DE2148885C3 - Device for synchronizing a frequency-modulated oscillator with a fixed reference frequency - Google Patents

Device for synchronizing a frequency-modulated oscillator with a fixed reference frequency

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DE2148885C3 DE19712148885 DE2148885A DE2148885C3 DE 2148885 C3 DE2148885 C3 DE 2148885C3 DE 19712148885 DE19712148885 DE 19712148885 DE 2148885 A DE2148885 A DE 2148885A DE 2148885 C3 DE2148885 C3 DE 2148885C3
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Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Synchronisation eines frequenzmodulierten Oszillators mit einer festen Vergleichsfrequenz mittels einer einen Phasendiskriminator enthaltenden Regelschleife, bei der die modulierte Oszillatorfrequenz in einem derartigen Verhältnis zurückgeteilt wird, daß der maximale eindeutige Erfassungsbereich des Phasendiskriminators auch bei den tiefsten Modulationsfrequenzen nicht überschritten wird.The invention relates to a device for synchronizing a frequency-modulated oscillator with a fixed comparison frequency by means of a control loop containing a phase discriminator which the modulated oscillator frequency is divided back in such a ratio that the maximum clear detection range of the phase discriminator not even with the lowest modulation frequencies is exceeded.

Bei frequenzmodulierten Oszillatoren für sehr hohe Frequenzen bereitet normalerweise eine lineare Modulation keine großen Schwierigkeiten, jedoch besteht für solche Oszillatoren das Problem, die Grundfrequenz über längere Zeiten genau einzuhalten. Bei einem frequenzmodulierten Oszillator ist es nämlich mit erheblichen Schwierigkeiten verbunden, dessen Mittenfrequenz in üblicher Weise zu bestimmen und diese beispielsweise mittels eines Quarzes möglichst frequenzstarr zu stabilisieren. Es ist üblich, einen derartigen frequenzmodulierten Oszillator so zu stabilisieren, daß ihm nach einem Mischer oder einem Frequenzteiler ein Frequenzdiskriminator nachgeschaltet ist, und daß durch die von der Frequenzabweichung abhängige Gleichspannung, die dieser Diskriminator abgibt, eine Frequenznachstelleinrichtung so gesteuert wird, daß der Oszillator wieder auf die gewünschte Sollfrequem: hingezogen wird. Jedoch ist der Nachteil eines solchen Systems stets eine gewisse, durch das Regelsystem bedingte Abweichung von der eigentlichen Sollfrequenz. Es handelt sich nämlich um eine Proportionalregelung (siehe Meinke/Gundlach: »Taschenbuch der Hochfrequenztechnik«, 3. Aufl, Seite 1509 ff)· Die Frequenzablage soll jedoch möglichst Null werden. Besonders bei kleinen Frequenzhüben ist es jedoch möglich, den Oszillator in seiner Mittenfrequenz durch Vergleich mit einer Festfrequenz frequenzstarr zuIn the case of frequency-modulated oscillators for very high frequencies, a linear modulation is normally used no major difficulties, but the problem with such oscillators is the fundamental frequency to be strictly adhered to over longer periods of time. In the case of a frequency-modulated oscillator, it is with associated considerable difficulties in determining the center frequency in the usual way and this for example, to stabilize the frequency with a fixed frequency as possible by means of a quartz. It is common to have one to stabilize such frequency-modulated oscillator so that it is after a mixer or a Frequency divider is followed by a frequency discriminator, and that by the frequency deviation dependent DC voltage that this discriminator emits, controlled by a frequency adjustment device is that the oscillator is pulled back to the desired setpoint speed. However, the downside is Such a system always has a certain deviation from the actual one caused by the control system Reference frequency. It is a proportional control (see Meinke / Gundlach: »Taschenbuch der Hochfrequenztechnik«, 3rd edition, page 1509 ff) · The frequency offset should, however, be as zero as possible will. However, especially with small frequency swings, it is possible to set the oscillator at its center frequency frequency-locked by comparison with a fixed frequency

stabilisieren, wenn es gelingt, die Modulation auf der Nachstelleitung für die Frequenz des Oszillators zu beseitigen. Dies geschieht üblicherweise durch einen entsprechend ausgelegten Tiefpaß, dessen Grenzfrequenz möglichst unterhalb der niedrigsten Modulations-stabilize if it is possible to adjust the modulation on the adjustment line for the frequency of the oscillator remove. This is usually done by means of a correspondingly designed low-pass filter, its cut-off frequency if possible below the lowest modulation

frequenzen liegen soll. Die Modulation ist jedoch auch hierdurch nur bedingt von der Nachregelschleife fernzuhalten, zumindest ergibt sich bei unvollkommener Beseitigung auf der Regelleitung eine Gegenkopplung für das Modulationssignal.frequencies should be. However, this also means that the modulation is only dependent on the readjustment loop to keep away, at least there is negative feedback in the case of imperfect elimination on the control line for the modulation signal.

Man kann nun auch bei einem frequenzmodulierten Oszillator die Oszillatorfrequenz in einem derartigen Verhältnis hprunterteilen, daß der maximale, durch die niedrigste Modulationsfrequenz verursachte Frequenzhub den Erfassungsbereich des Phasenhubes eines Phasendemodulators nicht überschreitet Mit einer derartig aufgebauten Einrichtung kann zwar eine frequenzstarre Synchronisation eines auch auf sehr hohen Frequenzen schwingenden, frequenzmodulierten Oszillators erreicht werden. Wird jedoch die modulierte Oszillatorschwingung durch Teilung auf die erforderliche niedrige Frequenz gebracht, so entsteht besonders für niedrige Modulationsfrequenzen die Gefahr, daß im Phasendemodulator Modulationsprodukte entstehen, die auch durch nachgeschaltete Tiefpässe nicht zu beseitigen sind. Die Modulationsfrequenzen des frequenzmodulierten Oszillators werden nämlich mit der Vergleichsfrequenz des Phasendiskriminators Interferenzen bilden. Phasendiskriminatoren, bei denen Klirrprodukte aufgrund ihres Aufbaus vermieden sind, habenIn the case of a frequency-modulated oscillator, the oscillator frequency can now also be used in such a Ratio hprunterteil that the maximum frequency deviation caused by the lowest modulation frequency does not exceed the detection range of the phase deviation of a phase demodulator A device constructed in this way can indeed have a frequency-locked synchronization of a very high frequency oscillating, frequency modulated oscillator can be achieved. However, the modulated Oscillator oscillation brought to the required low frequency by division, so creates special for low modulation frequencies there is a risk that modulation products will arise in the phase demodulator, which cannot be eliminated by downstream low-pass filters. The modulation frequencies of the frequency-modulated This is because the oscillator will interfere with the comparison frequency of the phase discriminator form. Phase discriminators in which distortion products are avoided due to their structure

einerseits hohen Aufwand zur Folge oder sie lassen sich kaum in integrierter Schaltungstechnik realisieren. Die besonders störenden Interferenzen liegen unterhalb der Vergleichsfrequenz und ergeben eine Störmodulation des HF-Oszillators über dessen Nachsteuerungseinrichtung. Durch den Tiefpaß in der Frequenznachstelleitung kann nur erreicht werden, daß die heruntergeteilte niedrige Frequenz, also die Mittenfrequenz des Phasendiskriminators, selbst unterdrückt wird, jedoch keineswegs, daß derartige im Verhältnis zu dieser Mittenfreqnenz wesentlich frequenzniedrigere (bis herab zur Frequenz 0), durch die Modulationsfrequenz des Oszillators im Phasendiskriminator erzeugte Klirrprodukte unterdrückt werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, auf der Regelleitung das Auftreten von jeglicher Modulation mit einfachen Mitteln zu unterbinden.
on the one hand result in high costs or they can hardly be implemented in integrated circuit technology. The particularly disturbing interferences are below the comparison frequency and result in an interference modulation of the HF oscillator via its readjustment device. The low-pass filter in the frequency readjustment line can only ensure that the divided low frequency, i.e. the center frequency of the phase discriminator, is itself suppressed, but by no means that such a frequency lower in relation to this center frequency (down to frequency 0) is suppressed by the modulation frequency The distortion products generated by the oscillator in the phase discriminator are suppressed.
The invention is based on the object of preventing any modulation from occurring on the control line using simple means.

Diese Aufgabe wird bei einer Einrichtung zur Synchronisation eines frequenzmodulierten Oszillators mit einer festen Vergleichsfrequen7 mittels einer einen Phasendiskriminator enthaltenden Regelschleife, bei der die modulierte Oszillatorfrequenz in einem derartigen Verhältnis zurückgeteilt wird, daß der maximale eindeutige Erfassungsbereich des Phasendiskriminators auch bei den tiefsten Modulationsfrequenzen nicht überschritten wird, gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß dem einen der Eingänge des Phasendiskriminators eine vom Modulationssignal abgeleitete Komponente in geeigneter Phase und Amplitude derartThis task is performed in a device for synchronizing a frequency-modulated oscillator with a fixed comparison frequency7 by means of a one Phase discriminator containing control loop, in which the modulated oscillator frequency in such a Ratio is given back that the maximum unambiguous detection range of the phase discriminator is not exceeded even at the lowest modulation frequencies, according to the invention solved that one of the inputs of the phase discriminator is a component derived from the modulation signal in suitable phase and amplitude such

zusätzlich überlagert wird, daß das Modulationssignal selbst und die Produkte, die durch Überlagerung von Modulationssignalen und der Vergleichsfrc-quenz entstehen, auf der Leitung für die Frequenznachstellung des Oszillators kompensierend unterdrückt werden.is additionally superimposed that the modulation signal itself and the products, which by superimposing Modulation signals and the comparison frequency arise, on the line for the frequency adjustment of the Oscillator can be suppressed to compensate.

Es ist zweckmäßig, einen Phasendiskriminator zu verwenden, bei dem die Regelspannung eine lineare Funktion der Phasendifferenzen der Eingangssignale darstellt, weil dabei weniger Störfunktionen, die nicht mehr kontrollierbar sind, entstehen. Ein hierfür besonders geeigneter Phasendiskriminator ist z. B. durch die Literaturstelle »SEL-Nachrichten«, 16. Jg., 1968, H. 2, Seite 56ff, insbesondere Seite 61, bekannt und er arbeitet mit einem getasteten Sägezahn. Die integrierte Modulationsspannung wird hier vorteilhaft dem Sägezahn überlagert.It is advisable to use a phase discriminator where the control voltage is a linear function of the phase differences of the input signals because fewer disruptive functions that can no longer be controlled arise. One for this a particularly suitable phase discriminator is z. B. through the reference "SEL-Nachrichten", 16th year, 1968, H. 2, page 56ff, in particular page 61, known and he works with a sensed sawtooth. the integrated modulation voltage is advantageously superimposed on the sawtooth.

Vorteilhaft besteht die Einrichtung darin, daß ein Teil der Modulationsspannung für den Oszillator abgezweigt und über ein einstellbares Dämpfungsglied und einen einstellbaren Phasenschieber sowie einem Integrierglied dem Sägezahneingang des Diskriminators überlagert ist.The device advantageously consists in that part of the modulation voltage for the oscillator is branched off and an adjustable attenuator and an adjustable phase shifter and an integrating element is superimposed on the sawtooth input of the discriminator.

Durch diese Einrichtung ist es möglich, die Modulation und/oder daraus im Zusammenhang mit der Vergleichsfrequenz entstehende Störfrequenzen auf der Nachstelleitung des Oszillators zu unterdrücken. Dadurch kann die Bandbreite der Regelschleife erheblich gesteigert werden, wodurch letztlich die Stabilität des Oszillators steigt. Es werden nicht nur die bereits erwähnten Störkomponenten im Phasendiskriminator nachträglich unterdrückt, sondern deren Entstehung aus Modulation und Vergleichsfrequenz wird bereits im Phasendiskriminator verhindert.This facility makes it possible to control the modulation and / or from it in connection with the Comparison frequency to suppress interfering frequencies occurring on the adjustment line of the oscillator. Through this the bandwidth of the control loop can be increased considerably, which ultimately increases the stability of the Oscillator rises. Not only are the already mentioned interference components in the phase discriminator subsequently suppressed, but their emergence from modulation and comparison frequency is already in the Phase discriminator prevented.

Nachstehend wird die Erfindung anhand von Figuren näher erläutert.The invention is explained in more detail below with reference to figures.

Fig. 1 zeigt die erfindungsgemäße Einrichtung im Blockschaltbild. Ein freischwingender, jedoch durch die Einrichtung FME frequenzmodulierbarer Oszillator O wird mit der Modulationsspannung Urnod (Frequenz Fmod) beaufschlagt. Ein Teil des Ausgangssignals UHF wird durch die Sonde S abgezweigt und hier einem Frequenzteiler FT zugeführt. Die Frequenzgeteilte Spannung wird dann einem Phasendiskriminator PD zugeführt. Dem zweiten Eingang des Phasendiskriminators wird ein auf der gleichen Frequenz liegendes Vergleichssignal mit der Frequenz FV zugeführt, das, falls es nicht bereits in der Form eines Sägezahns vorliegt, in der Einrichtung SZ in einen solchen umgewandelt wird, so daß es die gleiche Wiederholungsfrequenz hat wie die Vergleichsfrequenz FV. Die Ausgangsspannung des Phasendiskriminators, die, wie bekannt, ein Maß für die Phasenabweichung der heruntergeteilten Oszillatorfrequenz von der Vergleichsfrequenz darstellt, wird einem Frequenznachregelorgan im Oszillator O zugeführt, so daß der Oszillator in seiner Frequenz auf die Vergleichsfrequenz synchronisiert wird. Die Frequenznachstelleinrichtung des Oszillators besteht vorteilhaft aus der bereits für dei Modulation vorgesehenen Frequenzmodulationseinrichtung FME, beispielsweise in Form einer Varaktordiode oder einer neben der für die Modulation vorgesehenen gleichartigen Einrichtung.Fig. 1 shows the device according to the invention in a block diagram. The modulation voltage Urnod (frequency Fmod) is applied to a free-running oscillator O which can, however, be frequency-modulated by the device FME. Part of the output signal UHF is branched off by the probe S and fed to a frequency divider FT here. The frequency-divided voltage is then fed to a phase discriminator PD. The second input of the phase discriminator is supplied with a comparison signal at the same frequency with the frequency FV, which, if it is not already in the form of a sawtooth, is converted into one in the device SZ so that it has the same repetition frequency as the comparison frequency FV. The output voltage of the phase discriminator, which, as is known, is a measure of the phase deviation of the divided oscillator frequency from the comparison frequency, is fed to a frequency adjustment element in the oscillator O so that the frequency of the oscillator is synchronized to the comparison frequency. The frequency adjustment device of the oscillator advantageously consists of the frequency modulation device FME already provided for the modulation, for example in the form of a varactor diode or a similar device in addition to the device provided for the modulation.

Da der Oszillator O im Normalfall moduliert sein wird, und diese Modulation sich vor dem Phasendiskriminator nicht unterdrücken läßt, muß das Teilerverhältnis des Frequenzteilers so groß und die Vergleichsfrequenz so niedrig sein, daß der maximale eindeutige Frfassunesbereich cies Phasendiskriminators hinsieht-Since the oscillator O will normally be modulated, and this modulation cannot be suppressed before the phase discriminator, the division ratio of the frequency divider must be so large and the comparison frequency so low that the maximum unambiguous Frfassunesbereich cies phase discriminator takes into account.

lieh der Phasenänderung bei der Modulation nicht überschritten wird.borrowed the phase change in the modulation is not exceeded.

Auf der Nachregelleitung Sr für die Oszillatorfrequenz erscheinen jedoch in jedem Fall Anteile der Vergleichsfrequenz FV und solche Produkte, die durch Überlagerung der Vergleichsfrequenz mit Modulationsfrequenzen entstehen. IMes ist besonders bei Phasendiskriminatoren der Fall, die hinsichtlich der Bildung solcher Produkte ein völlig lineares Verhalten zeigen, und gerade diese Typen von Phasendiskriminatoren lassen sich sehr leicht in integrierter Technik ausführen, was in Zukunft von großer Bedeutung sein wird.On the readjustment line Sr for the oscillator frequency, however, components of the comparison frequency FV and such products appear in any case that arise from the superimposition of the comparison frequency with modulation frequencies. It is particularly the case with phase discriminators, which show a completely linear behavior with regard to the formation of such products, and it is precisely these types of phase discriminators that can be implemented very easily in integrated technology, which will be of great importance in the future.

Gemäß der Erfindung kann nun auf einfache Weise auf der Leitung Srdas Auftreten der Vergleichsfrequenz und der Modulationsfrequenzen wie folgt verhindert werden. Dem Phasendiskriminator wird eine Komponente der Modulationsspannung Umodan einem seiner Eingänge in solchem Sinn zugeführt, daß die Modulation bereits im Phasendiskriminator selbst kompensiert wird und damit auf der Leitung Sr nicht mehr erscheint. Hierzu ist über ein einstellbares Dämpfungsglied DG ein Teil des Modulationssignals abgezweigt und über einen Phasenschieber sowie ein Integrierglied / dem entsprechenden Eingang des Phasendiskriminators zugeführt. Durch das Dämpfungsglied und den Phasenschieber läßt sich die Kompensationsspannung UK nach Größe und Amplitude einstellen. Da, wie bekannt, die Phasenabweichung das Integral der wirksamen Frequenzabweichung durch die Modulation ist, muß auch die Kompensationsspannung einer Integration in / unterworfen werden.According to the invention, the occurrence of the comparison frequency and the modulation frequencies can now be prevented in a simple manner on the line Srd as follows. A component of the modulation voltage Umodan is fed to one of its inputs to the phase discriminator in such a way that the modulation is already compensated in the phase discriminator itself and thus no longer appears on the line Sr. For this purpose, part of the modulation signal is branched off via an adjustable attenuator DG and fed via a phase shifter and an integrating element / to the corresponding input of the phase discriminator. The compensation voltage UK can be adjusted according to size and amplitude by the attenuator and the phase shifter. Since, as is known, the phase deviation is the integral of the effective frequency deviation due to the modulation, the compensation voltage must also be integrated into /.

Besonders vorteilhaft läßt sich für die geschilderte Kompensationsmethode, wie schon erwähnt, ein Phasendiskriminator verwenden, der nach dem Prinzip des getasteten Sägezahns arbeitet. Dabei wird vorzugsweise aus dem quarzgenauen Vergleichssignal mit der Frequenz FV eine gleichfrequente, zeitlineare Sägezahnspannung (in Sz) abgeleitet, während aus der Oszillatorausgangsspannung vorzugsweise nach Frequenzteilung in FT kurze Tastimpulse gewonnen werden. Im Diskriminator werden beide Signale überlagert. Dies kann beispielsweise dadurch geschehen, daß bei Vorhandensein des Tastimpulses dieser in einer Vierdiodenschaltung oder in einer MOS-FET-Sclnahung den Augenblickswert der Sägezahnspannung auf die Regelleitung Srdurchschaltet. Solche Phasendiskriminatoren und deren Funktion sind jedoch an sich hinreichend bekannt und in der Literatur beschrieben.As already mentioned, it is particularly advantageous to use a phase discriminator which works on the principle of the sensed sawtooth for the compensation method described. A constant frequency, linear time sawtooth voltage (in Sz) is derived from the quartz-accurate comparison signal with the frequency FV , while short probe pulses are obtained from the oscillator output voltage, preferably after frequency division in FT . Both signals are superimposed in the discriminator. This can be done, for example, by switching the instantaneous value of the sawtooth voltage through to the control line Sr in a four-diode circuit or in a MOS-FET connection when the key pulse is present. Such phase discriminators and their function are, however, sufficiently known per se and described in the literature.

In den F i g. 2 und 3 sind die Vorgänge, die zur Kompensation führen, anhand von Diagrammen besser erklärbar.In the F i g. 2 and 3, the processes that lead to compensation are better based on diagrams explainable.

Die F i g. 2 zeigt in der Zeile a die Tastimpulse, die aus der Oszillatorspannung abgeleitet sind, als Pfeile. Die nach oben stehenden Pfeile 7b haben voneinander gleichen zeitlichen Abstand (Abszisse ist die Zeitachse; liriearer Maßstab) und gsben somit die Oszülatorfrequenz im unmoduliertem Zustand wieder. Die senkrecht mich unten gerichteten Pfeile Tm deuten den modulierten Zustand an, demzufolge sind sie zeitlich gegen die nach oben stehenden Pfeile vor- und nacheilend versetzt. In der Zeile b ist das aus der Vergleschsspannung gewonnene Sägezahnsignal Sz dargestellt. Bei völliger Synchronisation des Oszillators mit der Vergleichsfrequenz treffen im idealen Regelstand — ohne Phasennachlaul — die unmodulierten Tastimpulse stets auf die Mitte der Sägezahnflanke. Die Ausgangsspannung des Diskriminators ist also Null. In jedem anderen Tastzeitpunkt wird die momentane Größe derThe F i g. In line a, FIG. 2 shows the sampling pulses derived from the oscillator voltage as arrows. The upward arrows 7b are at the same time distance from one another (the abscissa is the time axis; linear scale) and thus reflect the oscillator frequency in the unmodulated state. The arrows T. The sawtooth signal Sz obtained from the comparison voltage is shown in line b. With complete synchronization of the oscillator with the comparison frequency, in the ideal control status - without phase lag - the unmodulated probe pulses always hit the center of the sawtooth edge. The output voltage of the discriminator is therefore zero. The current size of the

Sägezahnspannung in der Ausgangsspannung abgebildet. Daraus ergibt sich die eingezeichnete Treppenspannung Ts als Ausgangsspannung des Diskriminator bei modulierten Tastimpulsen. Deren Grundfrequenz ist gleich FV-Fmod. Da erfindungsgemäß der Sägezahnspannung eine aus der Modulationsspannung selbst durch Integration abgeleitete Kompensationsspannung Uk nach Fig. 2, Zeile c, in entsprechender Phase und Amplitude zugesetzt ist, entsteht eine Summenspannung US, wie sie in der Zeile d der F i g. 2 aufgetragen ist. Diese zeigt, daß dann die durch die Modulation der Tastimpulse in Zeile a hervorgerufene Treppenspannung, die in Zeile b dargestellt ist, verschwindet, da die modulierten Tastimpulse wegen der Kompensation stets wiederum auf den Nullpunkt des verformten Sägezahns treffen. Dies bedeutet, daß die Modulation beseitigt ist und damit auch die durch sie hervorgerufenen Störprodukte. Bei der F i g. 2 ist die Modulationsfrequenz das 0,9fache der Vergleichsfrequenz FV. Daher ist die Grundfrequenz der Treppenspannung = 0,1 FV.Sawtooth voltage mapped in the output voltage. This results in the staircase voltage Ts shown as the output voltage of the discriminator with modulated key pulses. Their basic frequency is equal to FV-Fmod. Since according to the invention the sawtooth c a self-derived from the modulation voltage by integration compensation voltage Uk to Fig. 2, line added in appropriate phase and amplitude, results in a sum voltage US as d in the line of F i g. 2 is applied. This shows that the staircase voltage caused by the modulation of the probe pulses in line a, which is shown in line b , disappears, since the modulated probe pulses always hit the zero point of the deformed sawtooth again because of the compensation. This means that the modulation has been eliminated and thus also the interference products caused by it. At the F i g. 2, the modulation frequency is 0.9 times the comparison frequency FV. Therefore the fundamental frequency of the staircase voltage = 0.1 FV.

F i g. 3 zeigt den gleichen Vorgang für rechteckförmiges Modulationssignal, das in deren Zeile e eingetragen ist. Die Zeilen a und b bleiben unverändert, die Zeile c zeigt die aus dem Modulationssignal durch Integration gewonnene Kompensationskomponente. In der Zeile d ist die Überlagerung dieser mit dem Sägezahn aufgetragen und es läßt sich daraus wieder entnehmen, daß die Tastimpulse auch im modulierten Zustand jeweils auf die Nullpunkte des verformten Sägezahns treffen, so daß jegliche Modulation auf der Nachregelleitung beseitigt ist.F i g. 3 shows the same process for a square-wave modulation signal that is entered in line e thereof. Lines a and b remain unchanged, line c shows the compensation component obtained from the modulation signal by integration. In line d, the superimposition of these with the sawtooth is plotted and it can be seen from this that the probe pulses hit the zero points of the deformed sawtooth even in the modulated state, so that any modulation on the readjustment line is eliminated.

In Fig.4 ist schließlich ein etwas ausführlicheres Schaltungsbeispiel für die erfindungsgemäße Einrichtung dargestellt; die gegenüber F i g. 1 gleich gebliebenen Teile sind gleich bezeichnet und haben dieselbe Funktion wie dort. Dem Frequenzteiler FT folgt ein Tastimpulsformer, der im wesentlichen aus drei Transistoren besteht und mit TlF bezeichnet ist. Die Phasenbrücke PD besteht aus einer an sich bekannten Vierdiodenschaltung, an deren einen Brückendiagonale die Tastimpulse in Gegenphase angelegt sind. Die vom Modulationssignal abgeleitete Komponente wird über ein Potentiometer DG geführt, das die Funktion des Dämpfungsgliedes DG in Fig. 1 hat. Die Modulationsspannung wird anschließend dem Integrator /zugeführt, der hier aus einem Operationsverstärker besteht, der durch eine Kapazität C rückgekoppelt ist. DasFinally, FIG. 4 shows a somewhat more detailed circuit example for the device according to the invention; the opposite to F i g. 1 that remained the same are labeled and have the same function as there. The frequency divider FT is followed by a pulse shaper, which essentially consists of three transistors and is denoted by TIF. The phase bridge PD consists of a four-diode circuit, known per se, on whose one bridge diagonal the probe pulses are applied in antiphase. The component derived from the modulation signal is passed through a potentiometer DG , which has the function of the attenuator DG in FIG. The modulation voltage is then fed to the integrator /, which here consists of an operational amplifier that is fed back through a capacitance C. The

ίο integrierte Signal, nämlich die Kompensationsspannung UK, wird dann über ein Widerstandsnetzwerk dem Anschluß der Vierdiodenbrücke zugeführt, der den Eingang für das Vergleichssignal bildet. Das Vergleichssignal mit der Frequenz FV, das von einem Quarzoszilla- tor abgeleitet ist, wird einem Impulsformer /F und einem darauf folgenden Operationsverstärker OV zugeführt. Beide Einheiten bilden zusammen die Einrichtung SZ von Fig. 1, die aus dem sinusförmigen Vergleichssignal mit der Frequenz FV eine gleichfrequenzte zeitlineare Sägezahnspannung ableitet. Letztere wird über einen weiteren Widerstand dem schon erwähnten Eingang der Phasenbrücke PD zugeführt. Am anderen Diagonalpunkt der Vierdiodenbrücke liegt die Regelleitung SR. Die Amplitude der Kompensationsspannung kann mit DG justiert werden. Die Einstellung der Grundphasenlage geschieht in der Hochfrequenzlage durch geeigneten Abgleich der Frequenz des freilaufenden Oszillators. Durch die große Regelverstärkung dieser Schaltung ist sichergestellt daß diese sich im Betrieb nur wenig ändert, so daß die Kompensationswirkung nicht beeinträchtigt wird.The integrated signal, namely the compensation voltage UK, is then fed via a resistor network to the connection of the four-diode bridge, which forms the input for the comparison signal. The comparison signal with the frequency FV, which is derived from a quartz oscillator, is fed to a pulse shaper / F and a subsequent operational amplifier OV. Both units together form the device SZ of FIG. 1, which derives a time-linear sawtooth voltage of the same frequency from the sinusoidal comparison signal with the frequency FV. The latter is fed to the already mentioned input of the phase bridge PD via a further resistor. The control line SR is at the other diagonal point of the four-diode bridge. The amplitude of the compensation voltage can be adjusted with DG. The basic phase position is set in the high-frequency position by suitable adjustment of the frequency of the free-running oscillator. The large control gain of this circuit ensures that it changes only slightly during operation, so that the compensation effect is not impaired.

Es läßt sich also mit der erfindungsgemäßen Methode auf relativ einfache Weise gegebenenfalls auch ohne einen zusätzlichen Tiefpaß in der Nachregelleitung das Modulationssignal unterdrücken, d.h. die Modulatior beseitigen, und damit werden auch die eingang! erwähnten Störmodulationen beseitigtWith the method according to the invention, it can also be done without it in a relatively simple manner an additional low-pass filter in the control line Suppress the modulation signal, i.e. eliminate the modulator, and thus the input! mentioned interference modulations eliminated

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims (4)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Einrichtung zur Synchronisation eines frequenzmodulierten Oszillators mit einer festen Vergleichsfrequenz mittels einer einen Phasendiskriminator enthaltenden Regelschleife, bei der die modulierte Oszillatorfrequenz in einem derartigen Verhältnis zurückgeteilt wird, daß der maximale eindeutige Erfassungsbereich des Phasendiskriminators auch bei den tiefsten Modulationsfrequenzen nicht überschritten wird, dadurch gekennzeichnet, daß dem einen der Eingänge des Phasendiskriminators (PD) eine vom Modulationssignal (Umod) abgeleitete Komponente in geeigneter Phase und Amplitude derart zusätzlich überlagert wird, daß das Modulationssignal (Umod) selbst und die Produkte, die durch Überlagerung von Modulationssignalen und der Vergleichsfrequenz (FV) entstehen, auf der Leitung (Sr) für die Frequenznachstellung des Oszillators (O)kompensierend unterdrückt werden.1. A device for synchronizing a frequency-modulated oscillator with a fixed comparison frequency by means of a control loop containing a phase discriminator, in which the modulated oscillator frequency is divided back in such a ratio that the maximum unambiguous detection range of the phase discriminator is not exceeded even at the lowest modulation frequencies, characterized in that, that on one of the inputs of the phase discriminator (PD) a component derived from the modulation signal (U mo d) is additionally superimposed in a suitable phase and amplitude in such a way that the modulation signal (Umod) itself and the products that result from the superimposition of modulation signals and the comparison frequency ( FV), are suppressed to compensate for the frequency adjustment of the oscillator (O) on the line (Sr). 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Phasendiskriminator (PD) eine Einrichtung ist, bei der die Regelspannung (Sr) eine lineare Funktion der Phasendifferenzen der Eingangssignale darstellt.2. Device according to claim 1, characterized in that the phase discriminator (PD) is a device in which the control voltage (Sr) is a linear function of the phase differences of the input signals. 3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem mit einem getasteten Sägezahn arbeitenden Phasendiskriminator (PD)die integrierte Modulationsspannung dem Sägezahn überlagert ist.3. Device according to claim 2, characterized in that in the case of a phase discriminator (PD) operating with a sampled sawtooth, the integrated modulation voltage is superimposed on the sawtooth. 4. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der abgezweigte Teil der Modulationsspannung (Umod) über ein Integrierglied und vorzugsweise über ein einstellbares Dämpfungsglied (DG) und einen einstellbaren Phasenschieber fP/?^geführt wird.4. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the branched off part of the modulation voltage (U mo d) is guided via an integrating element and preferably via an adjustable attenuator (DG) and an adjustable phase shifter fP /? ^.
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