DE2149128C3 - Verfahren zur Frequenzsynthese und Schaltungsanordnung zur Ausführung des Verfahrens - Google Patents

Verfahren zur Frequenzsynthese und Schaltungsanordnung zur Ausführung des Verfahrens

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DE2149128C3
DE2149128C3 DE2149128A DE2149128A DE2149128C3 DE 2149128 C3 DE2149128 C3 DE 2149128C3 DE 2149128 A DE2149128 A DE 2149128A DE 2149128 A DE2149128 A DE 2149128A DE 2149128 C3 DE2149128 C3 DE 2149128C3
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    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03BGENERATION OF OSCILLATIONS, DIRECTLY OR BY FREQUENCY-CHANGING, BY CIRCUITS EMPLOYING ACTIVE ELEMENTS WHICH OPERATE IN A NON-SWITCHING MANNER; GENERATION OF NOISE BY SUCH CIRCUITS
    • H03B21/00Generation of oscillations by combining unmodulated signals of different frequencies
    • H03B21/01Generation of oscillations by combining unmodulated signals of different frequencies by beating unmodulated signals of different frequencies
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    • H03B21/04Generation of oscillations by combining unmodulated signals of different frequencies by beating unmodulated signals of different frequencies using several similar stages

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  • Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)
  • Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)

Description

quenz des Mischers liegt daher nur in einem Bereich von 0 bis 999 999,9 Hz. Wollte man mit dieser bekannten Frequenzsyntheseschaltung eine Ausgangsfrequenz von 0 bis 100 MHZ erzielen, müßte man sowohl den Wert der festen Frequenz als auch den Bereich der zusammengesetzten Frequenz beträchtlich anheben. Eine solche Frequenzanhebung isi. jedoch sehr unerwünscht, weil Oszillatoren mit sehr hoher Frequenz erforderlich wären und weil in der Endmischstufe störende Mischprodukte auftreten würden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Synthese von Ausgangsfrequenzen in einem sehr großen Frequenzbereich zu ermöglichen und dennoch die Verwendung sehr hoher Eingangsfrequenzen zu vermeiden, die mit dem Problem einer ausreichenden Abschirmung und auftretender Rauschpegel verbunden sind.
Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß bei einem Verfahren der eingangs geschilderten Art das Teilungsverhältnis veränderbar ist und daß sein Wert und gleichzeitig der Wert der zusammengesetzten Frequenz selbsttätig entsprechend einem vorgegebenen Programm gewählt werden, das die Werte des Teilungsverhältnisses und die Werte der zusammengesetzten Frequenz mit den Werten der Ausgangsfrequenz in Beziehung setzt.
Eine Schaltungsanordnung zur Ausführung des Verfahrens, mit Stufen, die die einstellbaren Frequenzen zu der Frequenz zusammensetzen, mit einem Frequenzteiler, der die zusammengesetzte Frequenz teilt, und mit einer manuell bedienbaren Einstellvorrichtung, die mit den Stufen verbunden ist und mit der der gewünschte Wert der Ausgangsfrequenz einstellbar ist, ist gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß der Frequenzteiler ein durch eine Steuerschaltung einstellbares Teilungsverhältnis hat, das entsprechend einem vorgegebenen Programm die Werte des Teilungsverhältnisses und die Werte der zusammengesetzten Frequenz mit den Werten der Ausgangsfrequenz in Beziehung setzt, und daß die Steuerschaltung durch die manuell bedienbare Einstellvorrichtung gesteuert wird, die auch eine weitere Steuerschaltung steuert, welche die Stufen ansteuert und den gewünschten Wert der zusammengesetzten Frequenz einstellt.
Im Prinzip werden somit nach der Erfindung das Teilungsverhältnis des Frequenzteilers und gleichzeitig der Wert der ihm zugeführten zusammengesetzten Frequenz so gesteuert, daß der Frequenzteiler den gewünschten Wert der Ausgangsfrequenz erzeugt. Bei einer derartigen Anordnung sind zwei veränderbare Größen vorhanden, nämlich die zusammengesetzte Frequenz, die dem Teiler zugeführt wird, und das Teilungsverhältnis des Teilers selbst, so daß eine Veränderung der beiden Größen die Ausgungsfrequenz beeinflußt. Da ferner das Teilungsverhältnis der Teilerschaltung in Stufen veränderbar ist, wird eine Erhöhung der Ausgangsfrequenz nicht notwendigerweise dadurch hervorgerufen, daß die Eingangsfrequenz des Teilers erhöht und/oder das Teilungiverhältnis der Teilerschaltung vermindert wird; es kann im Gegenteil eine Erhöhung der Ausgangsfrequenz dadurch erreicht werden, daß die Eingangsfrequenz des Teilers vermindert und gleichzeitig das Teilungsverhältnis der Teilerschaltung vermindert wird, oder indem die Eingangsfrequenz erhöht und gleichzeitig das Teilungs-Verhältnis heraufgesetzt wird. Nach der Erfindung werden für jeden gewünschten Wert der Ausgangsfrequenz in Übereinstimmung mit einem vorgegebenen Programm die entsprechenden Werte der Eingangsfrequenz des Teilers und das Teilungsverhältnis des Teilers gewählt. Die bloße Verwendung eines veränderbaren Teilers zur Aufnahme der zusammengesetzten Frequenü und zur Erzeugung der Ausgangsfrequenz würde noch keine Lösung des Problems mit sich bringen, weil es praktisch nicht durchführbar ist, eine Teilerschaltung zu bauen, deren Teilungsverhältnis in genügend kleinen Stufen veränderbar ist
Nach der Erfindung werden daher ein Verfahren und eine Schaltungsanordnung zur Frequenzsynthese angegeben, durch die die Ausgangsfrequenz in einem weiten Bereich und zugleich auch in sehr kleinen Stufen veränderbar ist, wobei nur eine einfache Einstellvorrichtung bedient zu werden braucht, und zwar ohne Verwendung einer Endmischstufe, die sehr hohe Oszillatorfrequenzen benötigen würde, wenn man zur Erzeugung einer Ausgangsfrequenz in einem Frequenzbereich, der mit dem bei der Erfindung in Betracht gezogenen Frequenzbereich vergleichbar wäre, die bekannte Anordnung nach der GB-PS i 1 34 079 heranziehen würde.
Eine Frequenzsyntheseschaltung gemäß der Erfindung und ein Verfahren zur Frequenzsynthese gemäß der Erfindung werden nun in dem folgenden Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher beschrieben.
F i g. 1 zeigt ein Blockschaltbild der Syntheseschaltung,
F i g. 2, 3 und 4 sind ins einzelne gehende Schaltbilder von verschiedenen Teilen der in F i g. 1 dargestellten Syntheseschaltung und
F i g. 5 zeigt Impulsfolgen, die in der Syntheseschaltung erzeugt werden.
Das Gerät enthält Schaltungsstufen 10, 12, 14 und 16 zur Frequenzsynthese, die von einer Bedienungsperson in einer weiter unten beschriebenen Weise eingestellt werden können, um eine zusammengesetzte Frequenz F1 auf einer Leitung 18 zu erzeugen. Die Frequenz Fi wird über einen automatisch veränderbaren Frequenzteiler 20 geleitet, um die Ausgangsfrequenz Fo auf einer Ausgangsleitung 22 abnehmen zu können. Der Teiler 20 enthält in diesem Ausführungsbeispiel zwei Frequenzteilungsketten in Reihe, wobei die erste Teilerkette eine Teilung mit dem Faktor 10mund die zweite Teilerkette eine Teilung mit dem Faktor 2" durchführt, wobei m die Werte 0,1 oder 2 annehmen kann und η die Werte 0,1,2 oder 3 annehmen kann. Das Gesamtteilungsverhältnis der Teilerschaltung 10 ist daher Q=\0"'■ 2". Der Frequenzgenerator hat eine Einstellvorrichtung 24, die in diesem Ausführungsbeispiel fünf von Hand einsteilbare Knöpfe 24Λ bis 24£ aufweist, die von der Bedienungsperson dazu benutzt werden, die gewünschten dekadischen Werte der Frequenz Fo einzustellen, die mit dem Generator erzeugt werden soll. Bei dem hier vorliegenden Ausführungsbeispiel umfaßt der Frequenzbereich Frequenzen von 0 bis 160 MHz (tatsächlich von 0,1 bis 159,99 MHz). Die Einstellknöpfe 24Λ bis 24D haben je zehn Einstellungsmöglichkeiten von »0« bis »9«, so daß an ihnen die gewünschte Ausgangsfrequenz bezüglich der Zehner- und Hunderterwerte in kHz und der Einer- und Zehnerwerte in MHz eingestellt werden kann. Der Knopf 24F. dient zur Einstellung der Hunderterwerte in MHz der gewünschten Ausgangsfrequenz und hat daher nur zwei Einstellungen»!« und »0«. Die Einstellvorrichtung 24 steuert einen Index-Selektor 26, der für jeden an der Vorrichtung 24 eingestellten Frequenzwert bestimmte Werte von m und η auswählt
(d. h., er wählt ein bestimmtes Teilungsverhältnis Q für den Frequenzteiler 20). Außerdem dient die Vorrichtung 24 (in Verbindung mit dem Index-Selektor 26) dazu, einen Vervielfacher 28 einzustellen. Der Vervielfacher 28 ist mit den Stufen 10 bis 16 verbunden, so daß sich aus der Frequenz Fi auf der Leitung 18 nach der Teilung mit dem Teüungsv erhältnis Q des Frequenzteilers 20 der gewünschte Wert der Ausgangsfrequenz F0 ergibt.
Die Schaltung des Frequenzgenerators wird nunmehr im einzelnen beschrieben.
Die Stufen 10, 12 und 14 können so eingestellt werden, daß die Frequenz Fi auf der Leitung 18 zwischen 80 und 160 MHz (tatsächlich zwischen 80 und 159,99 MHz), d. h. über eine Oktave veränderbar ist. Fi kann daher dargestellt werden als
F,=80+10/V + £+C/10+D/100(inMHz) (1)
Wenn Q das Gesamtteilungsverhältnis des Frequenzteilers 20 ist, dann ist
F0=F1ZQ.
(2)
Fn= 5,4 + D/10.
(3)
15
20
Q ist veränderbar zwischen 1 (wenn m und η beide Null sind) und 800 (wenn m gleich 2 und η gleich 3 ist), so daß die Frequenz F0 zwischen 0,1 MHz und 159,99 MHz einstellbar ist.
Die Stufe 10 erzeugt die Ziffernstelle D (siehe Gleichung 1). Ihr wird eine feste Frequenz Fr auf einer Leitung 40 zugeführt, die in diesem Beispiel 0,6 MHz beträgt, sowie eine veränderbare Frequenz Fd auf einer Leitung 42. Die Leitung 42 ist mit einem Schalter 44 verbunden, der zehn Einstellungsmöglichkeiten hat, die mit den Ziffern 0, 1, 2...9 bezeichnet sind. Den zehn Eingangsklemmen des Schalters 44 werden verschiedene Eingangsfrequenzen zugeführt Wenn der Schalter die Einstellung 0 hat, dann wird eine Eingangsfrequenz von 5,4 MHz der Leitung 42 zugeführt und die Eingangsfrequenz nimmt um 0,1 MHz pro Schalterstellung zu. bis zu 6,3 MHz bei der Einstellung 9. Die Darstellung des Schalters 44 ist rein schematisch, und bei der praktischen Ausführung würde ein elektronischer Schalter verwendet werden. Der Schalter wird durch ein logisches Schaltelement 46 gesteuert, das über eine Leitung 48 mit dem Vervielfacher 28 in Verbindung steht. Die Leitung 48 hat vier Adern, die in binärcodierter Dezimalform (BCD-Form) Signale führen, welche diejenige Einstellung des Schalters 44 darstellen, die durch den Vervielfacher 28 bestimmt wird, und erforderlich ist, um den richtigen Wert der Stelle D in der Frequenz F auf der Leitung 18 zu erzeugen. Wenn der Vervielfacher 28 festlegt, daß der erforderliche Wert von D=2 ist dann erzeugt er in BC D-Form ein Signal, weiches die Dezimalstelle 2 auf der Leitung 48 darstellt und der Schalter 44 wird mit Hilfe der Schaltung 46 in die Stellung 2 gebracht so daß Fd einen Wert von 5,6 MHz hat Ein ähnliches gilt für die anderen Werte von D. Es ist daher ersichtlich, daß die verschiedenen möglichen Werte von Fd (5,4 bis 6.3 MHz) durch die Gleichung bestimmt sind:
60
Die Stufe 10 kann in einer weiter unten näher beschriebenen Weise ausgeführt sein. Sie soll jedoch eine Ausgangsfrequenz Fz auf einer Leitung 43 erzeugen, die durch die Gleichung gegeben ist:
Aus Gleichung (3) ergibt sich, daß
F2 = 6 + D/10
Die Ausgangsfrequenz F2 wird dann in einem festen Teiler 50 durch 10 geteilt, so daß sich eine Ausgangsfrequenz F3 ergibt, die
F3 = 0,6+ D/l 00
10 ist Die Frequenz Fs ist eine Eingangsgröße für die Stufe 12, die einen ähnlichen Aufbau und eine ähnliche Wirkungsweise hat, wie die Schaltung 10 und der eine zweite Eingangsgröße Fc auf der Leitung 52 zugeführt wird. Die Stufe erzeugt eine Ausgangsgröße F4 auf einer Leitung 53 entsprechend der Gleichung
F4 = F3+ Fc (7)
Die Leitung 52 ist an einen Schalter 54 mit zehn Stellungen angeschlossen, der eine ähnliche Aufbau- und Wirkungsweise wie der Schalter 44 aufweist Den Klemmen 0, 1, 2... 9 werden Frequenzen von 5,4; 5,5; 5,6 ... 6,3 MHz zugeführt. Der Schalter 54 ist mit einer Steuerschaltung 56 verbunden, die über einen Kanal 58 mit dem Vervielfacher 28 in Verbindung steht Der Kanal 58 hat vier Leitungen, die in BCD-Form die erforderlichen Werte der Stelle C entsprechend der Einstellung des Vervielfachers 28 führen. Wenn z. B. der Vervielfacher 28 festlegt, daß der gewünschte Wert der Stelle C= 6 ist, dann erzeugt er in BCD-Form ein Signal auf dem Kanal 58, welches den Dezimalwert 6 darstellt, und die Steuerschaltung 56 wird veranlaßt, den Schalter 54 auf die Stellung 6 zu bringen, so daß die Größe F< einen Wert von 6,0 MHz hat. Entsprechend werden die anderen Werte von Ceingestellt
Es ist ersichtlich, daß die verschiedenen möglichen Werte von F< (5,4 bis 6,3 MHz) ausgedrückt werden können als
F< =5,4 + 010.
F2= Fr+ Fo= 0.6 + Fn.
(4)
Aus den Gleichungen (6), (7) und (8) ergibt sich
F4 = D +ΟΊ0+D/100. (9)
Die Stufe 14 hat ähnlichen Aufbau und Wirkungsweise, wie die Stufen 10 und 12. Ihr wird eine Eingangsfrequenz FA auf einer Leitung 60 zugeführt und eine zweite Eingangsfrequenz Fs auf einer Leitung 62, und sie erzeugt eine Ausgangsfrequenz Fj auf einer Leitung 64. Die Ausgangsfrequenz F5 ist durch die Gleichung gegeben:
F, = F4+ Fb. (10)
Die Frequenz Fb wird durch einen Schauer 66 gesteuert der zehn Einstellungsmöglichkeiten 0, 1. 2 ... 9 hat Den zehn Eingängen des Schalters 66 werden feste Frequenzen von 4, 5, 6 ... 13 MHz zugeführt Der Schalter 66 (der wie Schalter 44 und 54 nur schematisch dargestellt ist) wird von einer Steuerschaltung 68 gesteuert die über einen Kanal 70 mit dem Vervielfacher 28 verbunden ist Der Kanal 70 hat vier Leitungen, die in BCD-Form die gewünschten Werte für die Stelle B führen, die von dem Vervielfacher 28 festgelegt werden. Wenn der Vervielfacher 28 festlegt daß der gewünschte Wert der Stelle B=6 beträgt dann wird ein Signal, welches die Dezimalstelle 6 erzeugt in BCD-Form auf den Kanal 70 übertragen, und die Steuerschaltung 68 bewirkt daß der Schalter 66 in die Stellung 6 gelangt so daß Fb einen Wert von 10 MHz
hat. In entsprechender Weise werden die anderen Werte von B eingestellt. Es gilt daher Gleichung
Fß=4 + fi (11)
Die Frequenz Fa wird durch einen Schalter 72 gesteuert, der acht Einstellungen mit den Bezeichnungen 0,1,2 ... 7 hat. Den acht Eingängen des Schalters 72 werden Frequenzen 70, 80...140MHz zugeführt. Der Schalter 72 (der wie die anderen Schalter schematisch dargestellt ist) wird durch eine Steuerschaltung 74 gesteuert, die über einen Kanal 76 an den Vervielfacher 28 angeschlossen ist. Die Steuerschaltung 74 spricht auf das Signal an, das über den Kanal 76 zugeführt wird und einen Wert angibt, der der Stelle A entspricht, und stellt den Schalter 72 entsprechend ein. Wenn der gewünschte
Wert von A = 6 beträgt, dann wird der Schalter 72 auf die Stellung 6 gebracht. Daraus ergibt sich, daß der Bereich der möglichen Größen für Fa der Gleichung
= 70+\0A
(12)
entspricht.
Die Steuerschaltung 74 unterscheidet sich von den anderen Steuerschaltungen 46, 56 und 68 dadurch, daß die Schalterstellung, die sie hervorruft, numerisch nicht gleich dem Dezimalwert des über den Kanal 76 aufgenommenen Signals ist. Der Grund hierfür wird weiter unten erläutert. Die Tabelle I zeigt die Schalterstellung, die von der Steuerschaltung 74 für jeden Signalwert auf dem Kanal 76 eingestellt wird.
Tabelle 1 Dezimalwert Ausgang der
Gewünschter des Signals in Schaltung 74
Wert der Kanal 76 entsprechend der
Stelle A Schalterstellung 72
8 0
0 9 1
1 0 2
2 1 3
3 2 4
4 3 5
5 4 6
6 5 7
7
Aus den Gleichungen (10), (11) und (12) ergibt sich, daß
(13)
Der Stufe 16 werden zwei Frequenzen Fi und Fs zugeführt, und sie hat einen ähnlichen Aufbau und ähnliche Wirkungsweise wie die anderen Stufen und erzeugt eine Ausgangsfrequenz Fi nach der Gleichung:
Aus den Gleichungen (9), (13) und (14) folgt, daß
Fi =80+ 1OA + B+ C/10 + D/100
ist, wie dies vorausgesetzt wurde.
Wie erwähnt, ist der Index-Selektor 26 mit der Einstellvorrichtung 24 über fünf Kanäle 90, 92, 94, 96 und 98 verbunden. Jeder Kanal 90 bis 96 hat vier Leitungen, die in BCD-Form Signale übertragen, welche die Einstellung der Knöpfe 24Λ bs 24Z? darstellen. Der Kanal 98 hat nur eine Leitung, die eine binäre »0« oder eine binäre »1« führt, je nachdem, wie der Knopf 24 F/ eingestellt ist. Der index-Selektor 26 hat einen Ausgangskanal 100 mit sieben Leitungen, die die binären Signale mO,ml,m2,nO,nl,n2,n3 übertragen können. Der Selektor 26 spricht auf die Signale an, die auf den Kanälen 92 bis 98 ankommen, indem er den erforderlichen Wert von Q, d. h. das Teilungsverhältnis des Teilers 20 (Q= \0m ■ 2") ermittelt und demgemäß die Codierung der sieben Leitungen des Kanals 100 bestimmt. Wenn z. B. der Selektor 26 ermittelt, daß der gewünschte Wert von Q= 8 ist, dann sind die erforderlichen Werte von m und η gleich 0 bzw. 3, und die Leitungen m0 und ηZ werden auf eine binäre »1« gesetzt. Die verbleibenden fünf Leitungen des Kanals 100 behalten die binäre »0« bei, und ähnliches gilt für andere Werte von m und n.
Die Tabelle II zeigt die Werte von Q und F0 (in MHz) für verschiedene Werte von m und π unter Berücksichtigung der Tatsache, daß Fi eine Variable zwischen 80 und 1 an t**>*t.z^u
luv^uiijuui
Tabelle II H=O η = 1 η = 2 /7 = 3
Q = 1
F11 = 80 bis 159,99
Q=I
Fn = 40 bis 79,99
Q =4
F0 = 20 bis 39,99
Q =8
F0= 10 bis 19,99
m = 0 Q = 10
F0 = 8 bis 9,99*
Q =20
F0 = 4 bis 7,99
Q =40
F0 = 2 bis 3,99
Q =80
F0 = 1 bis 1,99
m = 1 O = 100
Fn = 0,8 bis 0,99*
Q = 200
F11 = 0,4 bis 0.79
Q =400
F0 = 0.2 bis 0,39
Q =800
Fn = 0,1 bis 0,19
m = 2
Die mit einem * bezeichneten Werte sollten theoretisch 15,99 und 1,59 betragen, jedoch ist das Gerät so angeordnet, daß es die Werte auf die angegebenen Größen beschränkt, um eine Überlappung zwischen dem Bereich der Ausgangsgrößen zu vermeiden, die erhalten werden, wenn m=0 und /?=3 ist, und dem Bereich, der erhalten wird, wenn m— 1 und n=Q ist, und um Überlappung zu vermeiden zwischen dem Bereich, der erhalten wird, wenn m=\ und /?=3 ist, und dem Bereich, wenn m=2 und n=0 ist.
Wenndie Dezimalwerte der Stellen von Fo durch die to
Knöpfe 24£bis 24,4 auf Kx, K2, K3, K4 und K5 eingestellt sind, dann gibt die Tabelle III an, wie die Signale mO, mitm2,nÖ,ni,n2 und η 3 erzeugt werden. In Spalte 3 der Tabelle geben die in Klammern angegebenen Dezimalzahlen die Dezimalwerte der Stellen K\ bis £5 an. Der Index-Selektor 26 enthält Schaltungen, die erforderlich sind, um den Bedingungen der Tabelle III zu genügen und um die gewünschten Werte der Signale /77 0 bis η 3 für jeden gewünschten Wert von Fo zu
10 erzeugen.
Tabelle III
Einzustellende
Funktion
Angaben über die Funktion Tor-Funktion
mO
ml
ml
Hl
nl
//3
Wenn Kx = 1 ist oder K2 = 1 - 9 ist (d. h. 10 - 159,99 MHz)
Wenn AT1 = 0 ist, K2 = O und AT3 = 1 - 9 ist (d. h. 1 - 9,99 MHz)
Wenn Kx = 0, K1 = 0 und K1 = 0 und K4 = 1 - 9 ist (d. h. 0,1 - 0,99 MHz)
Wenn mO und AT1 = 1; oder mO und AT2 = 8 - 9; oder wenn n/l und A"2 = 1; oder mO und AT3 = 8 - 9; oder wenn ml und AT, = 1; oder mO und AT4 = 8 - 9 ist
Wenn mO und AT2 = 4 - 7; oder wenn ml und AT3 = 4 - 7; oder wenn ml und AT4 = 4 - 7 ist
Wenn mO und AT2 = 2 - 3; oder wenn m 1 und K3 = 2 - 3; oder wenn ml und ATj = 2 - 3 ist
Wenn mO und A2 = 1; oder
wenn ml und K3 = 1: oder
wenn m2 und AT4 = 1 ist Kx (1) + ATj(I -9)
A', (0) · K2 (0) · K: (1 - 9)
A", (0) · K2 (0) · K3 (0) ■ AT4(I -9) (alternativ m~Ü, TjTT)
InO[K2(I) + K2(S - 9)] + ml [AT2(I) + K3(S- 9)] + m2 [*,(!)+ K4 (8-9)]
mO [AT2 (4 - 7)] + ml [K3 (4 -7)] + m2[A-4(4 -7)]
mO [A"2 (2 - 3)] + ml [A, (2-3)] + n/2 [K4 (2-3)]
mO [A-J(I)] + ml [AT, (1)1 +
///2[AT4(D] (alternativ /To /TT /IT)
Die F i g. 2 zeigt die Teilerschaltung 20. Sie enthält drei UND-Tore 102, 104 und 106 mit zwei Eingängen, die so geschaltet sind, daß sie von den Signalen m 0, m 1 und m 2 gesetzt werden. Der zweite Eingang des Tores 102 ist direkt an die Leitung 18 angeschlossen (Fig. 1). Das Tor 104 ist mit seinem zweiten Eingang an die Leitung IS über einen Frequenzteiler 1OS angeschlossen, der ein festes Teilungsverhältnis von 10 hat, während der zweite Eingang des Tores 106 an die Leitung 18 über einen Frequenzteiler 108 und einen zweiten Frequenzteiler 110 angeschlossen ist, der ein festes Teilungsverhältnis von 10 aufweist
Die Ausgänge der Tore 102 und 106 sind über ein ODER-Tor 112 an eine Kette von drei Binärteilern, z. B. Flipflops 114,116,118, angeschlossen. Der Ausgang des ODER-Tors 112 steht mit dem einen Eingang eines UND-Tores 120 in Verbindung, das zwei Eingänge aufweist, während die Ausgänge der Flipflops 114,116 und 118 jeweils mit einem Eingang eines weiteren UND-Tores 122, 124 und 126 mit je zwei Eingängen verbunden ist Der zweite Eingang jedes der UND-Tore 120,122,124 und 126 ist so geschaltet, daß er Signale π 0, πί, η 2 und η 3 erhält. Die Ausgänge der UND-Tore 120, 122, 124 und 126 sind an die Leitung 22 (Fig. 1) über ein ODER-Tor 128 angeschlossen.
F i g. 2 läßt erkennen, wie das gesamte Teilungsverhältnis Q zwischen den Leitungen 18 und 22 durch die Werte der Signale m 0 bis η 3 bestimmt wird.
Wie schon erwähnt, stellt der Vervielfacher 28 den gewünschten Wert der zusammengesetzten Frequenz Fi ein, die dann nach Umsetzung mit dem Teilungsverhältnis Q die gewünschte Ausgangsfrequenz Fo liefert
Wie aus F i g. 3 hervorgeht enthält der Vervielfacher 28 einen Synchrontaktteiler 126, der so geschaltet ist daß er durch Signale m 0 bis π 3 gesteuert wird und daß er auch einen 10-MHz-Taktimpuls auf einer Leitung 124 erhält Der Teiler 126 erzeugt auf einer Leitung 128 eine erste Ausgangsgröße, die aus Impulsen besteht welche eine feste Wiederholungsfrequenz von 10/800MHz aufweisen, wobei jeder Impuls eine Periode Tvon 80 us definiert Diese Impulse werden als eine Eingangsgröße einem Fünf-Phasen-Taktgenerator 130 sowie einem Impulsgenerator 132 zugeführt Der Teiler 126 hat einen
ti
zweiten Ausgang, nämlich die Leitung 134, die Impulse mit einer Folgefrequenz von 10 Q/800 MHz führt, wobei Q durch die Werte der Signale auf dem Kanal 100 bestimmt wird. Die Leitung 134 speist eine seriell arbeitende dynamische BCD-Vervielfachereinheit 136.
Der Fünf-Phasen-Taktgenerator 130 hat fünf Ausgangsleitungen, welche Signale Φ 1 bis Φ 5 führen. Der Verlauf der Signale Φ 1 bis Φ 5 ist in F i g. 5 dargestellt. An jedem Ausgang tritt eine Folge von negativen Impulsen von 800 ^s auf, jedoch sind die Impulse in ihrer Phase gegeneinander verschoben.
Der Impulsgenerator 132 wird durch die binärcodierten Dezimalsignale gesteuert, die von der Einstellvorrichtung 24 über die Kanäle 90 bis % zugeführt werden, und hat vier Ausgangsleitungen 138, 140, 142 und 144, welche Signale P2, P3, P4 und P5 führen. Ein Signal P2 wird auf der Leitung 138 durch Steuerung des BCD-Signals erzeugt, das auf dem Kanal 90 empfangen wird. Das Signal P2 enthält daher, wie aus Fig.5 hervorgeht, eine Reihe von positiven Impulsen, deren Rückflanken in Phase mit den Impulsen der Signale Φ 2 sind, wobei jedoch die Länge jedes Impulses des Signals P 2 proportional dem Wert des BCD-Signals im Kanal 90 ist. Wenn der BCD-Wert des Kanals 90 eine dezimale 1 ist, dann hat jeder Impuls des Signals P 2 eine Länge von 80 μ5 (d. h. einmal 80 μ5). Wenn das BCD-Signal auf dem Kanal 90 z. B. eine dezimale 6 ist, dann hat jeder Impuls des Signals P2 eine Länge von 480 \is (d. h. sechsmal 80 us oder 6/10 der Länge jedes Impulses des Signals Φ 2), usw.
In ähnlicher Weise werden die Signale P3 bis PS durch die BCD-Signale gesteuert, die auf den Kanälen 92 bis 96 eintreffen.. Die Signale P3 bis PS enthalten, wie aus F i g. 5 hervorgeht. Züge von Impulsen, deren Rückflanken in Phase mit den Signalen Φ 3 bis Φ 5 liegen, wobei die Länge der Impulse direkt von den BCD-Signalen abhängt, die auf den entsprechenden Kanälen 92 bis % zugeführt werden.
Die serielle BCD-Vervielfacherschaltung 136 erhält demnach Impulse der Signale P2 bis PS in serieller Ordnung.
Die serielle BCD-Vervielfacherschaltung 136 (F i g. 4) enthält vier UND Tore 148 bis 151, denen über eine Leitung 134 Taktsignale zugeführt werden, während an den zweiten Eingängen jeweils Signale P2 bis PS zugeleitet werden. Die Ausgänge der UND-Tore 148 bis 151 sind jeweils an Eingänge von Dezimalzählern 153 bis 156 angeschlossen, die in Zehnerkaskade verbunden sind. Die Ausgänge der Zähler stehen jeweils mit BCD-Codierern 158 bis 164 in Verbindung, die die Kanäle 48,58,70 und 76 speisen.
Jedes Signa! P2 öffnet das Tor 148. Takiimpulbc von der Leitung 134 gehen daher durch das Tor 148 hindurch und werden von dem Zähler 153 gezählt Die Zahl der Taktimpulse, die in den Zähler während jedes Impulses des Signals F2 einlaufen, ist proportional der Länge dieses Impulses und daher direkt proportional dem BCD-Wert, der von dem Kanal 90 geführt wird Anders ausgedrückt ist die Zahl der Impulse, die von dem Zähler 153 während jedes Impulses des Signals P2 gezählt wird, gleich dem Produkt des Dezimalwertes, der durch den Knopf 24Λ eingestellt ist und dem Teilungsverhältnis Q. das von dem Index-Selektor 26 ausgewählt wurde.
Ein Impuls des Signals P3 kommt an und öffnet das Tor 149. Die Zahl der Taktimpulse auf der Leitung 134, die von dem Zähler 154 gezählt werden, ist daher gleich dem Produkt der Einstellung des Knopfes 24B und des Teilungsverhältnisses Q. In ähnlicher Weise öffnen die Impulse P4 und P5 die Tore 150 und 151 und bewirken, daß die Zähler 155 und 156 die Produkte von <?und der Einstellung der Knöpfe 24C und 24D zählen. Da die Zähler in Kaskade verbunden sind, führen ihre Ausgänge kontinuierlich in Dezimalform die letzten vier Stellen des Produktes von Q und der Zahl, die von den Knöpfen 24Λ bis 24Z? eingestellt wurde. Die BCD-Codierer 158 bis 164 wandeln die dezimalen Signale in BCD-Form um und speisen in dieser Weise die Kanäle 48, 58, 70 und 76. Die Zähler werden während jedes Impulses Φ 1 mit Hilfe einer Leitung 165 zurückgesetzt, während die Codierer während jedes Impulses Φ 1 (jedoch vor dem Zurücksetzen der Zähler) mit Hilfe der Leitung 166 neu eingestellt werden.
Es sei bemerkt, daß das Produkt weiches von dem Vervielfacher 28 erzeugt wird, nicht direkt durch die Einstellung des Knopfes 24£ beeinflußt wird. Das Produkt wird jedoch indirekt durch die Einstellung des Knopfes 24ΖΓ beeinflußt, da die Knopfeinstellung den Wert des Teilungsfaktors Q beeinflußt, der seinerseits den Wert des Produktes beeinflußt, das von dem Vervielfacher 28 erzeugt wird.
Es sei ferner bemerkt, daß die Ausgangsgröße des Vervielfachers 28 nicht den Wert der höchsten Stelle des gewünschten Wertes der Frequenz Fi angibt. Da jedoch Fi nicht größer als 159,99 MHz sein kann, kann diese Ziffer nur eine dezimale 1 oder 0 sein. Außerdem kann F nicht niedriger als 80 MHz sein. Wenn daher der Dezimalwert der Ziffer, die auf dem Kanal 76 geführt wird, eine 8 oder 9 ist muß die höchste Stelle von F, eine Null sein, und wenn der Dezimalwert der Ziffer auf dem Kanal 76 den Wert 0,1,2. 3,4 oder 5 (sie kann nicht den Wert 6 oder 7 haben; hai, muß die höchste Stelle von F eine 1 sein. Die Ausgangsgröße des Vervielfachers 28 zeigt also implizit den Wert der höchsten Stelle von F an.
Der Dezimal wert der Ausgangsgröße auf dem Kanal 76 stellt daher die MHz-Dekade oder Zehnerstelle in dem gewünschten Wert von F dar. Diese Zahl muß innerhalb des Bereiches 8 bis 15 liegen (da der Minimalwert von Fi =80 MHz ist und der Maximalwert 159,99 MHz beträgt). Wenn die geforderte MHz-Dekade 8 oder 9 beträgt dann wird dies direkt durch den Dezimalwert am Ausgang des Kanals 76 angezeigt Wenn die MHz-Dekade 10,11,12,13,14 oder 15 ist. wird dies im Kanal 76 durch die Ziffer 0, 1, 2. 3, 4 oder 5 angezeigt Da die Syntheseschaltung inhärent einen
so Minimalwert für F = 80 MHz liefert ergibt sich, daß der Wert von A (siehe Gleichung (I)) um 8 niedriger sein muß, als die Zehnerstellenzahl, die von dem De/imal wert iiTi Ausgang des Kanals 76 angezeigt wird Dies wird mit Hilfe der Schaltung 74 erreicht wie dies oben in Zusammenhang mit Tabelle I erläutert wurde.
Die Arbeitsweise des vollständigen Frequenzgenerators wird nun unter Benutzung eines speziellen numerischen Beispiels erläutert
Es sei angenommen, daß die gewünschte Ausgangs
bo frequenz Fo 29,43 MHz betragen solL Die Knöpfe 244 bis 24E werden daher auf die Dezimalwerte 3,4,9,2 und 0 eingestellt, und die BCD-Werte, die diesen Dezimalwerten entsprechen, werden dem Index-Selektor 26 über die Kanäle 90 bis 98 zugeführt Die BCD-Werte der an den Knöpfen 2AA bis 24 D eingegebenen Zahl werden über die Kanäle 90 bis 96 dem Vervielfacher 28 zugeleitet
Wie aus den Tabellen II und ΠΙ hervorgeht stellt der
Index-Selektor 26 fest, daß der erforderliche Wert für m gleich Null und für π gleich 2 ist, d.h. ζ)= 4. Der Index-Selektor 26 wird daher eine binäre »1« auf den Leitungen m 0 und .-· 2 im Kanal 100 erzeugen, so daß die UND-Tore 102 und 124 (Fig.2) des Teilers 20 gesetzt werden, und die übrigen Leitungen des Kanals 100 auf einer binären »0« gehalten werden.
Der Vervielfacher 28 multipliziert die Dezimalwerte des gesamten Signals, das ihm auf den Kanälen 90 bis 96 zugeführt wird, mit dem Teilungsverhältnis Q. Das sich ergebende Produkt ist 117,72, von dem, wie oben erwähnt, nur die vier letzten Stellen in den Ausgangskanälen 48,58,70 und 76 erscheinen. Der Kanal 48 führt in BCD-Form die Dezimalzahl 2, der Kanal 58 die Dezimalzahl 7, der Kanal 70 die Dezimalzahl 7 und der Kanal 76 die Dezimalzahl 1.
Die Steuerschaltung 46 stellt daher den Schalter 44 (F i g. 1) auf die Stellung 2, so daß die Frequenz Fd einen Wert von 5,6 MHz hat. Aus den Gleichungen (4) und (5) ergibt sich: F2 ist 6,2 MHz jnd F3 ist 0,62 MHz.
In ähnlicher Weise bringt die Steuerschaltung 56 den Schalter 54 in die Einstellung 7, so daß Fc einen Wert von 6,1 MHz hat. Aus Gleichung (7) ergibt sich, daß Fa den Wert 6,72 MHz hat
Die Steuerschaltung 68 bewirkt, daß der Schalter 66 in die Stellung 7 gebracht wird, so daß das Signal FB einen Wert von 11 MHz hat. Die Steuerschaltung 74 erfährt aus dem Signal auf dem Kanal 76 (die Dezimalzahl 1), daß der gewünschte Wert von A gleich 3 ist (siehe Tabelle I), und bringt den Schalter 72 in die Einstellung 3, so daß das Signal Fa einen Wert von 100 MHz hat. Aus Gleichung (10) ergibt sich, daß die Stufe 14 eine Ausgangsfrequenz Fs von 111 MHz erzeugt.
Aus Gleichung (14) ergibt sich, daß die zusammengesetzte Frequenz Fi, die auf der Leitung 18 erzeugt wird, gegeben ist durch
F, = 6,72 +111 MHz = 117,72 MHz.
Die Ausgangsfrequenz F0 auf der Leitung 22 ist gegeben durch F0IQ= 117,72/4 = 29,43, wie es der eingegebenen Zahl entspricht.
Aus diesen Ausführungen geht hervor, daß der Frequenzgenerator die Synthese von Ausgangsfrequenzen in einem großen Frequenzbereich (0 bis 160 MHz, mehr als eine Oktave) ermöglicht und trotzdem ohne die Verwendung sehr hoher Frequenzen auskommt, mit den dabei auftretenden Schwierigkeiten einer ausreichenden Abschirmung und dem dabei auftretenden Rauschpegel. Der beschriebene Frequenzgenerator verwendet verhältnismäßig niedrige Frequenzen, die keine großen Schwierigkeiten hinsichtlich der erforderlichen Abschirmung hervorrufen und auch keinen zu großen Rauschpegel haben (tatsächlich hat die Teilerschaltung 20 die Wirkung, das Rauschen zu vermindern, wenn das Teilungsverhältnis Q verhältnismäßig groß ist). Der Frequenzgenerator vermeidet diese Schwierigkeiten durch Verwendung des Teilers 20. Dadurch, daß der Index-Selektor 26 und der Vervielfacher 28 vorgesehen sind, wird sichergestellt, daß der Teiler 20 keine Schwierigkeiten bei der Einstellung des Frequenzgenerators macht. Wenn z. B. der Index-Selektor 26 und der Vervielfacher 28 nicht vorhanden wären und der Teiler 20 von Hand eingestellt werden müßte, dann wäre es notwendig, daß die Bedienungsperson zuerst berechnet oder anderweitig feststellt, wie groß das richtige Teilungsverhältnis ist, das für die gewünschte Ausgangsfrequenz benutzt werden soll, daß dann der Korrespondierende Wert von Fi berechnet wird und daß schließlich die gewünschten Werte von Q und Fj eingestellt werden. Dies würde ein sehr zeitraubender Vorgang sein, und es würde sich ferner der Nachteil ergeben, daß der Wert der Ausgangsfrequenz Fo nicht unmittelbar aus der Einstellung der Knöpfe des Frequenzgenerators hervorgehen würde. Diese Nachteile werden dadurch beseitigt, daß der Index-Selektor 26 und der Vervielfacher 28 vorgesehen sind.
ίο Jede der Stufen 10 bis 16 kann z.B. eine einfache Mischschaltung mit Filtern enthalten, die das obere Seitenband der gewünschten Ausgangsfrequenz auswählen. Statt dessen kann jede Stufe auch einen Mischer enthalten, der die eine der beiden Eingangsfrequenzen mit dem Ausgangssignal eines spannungsgesteuerten Oszillators mischt, und es kann ein phasenempfindlicher Detektor vorgesehen sein, der so geschaltet ist, daß er die untere Seitenbandfrequenz des Mischers mit der anderen der beiden Eingangsfrequenzen vergleicht, wobei der phasenempfindliche Detektor den spannungsgesteuerten Oszillator in einem solchen Sinne steuert, daß die Differenz zwischen den beiden verglichenen Frequenzen Null ist.
Bei den beiden vorstehend angegebenen Möglichkeiten der Ausb ldung der Stufen 10 bis 16 verdient Beachtung, daß dem verwendeten Mischer in bezug auf die Ausgangsfrequenz jeweils zwei relativ niedrige Frequenzen zugeführt werden. Darüber hinaus wird in jeder Stufe lediglich eine Frequenz zusammengesetzt, die nur über einen kleinen Boreich veränderbar ist. Eine solche Vorgehensweise steht im Gegensatz zu der Möglichkeit, die bekannte Anordnungen (insbesondere nach der GB-PS 11 34 079) bieten. Danach könnte man eine über einen relativ großen Bereich veränderbare Ausgangsfrequenz nur dann erzielen, wenn man eine Frequenz zusammensetzt, die in einen von zwei hohen Frequenzen begrenzten Frequenzbereich fällt, und von der veränderbaren zusammengesetzten Frequenz eine vergleichbar hohe feste Frequenz subtrahiert. Die zur
<to Subtraktion verwendete feste Frequenz entspricht dabei dem tiefsten Wert der veränderbaren zusammengesetzten Frequenz, also der unteren Grenzfrequenz des oben erwähnten Frequenzbereiches. Demgegenüber ermöglichen es bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel die Einrichtungen zum automatischen Einstellen des Teilungsverhältnisses des Frequenzteilers sowie der zusammengesetzten Frequenz Fi, daß die Ausgangsfrequenz Fo der erläuterten Schaltungsanordnung über einen relativ weiten Frequenzbereich veränderbar ist, obwohl die Frequenzen an den Ausgängen der einzelnen Synlhesestufen nur über einen relativ kleinen Bereich veränderbar sind.
In dem Ausführungsbeispiel ist angegeben, daß der Teiler 20 mit einem Teilungsverhältnis arbeitet, das der Formel 10™ · 2" entspricht, wobei m und π Veränderliche sind. Der Teiler kann jedoch auch mit einem anderen variablen Verhältnis arbeiten, das auch in der mathematischen Form von dessen allgemeiner Form Λ"» ■ V1 abweicht.
b0 Bei einer anderen Ausführungsform ist der Frequenzgenerator mit einem Bereichsschalter versehen, der es ermöglicht, verschiedene Frequenzbereiche für die Ausgangsfrequenz Fo einzustellen. Zum Beispiel kann für die Bereichsstellung 1 die Frequenz F0 zwischen 10 und 159,99MHz veränderbar sein. Bei einer Bereichsstellung 2 kann Fo zwischen 1 und 15,999MHz veränderbar sein und bei einer Bereichsstellung 3 kann Fo zwischen 0,1 und 1,5999 MHz verändert werden. Um
die gewünschten Bereiche zu erhalten, werden in der Teilerschaltung 20 Teilerstufen mit dem Faktor 10 durch den Bereichsschalter gesteuert, während sie von dem Index-Selektor 26 nicht gesteuert werden, der nur den Wert des Signals η verändert In der Bereichstellung 1 würde der Bereichsschalter dann keine der beiden Teilerstufen 108 und 110, die je um den Faktor 10 teilen, betätigen. In der Einstellung 2 würde der Schalter nur die Teilerstufen 108 einschalten, während in der Stellung 3 beide Teflerstufen 108 und 110 eingeschaltet wären. Der Vervielfacher 28 würde nur auf Änderungen des Signals π ansprechen und würde daher von dem Bereichsschalter unbeeinflußt bleiben.
Dieses Verfahren der Bereichsumschaltung ist vorteilhaft, da es den Vervielfachungsfaktor, der in dem Vervielfacher 28 verwendet wird, auf einen Maximalwert von 8 reduziert. Da der Vervielfacher 28 dynamisch arbeitet, wird eine längere Zeit benötigt, um eine Multiplikation bei hohen Vervielfachungsfaktoren als bei niedrigen Faktoren durchzuführen. Die Bereichs-ίο umschaltung bewirkt daher, daß Verzögerungen vermieden werden.
Hierzu 5 Blatt Zeichnungen
130 244/61

Claims (5)

Patentanspiüche:
1. Verfahren zur Frequenzsynthese, bei dem eine Frequenz (F)) durch Kombination einer Anzahl einstellbarer Frequenzen (Fn Fa, Fb, Fc, Fd) zusammengesetzt und dann mit einem Teilungsverhältnis geteilt wird und bei dein der Wert der zusammengesetzten und durch den Teiler zu teilenden Frequenz (F\) derart gewählt wird, daß er gleich dem Produkt aus dem Teilungsverhältnis (z. B. 10™ · 2") und der gewünschten Ausgangsfrequenz (Fo) ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Teilungsverhältnis (z.B. 10™· 2") veränderbar ist und daß sein Wert und gleichzeitig der Wert der zusammengesetzten Frequenz (F\) selbsttätig entsprechend einem vorgegebenen Programm gewählt werden, das die Werte deö Teilungsverhältnisses
(z. B. 10m · 2") und die Werte der zusammengesetzten Frequenz (F\) mit den Werten der Ausgangsfrequenz (Fo) in Beziehung setzt.
2. Schaltungsanordnung zur Frequenzsynthese zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit Stufen (10, 12, 14 und 16), die die einstellbaren Frequenzen (Fn FA, Fb, F(, Fd) zu der Frequenz (F,) zusammensetzen, mit einem Frequenzteiler (20) der die zusammengesetzte Frequenz (F\) teilt, und mit einer manuell bedienbaren Einstellvorrichtung (24), die mit den Stufen (10, 12, 14 und 16) verbunden ist und mit der der gewünschte Wert der Ausgangsfrequenz (Fo) einstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Frequenzteiler (20) ein durch eine Steuerschaltung (Index-Selektor 26) einstellbares , Teilungsverhältnis (z. B. 10m2") hat, das entsprechend einem vorgegebenen Programm die Werte des Teilungsverhältnisses (z.B. 10™ · 2") und die Werte der zusammengesetzten Frequenz (F\) mit den Werten der Ausgangsfrequenz (Fo) in Beziehung setzt, und daß die Steuerschaltung (Index-Selektor 26) durch die manuell bedienbare Einstellvorrichtung (24) gesteuert wird, die auch eine weitere Steuerschaltung (Vervielfacher 28) steuert, welche die Stufen (10, 12, 14 und 16) ansteuert und den gewünschten Wert der zusammengesetzten Frequenz (F\) einstellt.
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Frequenzteiler (20) ein Teilungsverhältnis X" aufweist, in dem X eine feste ganze Zahl und χ eine ganze Zahl ist, die von der erstgenannten Steuerschaltung (Index-Selektor 26) einstellbar sind.
4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Frequenzteiler (20) Einrichtungen enthält, welche die zusammengesetzte Frequenz mit einem zusätzlichen Verhältnis Vv teilen, in dem Y eine feste ganze Zahl und y eine durch eine manuell bedienbare Vorrichtung einstellbare ganze Zahl ist.
5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Frequenzteiler (20) ein Teilungsverhältnis X" ■ Yy aufweist, in dem X und Y feste ganze Zahlen (z. B. 10 und 2) und χ und y ganze Zahlen sind, die von der erstgenannten Steuerschaltung (Index-Selektor 26) einstellbar sind.
65 Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Frequenzsynthese, bei dem eine Frequenz durch Kombination einer Anzahl einstellbarer Frequenzen zusammengesetzt und dann mit einem Teilungsverhältnis geteilt wird und bei dem der Wert der zusammengesetzten und durch den Teiler zu tei'enden Frequenz derart gewählt wird, daß er gleich dem Produkt aus dem Teilungsverhältnis und der gewünschten Ausgangsfrequenz ist.
Ferner bezieht sich die Erfindung auf eine Schaltungsanordnung zur Ausführung des Verfahrens.
Aus der GB-PS 11 50 994 ist es bekannt, eine Frequenzsynthese dadurch vorzunehmen, daß verschiedene Frequenzen miteinander kombiniert werden, die alle von dem gleichen Hauptoszillator abgeleitet werden. Bei einer solchen Anordnung ist eine Anzahl hintereinandergeschalteter Stufen vorgesehen, die je eine Mischschaltung benutzen, um zwei Frequenzen zu kombinieren, und die die resultierende Frequenz teilen, bevor sie zur nächsten Stufe weitergeleitet wird. Die DE-OS 19 27 669 zeigt eine ähnliche Stufe für eine Frequenzsyntheseschaitung.
Es ist auch, z. B. aus der obengenannten DE-OS 19 27 669, bekannt, daß die Stufe einer Frequenzsyntheseschaitung eine phasenstarre Schleife aufweisen kann, in der an einen Phasenvergleicher zwei Frequenzen gelegt sind, von denen die eine eine feste Frequenz ist und die andere von einem spannungsgesteuerten Oszillator abgeleitet und dem Phasenvergleicher über einen Frequenzteiler zugeführt wird.
Wenn ein Phasenfehler festgestellt wird, erzeugt der Phasenvergleicher eine Steuerspannung, welche den spannungsgesteuerten Oszillator verstellt, bis die in dem Phasenvergleicher verglichenen Phasen einander gleich sind. Die Ausgangsgröße des spannungsgesteuerten Oszillators ist die Ausgangsfrequenz dieser Stufe. Eine andere Ausführungsform einer Stufe für eine Frequenzsyntheseschaitung ist in der DF-OS 19 64 912 beschrieben. Hier wird außerdem mitgeteilt, daß der Frequenzteiler in der phasenstarren Schleife einer Stufe der Frequenzsyntheseschaitung ein durch eine getrennte Steuerschaltung gesteuertes Teilungsverhältnis aufweisen kann.
Eine Schwierigkeit, die bei der oben beschriebenen Art von Frequenzsynthesestufen auftritt, besteht darin, daß sie nur einen verhältnismäßig kleinen Frequenzbereich umfassen, der normalerweise etwa 10% der Endfrequenz des Bereiches beträgt. Es ist z. B. mit Hilfe einer Frequenzsyntheseschaitung der GB-PS 11 50 994 möglich, Frequenzen im Bereich von 10 MHz bis 11 MHz zusammenzusetzen. Es ist jedoch nicht möglich, mit einer solchen Schaltung Frequenzen über einen Bereich von 0 bis 100 MHz direkt zusammenzusetzen.
Wenn Frequenzen über einen derartigen großen Bereich zusammengesetzt werden sollen, wäre es möglich, die Syntheseschaltung so auszubilden, daß sie Frequenzen im Bereich von 1000 MHz bis 1100 MHz zusammensetzt, und eine Mischstufe am Ausgang vorzusehen, der eine Frequenz von 1000 MHz zur Differenzbildung zugeführt wird, so daß eine Ausgangsfrequenz im Bereich von 0 bis 100 MHz erzeugt werden kann. Eine solche Möglichkeit bietet die aus der GB-PS 11 34 079 bekannte Frequenzsyntheseschaitung, bei der jedoch entsprechend den Ausführungen in dieser Druckschrift eine Frequenz in einem Bereich von nur 20 bis 20,9999999 MHz zusammengesetzt wird und die zusammengesetzte Frequenz zusammen mit einer festen Frequenz von 20MHz einem ausgangsseitigen Mischer zugeführt wird. Die endgültige Ausgangsfre-
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