführto, die Steuerspannung U^ enthaltende Sumiaenspannung Ug in eine solche Spannung ändert, daß der lineare Zusammenhang zwischen der zugeführten SteuerSpannung und der Ausgangsfrequenz f des Oszillators 1 gegeben iet. 3ei der Linearisierungsstufe kann es sich beispielsweise un ein geeignetes Diodennetzwerk handeln. In Fig. 3 ist die nit Hilfe der Linearisierungsschaltung 10 linearioierte Kennlinie 32 des abstinnbaren Oszillators 1 dargestellt. Die von den Dipital-Analog-L'miietzer 14 erzeugte Steuerapnnnung U . ist durch die Kurve 33 dargestellt. Wie ersichtlich, int axe für die einzelnen, stabilisierten Frequenzen

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in Abstand fjj/Hvt benötigte oteuerspannung, die durch die Kurve 32 wiedergegeben wird, von der vor. Digital-Analog-Umsetzer 14- gelieferten oteuercpannung U^. noch etwas verschieden, jedoch liegen die Abweichungen ia Regelbereich der ötabilisierungsschleife, können also durch die von den Regelverntürker 8 gelieferte Rügelspannung U __arr ausgeglichen werden, λ/ie es Fig. 3 .zeigt, . · reg

in der die Eegelspannungen U durch die schraffierten

reg

Felder 3^· 'wiedergegeben sind. Die in der Additionsstufe aus der Re gel spannung U___ und der Steuerspannung U.

reg . -j u

gebildete Suni-lenspannung Ug_u ist dann gleich der genä3 der Kennlinie 32 erforderlichen Steuerspamiung, die zur Abstimmung des Oszillators 1 auf die gewünschte Frequenz benötigt wird. Obwohl die durch die Linearisierungsstufe 10 bewirkte Linearisierung der Kennlinie 32 noch nicht ideal ist, ist sie doch ausreichend ua zu gewährleisten, daß die Stabilisierung nit Hilfe der Regelspannung U auf ddr gewünschten und nicht etwa auf einer benachbarten, un den Betrag fg/n^, verschobenen Frequenz er- I folgt.

Es versteht sich, daß bei vereinfachten Vorrichtungen ^; nach der Erfindung auf. die Schaltungsanordnung j^ur zeit— [ abhängigen Änderung der Frequenz verzichtet werden kann. Es würde durchaus genügen, in Oszillator 1 ein von Hand abstinnbares, frequenzbestimiriendes Glied vorzusehen, nit den der Oszillator auf die gewünschte Frequenz eingestellt werden kann, die dann mit Hilfe der Regeleinrichtung konstant gehalten wird. Weiterhin wäre es auch ! nöglich, sowohl die Regeleinrichtung als auch die zur ϊ

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ORIGINAL !MSPECTED

Frequenzänderung dienende üteuereinrichturig auf imdere, mechanisch oder elektrisch abstinnbare, frequenzbestiunonde Glieder einwirken zu lassen, wie beispielsweise auf notorisch, angetriebene Drehkondensatoren oder Variometer, Induktionsspulen iait elektronagnetisch verstellbaren Kernen und dergleichen. Auch Kombinationen von mechanisch und elektrisch abstininbarcn Gliedern sind ohne weiteres denkbar, insbesondere wenn größere Frequenzbereiche durchgestiiai.it v/erden müssen· Ferner versteht es sich, dj&ß mehrere Vorrichtungen· nach der 3ürfindunr; Kit einem gemoinsanen Basisoszillator versehen sein könnten oder sogar eine solche Vorrichtung mehrere mit Hilfe der gleichen Abtastinipulse stabilisierte abstimnbare Oszillatoren aufweisen könnte.

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Claims (11)

Patentansprüche

1.) Vorriehtuns zur Urzeugung einer frcquenzstabilen IiP-Schwingung mit einen stabilen Busisoszillator, von dem die HF-Schwingung mit einer Frequenz abgeleitet wird, die in einen rationalen Verhältnis

•.zur Frequenz des Basisoczillators steht, dadurch gekennzeichnet, daß die IiF-Schwingung von einen freischwingenden, abstinnharen Oszillator (i)

■ erzeugt wird, daß mit dem Basiso-szillator (15) eine Schaltungsanordnung (11, 12) zur Urzeurung ■ schnaler Abtantimpulse verbunden ist, deren Folgefrequenz ein ganzsahliger Bruchteil der Frequenz des Basisoszillators ist, und daß die Abtastir.ipulse und das Ausgangssignal des abstinnbaren Oszillators (1) einer Abtastschaltung (6) zugeführt werden, -welche aus den in die Zeitintervalle der Abtastimpulse (21) fallenden Abschnitte (2A-; 25) der 1IF-Schwingung (2$) eine iiogelspannung zur Konstanthaltung der Frequenz des abstinnbaren Oszillators (i) bildet. ' ..

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltungsanordnung (11, 12) zur Urzeugun schmaler Abtastimpulse (21) eine mit dem Busisoszillator (15) verbundene -oilorstufe (12) und einen mit den Ausgang der "eilerstufe verbundenen mpulsformer (11) umfaßt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gokennzeichnet, daß die Abtastschaltung (6) uir.ori von et¹:, on gesteuert on Lichaltor (ό) κιιΛ ci^.o

BAD OHIOSMAL

Integrationsstufe (51 7, 8) umfaßt, der während der Dauer der Abtastimpulse (21-) von doia v/Uhrond dieser Zeit geschlossenen Schalter (G) die Abschnitte (24; 25) der EF-Schwingung (23) zugeführt werden und deren Ausgangssignal die IiegelspannunG bildet.

4-, Vorrichtung nach einen der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die .Dcuer der Abtast-, iapulse (21) einen Bruchteil der Periode der HF-SchwinGung (23) beträft·

5. Vorrichtung nach einen der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine v/eitere Schaltungsanordnung (14-j 15i 16) zur 3rzeu£;un_t ^f; einer zur Prequenzeinatellunc des abutiru-ibaren Oszillators (",) dienenden Steueropannung vorhanden ist,

6. Yorr ich tuns nach Anspruch p, dadurch gekeTinzeichnet, daß die ttegelspannune und die öteuerapannunn einer Additionastufe (9) zugeführt werden, deren Aur.fjans nit dem abstinubaren Onzillator (Ό verbunden ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die weitere Schaltungsanordnung (1^·» 16) eine sich zeitlich cprunghaft ändernde Steuerspannung liefert, durch die der abstinr.ibare Oszillator (i) wenigstens annähernd auf Frequenzen eingestellt wird, die ein ganazahliges Vielfaches" der Folgefrequenz der Abtastirapulse sind.

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BAD ORIGtKAL

8. Vorrichtung nach. Anspruch 7, dadurch gekenusiii . daß die weitere Schaltung anordnung von einen ·2:.ΙΛ-Osziliator (15) ϊ einen nit den C?o.ktoszillator ver-· bundenen Zähler (16) und einem an den Zähler angeschlossenen Bigital-Analog-UKsetzer (Vi-) gebildet wird.

9. Vorrichtung nach einen der Ansprüche 5 his O, da gekennzeichnet, daß zwischen die Additioncstufe (9) und den abstinnbaren Oszillator (1) eine Linearisierung ρ stufe (10) geschaltet ist, die eine liiieoi-e Beziehung zwischen der den abstinnbaren Oszillator (i) zugoführten Steuersi)annung und der Frequenz der IIF-L>chwingung herst eilt ·

10. Vorrichtung nach einen der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der abstim.ibare Oszillator (1) als frequenzbestimmendes Glied eine nit der Regel- und gegebenenfalls der Steuerspaunung beaufschlagte Kapazitätsdiode (2) enthält. ·

11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der abstimmbare Oszillator aus einem Spannungs-Frequenz-Wandler besreht.

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