DE2240216B2 - Generator mit dekadischer frequenzeinstellung - Google Patents

Description

Die Erfindung botrifii einen Generator mil dek.idischer Frequenzeinstellung unter Verwendung eines elektronisch abstimmbaren Oszillators, dessen Regelspannung dem Ausgang eines analogen Phasemnessers entnommen ist, dessen störende Schwankung der Regelspannung unterdrückt wird und dem einerseits eine Normalfrequenzpulsspannung und andererseits eine Impulsspannung zugeführt im. die ein I requenztei ler liefert, der von der Oszillatorspannung über einen /wischen {.kn Oszillator und den Frequenzteiler eingefügten lmpulsbewerter gespeist wird, dem zur Unieidruckung bzw. Einfügung jeweils eines Inipulses der dem Frequenzteiler zugeliihrten Os/illaiorsp.in nung jeweils ein Steuerimpuls zugeführt wird, den eine einstellbare Sleuerimpulsauswahlstule liefert, die vom Frequenzteiler gespeist wird und die pro jeweils zehn im Frequenzteiler auftretende Impulse je nach .-'lrer Einstellung null bis neun Steuerimpulse abgibt.

Derartige Generatoren dienen in der elektrischen Meß- und Nachrichtcntiberiragungstechnik zur Erzeugung von Wechselspannung^) m'.' genau definierter Frequenz, die entweder unmittelbar verwendet werden oder als Uberlagerungsspannung zur l-'requenzsteuerung von durchstimmbarcn Meß- oder Übenragungsgeräten dienen.

Aus der DT-OS Ifa Ib 289 ist eine Vorrichtung mit einem schrittweise einstellbaren Ircquen/icgelbareii Oszillator bekannt, dessen Stcuereingang über einen Tiefpaß am Ausgang eines Phasendetektors liegt, dem die Spannung einer Bezugsfrequenzquelle und die Ausgangsspannung eines von der Os/illalorspannung lortgeschalteten Impulsfreqiienzieilers zugeführt sind, dessen Teilungsverhältnis mittels einer ersten Minsteil- ^ vorrichtung einstellbar ist. Der Ausgang des Impulsire quen/teilers. dessen TeilungsverhäUni* jeweils bei Anlegen eines Steuerimpulses vorübergehend geändert (erhöht bzw. vermindert) wird, speist einen Programmimpulsgenerator, der je nach seiner wahlweisen Einstellung pro zehn Ausgangsimpulsen des Impulsfrequenzteilers null bis neun Steuerimpulse abgibt. Diese bekannte Vorrichtung hat die Nachteile, daß sie zufolge der unterschiedlichen Mittel für die Frequenzgrob- und -feineinstellung aufwendig ist, daß Störabstand und Einschwingzeit nicht befriedigen und daß sie sich nicht für hohe Frequenzen eignet.

Aus der US-PS 34 41 870 ist ein anderer einstellbarer Generator bekannt, bei dem das Frequenzteilerverhälinis entsprechend der gewünschten Generaiorfrequenz an Koinzidcnzschaltungen voreinstellen- ist. die den einzelnen Stufen des dekadischen. 111 mehrere dekadisch abgestufte Bereiche unterteilten Frequenzteilers zugeordnet sind und die bei ihrem gemeinsamen Ansprechen einerseits die Rückstellung der Irequenzteilerstufen und andererseits clic Abgabe eines Impulses an den Phasentnesscr bewirken, und bei dem ein niederfrcauenter InterDolalionsos/illalor die Einstellung der der schnellsten 1 requenzteilersuile zugeordneten Koinzidenzschaltung bei einem durch die I requeiiz des Interpolationsoszillators besiimmien Anteil einer pro Zeiteinheit ablaufenden Anzahl von I rcq'ienzieJler />kien um eine Einheil erhöht, wodurch das über die Zeiteinheit gemitielte Irequenzieilerverhälinis beein lliißl wird.

Diese bekannte Anordnung hai die Nachteile, daß sie zufolge der unterschiedlichen Mittel für die Frequenzgrob- und -feinverstellung sowie der Verwendung einer bei Vorliegen eines entsprechenden Signals gegenüber ihrem jeweils eingestellten Wen um eine l.inheii verstellbaren Koinzidenzschaltung aufwendig ist. ti.iß das Teilerverhältnis pro 1 eüerzykltis nur um eine Einheit erhöht werden kann, daß der verwendete Iniei polalionsoszillaior keinen Übertrag gestatiei (/ (z. Ii. 1.001 kHz) und nicht dekadisch einstellbar ist. dall Störabsland und Einschwingzeil mehl befriedigen und daß sie sich nicht für hohe Frequenzen eignet.

Aus der DI-AS 14bhl2M ist eine Anordnung zur Stabilisierung der Frequenz eines freqiicnzgeregelten Oszillators auf einstellbare Werte, dessen Sleuerein gang am Ausgang eines Phasendeieklors liegt, dem die Spannuni; einer Bezugslrequenz<|uellc und die Ausgangsspannung eines Impulslreqiienzieilers zugeliihn sind, dessen Teilungsverhälinis mittels einer auch eine Frequenzanzeigevornchuinsi steiienulen l.insielh o; richtung einstellbar ist. bekannt. Dem Impulsfrequenz teiler w ird die Ausgaiigsfreqiienz des ()szillaiors zw ccks Bildung eines festen Frequenzversaizcs zwischen iler laisächlich vom Oszillaior erzeugien I rcquenz und der zur Anzeige gelangenden Frequenz, w ie er beispielsweise in Überiragungseniplangern in Hohe der /I /wischen tier empfangenen I requenz wk\ der < )nsoszillaiorlrequenz aultpit. über eine Torschaltung zugeluhr: die die Impulszufuhr periodisch wahrem! einei von einem I lills/ahier mil lestem. den Freqnenz\crsai/ bestimmenden Teilui.'gsverhälinis besiimmien Λη/ahl von Impulsperioden unterbricht.

Aus der DT-PS IHhi.¹ ist eine PEI. Schalung bekannt, in dcicn Rückfiihr.ing ein Tiefpaß angeordnet ist. dessen Zeitkonstante lur kleine Spannungsänderun gen groß und für große Spannungsandcningen klein ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Generator der eingangs genannten ArI anzugeben, bei dem mit einfachen Mitteln das in tier Zeileinheil auftretende miniere Teilungsverhältnis ohne /uhillenähme einer um eine Einheil verstellbaren Koinzidenzschaltung in weiten Grenzen auf dieselbe Weise und ni.t denselben Mitteln geändert werden kann, ohne daß durch nichtharmonische Steuerimpulse erzeugte Stm frequenzlinien auftreten und ohne daß der Generator /11 langsam einschwingt.

Die Erfindung löst diese Aufgabe durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs I angegebenen Mittel.

Auf diese Weise kann da·, wirksame Impulsieilei \ erhälinis ties /wischen dem Ausgang des Oszillators und dem Eingang des Phasenmessers eingeschalteten Frequenzteilers bei geeigneter Aufbereiiiing der Steuerimpulse sowohl um ganzzahlige Weile als auch um gebrochene, vorzugsweise dezimal gebrochene Werte vergrößert bzw. verkleinert werden, und tier Generator schwingt Hink ein. ohne unzulässig!. Slorlre quenzlinien zu erzeugen.

[•line vorteilhafte Ausführung der Erfindung ergibt sich mit den Mitteln des Anspruchs 2. Dabei liegt am Eingang tier Frequenzieilerkette unmittelbar eine tier

beiden dem Phasenmesser z.ugeführien Impulsspannungen an. Auf diese Weise liegen die WiederholungslYcquen/en der von den ein/einen lnipii'siHiswalilstufcn gelieferten Steuerimpulse in unterschiedlichen dekadisch abgestuften l^;requcn/.bcreichen. S

Mine weitere vorteilhafte Ausführung der Frfindung ergibt sich mit den Mitteln des Anspruchs i. Dabei werden den einzelnen Slufcncingängcn der Frequenzteilerkctlc von den ihnen jeweils zugeordneten Impulsiuiswahlslufen (harmonische) Impulsfolgen /ugcfühlt, die ulic im selben, die Frequenz der dem Phasenmesser /ugefiilirten Impulsspaniuing als (irundfrequenz enthaltenden dekadisch abgestuften Lrequen/-bereicli liegen.

Fine bei der lei/.igenann'en Ausführung der l'.rfindung anwendbare Weiterbildung ergibt sich mit den Mitteln des Anspruchs 4. /UiI diese Weise kanr mit vergleichsweise langsamen Steuerimpulsen, die in dem dekadisch abgestuften Frequenzbereich liegen, der die Frequenz der dem Phasenmesscr zugeführten Impulsspannung als (mindfrequcnz enthalt, die Os/illatorfrcquen/ in Frequcn/schritlen eingestellt werden, die um die /.ehnerpotcnzen höher sind, die dem Teilungsveihiilinis der dekadischen Teiler entsprechen, die /wischen dem entsprechenden lnipulsbewerlcr und dem die Steuerimpulsauswahlsiufeii speisenden und die Impiilsspannung für den Phasenmesser liefernden dekadischen Teiler liegen.

Line andere Weiterbildung der Frfindung ergibt sich mit den Mitteln des Anspruchs 5. Auf diese Weise IaIJt sich auch bei sehr hohen Frequenzen, bei denen sich clic I.auf/eil der verwendeten Schahungsstufen bemerkbar macht, sicherstellen, dall Steuerimpulse auch dann zur Wirkung gelangen, wenn sie ganz oder teilweise mit dem Impulsbcwerter /ugeführicn Impulsen koin/idieren. die von der Os/illatorspannung herrühren.

I.ine andere Weiterbildung der !Erfindung ergibt sich nut den Mitteln des Anspruchs 7. Auf diese Weise peinigt die Lrzeugung einer Kompensationsspannung. die einen /ur jeweils erzeugten Störspannung störende Schwankung der Regelspannung gcgensinnigeu zeitlidien Verlauf aufweist.

ι .ine andere Wciterbiklung der Erfindung ergihi sich mit den Mitteln des Anspruchs 4. Auf diese Weise wird der Analogspeicher des Phasenmessers zum Speichern 4s der Kompensationsspanrmng mit\erwerdet.

Line andere Weiterbildung der Lrlindung ergibt sich mn den Mitteln des Anspruchs 1(1. \u\ diese Weise IaIM sich eine in weiten Bereichen der Os/iUaiorlrequcn/ exakte Kompensationsspannung erzeugen.

Fine andere Weiterbildung der Lrfindung ergibt sich mn den Mitteln des Anspruchs 11. Auf diese Weise IaUt sich auf einfache Weise eine genaue Frcqucnzbewer Hing vornehmen.

Line andere Weiterbildung der Frfindung ergibt sich mn den Mitteln des Anspruchs 12.

Weitere vorteilhafte Ausbildungen der Lrfindung sind in den Ansprüchen fa. 8,13 und 14 angegeben.

In der F i g. 1 der Zeichnung ist ein vereinfachtes Blockschaltbild eines mit einem lnipulsbewerlcr und einer Phasenregelschleife versehenen elektronisch ab siimmbarcn Oszillators schematisch dargestellt.

In den weiteren Figuren der Zeichnung ist die Frfinching an Hand von Kin/clhcitcn und Ausfii'tirungs bcispielcn schemalisch dargestellt. Hierbei zeigt 6«

I ig. 2 ein Blockschallbild eines ersten Ausfuhnmgs beispiels der Frfindung das eine bei der Anordnung L'cmall I i p. 1 zur Anwendung gelangenden Inipnlsspci drei- und -abrulschaltungdarstellt,

F i g. i ein vereinfachtes Blockschaltbild eines /weilen Aiisführuiigsbeispiels mit aus der Osz.illatorfrequenz abgeleiteten harmonischen und nichlharmonischen. auf einer Sammelschiene liegenden Steuerimpulsen.

Li g. 4 ein vereinfachtes Blockschaltbild eines dritten Ausfi'ihrungsbeispiels mit aus der Normalfreci.":n/. abgeleiteten Steuerimpulsen.

1 i g. 5 ein vereinfachtes Blockschaltbild eines vierten Ausführungsbeispiels mit aus der Osz.illatorfrcquen/ abgeleiteten harmonischen und nichlharmonischen bzw. aus der Nornialfrcquenz abgeleiteten nichlharmonischen Steuerimpulsen, und

Fig.b ein ausführlicheres Blockschallbild der in F i g. 5 dargestellten Anordnung mit zusätzlichen Frequenzteilern und lnipulsbewcrtern.

Der in F i g. 1 dargestellte elektronisch absiimmbarc Oszillator t. dessen Frequenz von der einer spannungsabhängigcn Kapazität über einen Tiefpaß zuführbaren Rcgelspannung abhängt, die einem analogen Phasenmesscr 3 entnommen ist, liefert seine Ausgangsspannung einerseits an eine Ausgangsklcmme 4 ties Generators und andererseits über einen Impulsbewcr ter 5 an den F.ingang eines Frequenzteilers 6 mit einstellbarem Teilungsverhälinis n. Den Fingängen des Phasenmessers 3 ist einerseits die Ausgangsspannung des einstellbaren Frequenzteilers 6 und andererseits die Ausgangsspannung einer Normalfrcqucn/.quelle 7 zugeführt. Die so gebildete Frequcnzrcgclschleife erzeugt an der Ausgangsklcmme 4 cine I rcquen/. die einem dem wirksamen Frcquenzteilungsvcrhältriis «des Frequenzteilers 6 entsprechenden Vielfachen der Frequenz der Normali requcnzqucllc 7 entspricht.

Der Impulsbewerier 5 unterdrückt für jeden der Steuerklemme 8' zugcführien Steuerimpuls einen Impuls der aus der Oszillaiorspannung abgeleiteten, dem Frequenzteiler 6 zugcführtcn Inipulsspannung. w;is zur Folge hat. daß das wirksame ImpulsteikmgsvcrhäU-nis des Frequenzteilers β gegenüber dem an ihm eingestellten Wert π um die Anzahl der pro Durchlauf des Frequenzteilers fi an der Sieucrklcmmc 8 zugeführlen Steuerimpuls!, steigt.

Wenn beispielsweise die Normalfrcquenzquelle 7 eine Normallrcquen/ K)OkIl/ liefert, der Frequenzteiler b einen 1 eilungsfaktor von n=20 besitzt und der Steuerklemme 8 pro Sekunde 5- 1(P Steuerimpulse zugeführt werden, beiragt die Frequenz der an dei Klemme 4 liegenden (icneralorausgangsspannun£ 2.5 Milz. Dieselbe Frequenz von 2.5 MHz ließe siel aber auch an der Klemme 4 bei anderen F.instellunget erzeugen, z. B. dadurch, daß der Frequenzteiler f» en Frequenzteilungsvcrhähnis von /?=24 hätte und de Steuerklcmme 8- 10^s Steuerimpulse pro Sekunde züge führt wurden. Bei einer derartigen Anordnung tritt di Schw icrigkcit auf. daß die der Klemme 8' zuzuführer den Steuerimpulse eine genaue Phasenlage bezüglic dcr von der Klemme 4 zugeführten Oszillatorspannun aufweisen müssen, damit sie -sicher zur Wirkun gelangen.

Beim ersten Ausführungsbeispiel (F i g. 2) sorg' dah< cmc zwischen den Impulsbewerier 5 und die Steue klemme 8 eingeschaltete Impulsspeicher- und abm schaltung (11 bis 16) dafür, daß Steuerimpulse in ein mit Bezug auf die aus der Osrillatorspannui abgeleiteten Impulse beliebigen zeitlichen Lage zug führt werden können.

Der TicfpaO 2 ist in die Rcgclspannungsleitu eingefügt, um die auftretende störende Schwankung c

Regelspannung zu unterdrücken, die bei der Verarbeitung von Steuerimpulsen auftritt, die zu der aus der Oszillatorfrequenz abgeleiteten Impulsspannung nichtharmonisch liegen und z. B. von einer nicht näher dargestellten Impulsquelle mit frei einstellbarer Impuls- s frequenz geliefert werden.

Die Impulsspeicher- und -abrufschaltung 9 ist mit dem Impulsbewerter 5 zusammengefaßt und zwischen einen an der Ausgangsklemmc 4 des Generators liegenden, schmale Nadelimpulse erzeugenden Impulsformer 10 und dem einen Eingang des Phasenmessers vorgeschalteten binären bzw. dekadischen Frequenzteiler 6 eingeschaltet. Sie besteht aus einem UND-Gatter 11, dessen Ausgang mit dem Eingang des Teilers 6 und dessen einer Eingang über eine Verzögerungs-(Laufzeit-)glied 12 mit dem Ausgang des Impulsformers 10 verbunden ist, der gleichzeitig an den ersten Eingängen eines zweiten und dritten UND-Gatters 13 bzw. 14 liegt. Je ein Ausgang der beiden UND-Gatter 13, 14 liegt an einem der beiden Eingänge eines ersten Flip-Flops 15. dessen erster Ausgang am zweiten Eingang des ersten UND-Gatters 11 und dessen zweiter Ausgang an einem Impulseingang eines zweiten Flip-Flops 16 liegt, dessen zweiter Eingang mit der Steuerklemme 8 verbunden ist. Der Ausgang des zweiten Flip-Flops 16 ist mit einem negierten Eingang des zweiten UND-Gatters 13 und mit einem zweiten Eingang des dritten UND-Gatters 14 verbunden.

Wenn kein Steuerimpuls an der Steuerklemme 8 anliegt, führt der linke Ausgang des Flip-Flops 15 ein »Vorbereitungssignal«, so daß Nadclimpulse des Impulsformers 10 über das UND-Gatter 11 zum Teiler 6 verzögert gelangen können. Erscheint nun an der Steuerklemmc 8 ein Steuerimpuls, so wirft dieser das Flip-Flop 16 so, daß an dessen rechtem Ausgang ein Ausgangssignal erscheint, das das UND-Gatter 14 vorbereitet und das UND-Gatter 13 sperrt. Der nächste Nadelimpuls wirft daher das Flip-Flop 15, das seinerseits das Flip-Flop 16 zurückstellt. Da dabei infolge des Verzögerungsgliedes 12 das Vorbereitungssignal am linken Ausgang des Flip-Flops 15 verschwindet, bevor der Nadelimpuls verzögert am UND-Gatter 11 eintrifft, wird dieser eine Nadelimpuls nicht zum Teiler 6 durchgelassen.

Erscheint kein weiterer Steuerimpuls an der Steuerklemme 8, so wirft der nächste Nadelimpuls über das UND-Gatter 13. an dem die Sperrbedingung zufolge der Rückstellung des Flip-Flops 16 fehlt, das Flip-Flop 15, das wieder sein »Vorbereitungssignal« an das UND-Gatter 11 anlegt und den danach verzögert eintreffenden Nadelimpuls zum Zähler 6 durchläßt. Es wird dabei also nur ein Nadelimpuls unterdrückt.

Erscheint aber unmittelbar nach dem ersten Steuerimpuls ein zweiter, so wirft dieser in gleicher Weise wie zuvor das soeben zurückgestellte Flip-Flop 16 erneut in die Lage, in der es das UND-Gatter 14 vorbereitet und das UND-Gatter 13 sperrt, so daß auch noch ein zweiter, unmittelbar auf den bereits zuvor unterdrückten Nadelimpuls folgender Nadelimpuls nicht zum Teil er 6 durchgelassen wird.

Das zweite Ausführungsbeispiel (F i g. 3) unterscheidet sich vom ersten Ausführungsbeispiel durch den in der Regelleitung liegenden Tiefpaß, dessen Zeitkonstamte durch Hinzufügen antiparalleler Dioden 17 für kleine Spannungsänderungen groß und für große Spannungsänderungen klein gemacht ist, und weiterhin wesentlich durch Hinzufügen einer Anordnung zur Erzeugung einer einstellbaren Anzahl an die Klemme 8 gelangender Steuerimpulse.

Diese Anordnung enthält eine Frequenzteilerkette mit einem vom Impulsbewerter 5 fortgeschalteten binären Teiler 6a und drei binär kodierten Dezimalteilern 6b. 18, 19. Der innerhalb der Kette liegende Ausgang 18a des ersten Deziinalteilers 66 liefert an den Phasenmesser 3 die aus der Oszillatorspannung abgeleitete Pulsspannung. Aus allen drei Dezimalteilern 6b, 18, 19 können über einstellbare Steuerimpulsauswahlschallungen 20, 21, 22 während eines Durchlaufs der von ihnen gebildeten Teilkette jeweils null bis neun Steuerimpulse ausgeblendet werden und über eine gemeinsame Sammelschiene 23 der Steuerklemme 8 des (z. B. als Impulsunterdrücker arbeitenden) Impulsbewerters 5 zugeführt werden. Die aus dem Dezimalteiler 6£> entnommenen Steuerimpulse sind dabei harmonisch, und die den Dezimalleilern 18, 19 entnommenen Steuerimpulse sind nichtharmonisch zur Oszillatorfrequenz.

Die Steuerimpulswahlschaltungen 20, 21, 22 bestehen im Prinzip jeweils aus vier nicht näher dargestellten Schaltern, die einerseits mit der Sammelschiene 23 und andererseits jeweils mit einem Ausgang einer der vier Binärstufen eines der Dezimalteilcr 6b. 18,19 verbunden und über von Hand einstellbare Betätigungsoi gane oder über elektrische Stcuerleitungen in solchen Kombinationen betätigbar sind, daß sie pro Durchlauf ihres Dezimalteilers wahlweise null bis neun Steuerimpulse zur Sammelschiene 23 durchlassen.

Das dritte Ausführungsbeispiel (F i g. 4) unterscheidet sich vom zweiten im wesentlichen dadurch, daß die Frequenzteilerkette 24,18,19 von einer frequenzgenauen Impulsspannungsquelle Ta angesteuert wird, deren Impulsfrequenz ein dezimales Vielfaches der dem Phasenmesser 3 zugeführten Normalfrequenz ist, so daß also auf der Sammelschiene 23 Steuerimpulse erscheinen, die im noch nicht synchronisierten Zustand sämtlich nichtharmonisch zur Oszillatorfrequenz liegen. Daher ist auch dort zwischen die Sammelschiene 23 und den Impulsbewerter 5 wie beim zweiien Ausführungsbeispiel eine Impulsspeicher- und -abrufschaltung 9 eingeschaltet.

Das vierte Ausführungsbeispiel (F i g. 5) unterscheidet sich vom zweiten Ausführungsbeispiel im wesentlichen dadurch, daß diejenigen Steuerimpulse, deren Folgefrequenz nicht größer als die Normalfrequenz ist. dem Ausgang einer dekadischen Frequenzteilerkette entnommen sind, deren Frequenzteilerstufen 26, 27, 28 das Teilungsverhältnis 10:1 haben und die über Steuerimpulsauswahlschaltungen 29, 30, 31 ansteuerbar sind, deren Eingänge mit den Ausgängen eines binär kodierten Dezimalteilers bb, dem ein Binärteiler f>z vorgeschaltet ist. parallel verbunden sind. Der Dezimal· teiler 6b liefert an einem Ausgang eine der beiden den-Phasenmesser 3 zugeführten Pulsspannungen. Z^vischer den dekadischen Frequenzteilerstufen 26, 27, 28 sine Antikoinzidenzschaltungen 32, 33 vorgesehen, di< verhindern, daß Ausgangsimpulse der Impulsauswahl schaltungen 29,30 mit Übertragsimpulsen der Kette 27 28 koinzidieren.

Außerdem liegt am BCD-Teiler Sb eine vierti Steuerimpulsauswahlschaltung 34, deren Steuerimpulsi über eine weitere Antikoinzidenzschaltung 35 zusam men mit den Steuerimpulsen der Kette von Frequenz teilerstufen 26, 27, 28 der derr Impulsbewerter vorgeschalteten Impulsspeicher- und -abnifschaltung zugeführt werden. Die Folgefrequenz der Steuerimpu! se aus der vierten Steuerimpulsauswahlschaltung 34 κ

ίο

größer als die Normalfrequenz //v, so daß die vierte Steuerimpulsauswahlschaltung 34 die Oszillatorfrequenz auf verschiedene ganzzahlige Vielfache der Normalfrequenz /^einzustellen gestattet.

Beim vierten Ausführungsbeispiel (F i g. 5) lassen sich, wenn die dem Phasenmesser zugeführte Normalfrequenz f_N 100 kHz beträgt, die Teiler 6b. 26, 27 und 28 jeweils ein Teilungsverhältnis von 10:1 aufweisen, der Teiler 6a ein Teilungsverhältnis von 2:1 besitzt und die Impulsbewertungsschaltung 5 pro Steuerimpuls einen Oszillatorimpuls unterdrückt. Oszillatorfrequenzen von 2,0000 MHz bis 2,9999 MHz einstellen, und zwar an der Impulsauswahlschaltung 31 in neun 100-Hz-Schritten, an der Impulsauswahlschaltung 30 in neun 1-kHz-Schritten, an der Impulsauswahlschaltung 29 in neun 10-kHz-Schritten und an der Impulsauswahlschaltung 34 in neun 0,1-MHz-Schritten. Die Impulsauswahlschaltungen 34 und 29 bis 31 können mittels Kodierschalter oder mittels Steuerleitungen 36 eingestellt werden, und sie können nach dem Schema 12 4 2 oder 12 4 8 kodiert sein, so daß jede Impulsauswahlschaltung an ihren vier Ausgängen 1,2,4 und 2 bzw. 8 Impulse abgibt.

Das vierte Ausführungsbeispiel läßt sich in Anlehnung an das zweite Ausführungsbeispiel auch in der Weise abwandeln, daß die Steuerimpulsauswahlschaltungen 34, 29, 30 und 31 statt an Ausgänge des Dezimalteilers 6i> an Ausgänge 37 eines Dezimalteilers 38 angeschlossen sind, der zwischen den Phasenmesser 3 und eine die zehnfache Normalfrequenz 10 /"*liefernde Normalfrequenzquelle 7a eingeschaltet ist.

Das fünfte Ausführungsbeispiel (F i g. 6) unterscheidet sich vom vierten Ausführungsbeispiel im wesentlichen dadurch, daß zwischen den Impulsbewerter 5 und den dem dekadischen Frequenzteiler 6b vorgeschalteten binaren Frequenzteiler 6<i zweimal die Reihenschaltung eines zusätzlichen dekadischen Frequenzteilers 6c, 6d (10ⁿ:1; n=l, 2 oder 3) und eines zusätzlichen Impulsbewerters 5;j, 5b geschaltet ist, daß diesen zusätzlichen Impulsbewertern 5a. 56 über zusätzliche Steuerimpulsauswahlschaltungen 34a, 34b harmonische Steuerimpulse zuführbar sind und daß die am Ausgang

ίο des Phasenmessers 39 auftretende sägezahnförmige Störspannung mit einer Kompensationsspannung überlagert wird, die mit Hilfe eines Digital-Analog-Umsetzers 40 aus dem Zählerstand der Dezimalteiler 26,27,28 für die Erzeugung der subharmonischen Impulse gebildet ist. Die vom Digital-Analog-Umsetzer 40 abgegebene Kompensationsspnnnung wird zu einer zur Normalfrequenz synchronen Sägezahnspannung addiert, die ein von der Normalfrequenzquelle 7 gesteuerter Sägezahngenerator 41 liefert, und die Summenspannung wird dem als Abtast- und Halteschaltung ausgebildeten Phasenmesser 39 zugeführt, der bei jedem Impuls der dem Phasenmesser 39 andererseits zugeführten, von der Oszillatorspannung abgeleiteten Pulsspannung (Ausgangsspannung des Dezimalteilers 6b) den Augenblickswert der Summenspannung auf einen Analogspeicher (Speicherkondensator) 42 des Phasenmessers 39 überträgt. Dabei wird die Kompensationsspannung dadurch mit dem Kehrwert der Oszillatorfrequenz bewertet, daß eine Referenzspannung des Digital-Analog-Umsetzers 40 einem mit der Oszillatorfrequenz beaufschlagten Periodendauerdiskriminator 43 entnommen ist.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentansprüche:

   1. Generator mit dekadischer Frequenzeinstellung unter Verwendung eines elektronisch abstimmbaren Oszillators, dessen Regelspannung dem Ausgang eines analogen Phasenmessers entnommen ist. dessen störende Schwankung der Rcgelspannung unterdrückt wird und dem einerseits eine Normalfrequenzpulsspannung und andererseits eine Impulsspannung zugeführt ist, die ein Frequenzteiler liefert, der von der Oszillatorspannung über einen zwischen den Oszillator und den Frequenzteiler eingefügten Impulsbewerter gespeist wird, dem zur Unterdrükkung bzw. Einfügung jeweils eines Impulses der dem Frequenzteiler zugeführien Os^illatorspanning jeweili ein Steuerimpuls zugeführt wird, den eine einstellbare Steuerimpulsauswahlslufe liefert, die vom Frequenzteiler gespeist wird und die pro jeweils zehn im Frequenzteiler auftretende Impulse je nach ihrer f instellung null bis neun Steuerimpulse abgibt, dadurch gekennzeichnet, daß dem Impulsbewerter (5) mitiels einstellbarer Steuerimpulsauswahlstufen (20, 21, 22; 34, 29, 30, 31) sowohl .Steuerimpulsgruppen mit bezüglich der Normalfrequen/ (f\) harmonischen Impulswiederholungsfrequen/en als auch Stcuerimpulsgruppen mit bezüglich der Normall'reqiien/ (f\) nicntharmonischen Impulswiederholungsfrequenzen zufiihrbar sind, die jeweils innerhalb eines von mehreren dekadisch abgestuften Frequenzbereichen liegen, daß eine im wesentlichen dekadische lrc(;uenzteilerketie vorgesehen ist, deren dekadische Frequei ztcilerstufen {bb. 18. 19; 66, 28, 27, 26) jeweils einer dor Sieuerimpulsauswahlstufen (20, 21, 22; 34, 29, 30, 31) zugeordnet sind und an deren Fingang eine Inipulsspannung liegt, deren I requen/ mit der Frequenz einer der beiden dem Phasenmesser (3) zugeführten Impulsspannungen verknüpft ist und daß die am Ausgang des Phasenmessers auftretende, sägezahnförmige, durch die Steuerimpulse mit nichiharmonischcn Impulsw iederholungsfrequenzen bedingte störende Schwankung der Regelspannung mit einer Kompensuiionsspannung überlagert und/oder mit 1 hlle eines Tiefpassos (2). dessen Zeitkonstante für kleine Spannungsanderungen groß und für große Spanniingsiinderungen klein ist. unterdrückt wird (Fig. 5 undb).

   2 Generator nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingänge der Steuerinipulsauswahlstufen (20, 21, 22) mit den Ausgängen zugeordneter Frequenzleilerstui'cn (66. 18, 19; 19, 18,24) und die Ausgange aller Steuenmpulsauswahl· stufen mit dem Fingang des lmpulsbewerters (5) verbunden sind (F ig. J und 4).

   j. Generator nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingänge aller Stcucrimpulsauswahlstulen (34, 29, 30, 31) miteinander und mit den Ausgangen des von der Ausgangsspannung des Impulsbcwciters (5) mittelbar oder unmittelbar fortgeschaltete!! Frequenzteilers (bb) und der Ausgang einer Steuerimpulsauswahlslufe (34) nut dem Fingang des linpulsbeweriers (5) und jeweils der Ausgang weiterer Sleuerimpulsauswiihlslufen (29, 30, .31) mit jeweils einem Eingang der Frequenzteilersiufen (26, 27, 28) der dekadischen Frequenzteilerkeitc verbunden sind, deren Ausgang ebenfalls am Eingang des lmpulsbeweriers (5) liegt (Fig. 5

   und fa).

   4. Generator nach Anspruch i. dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den lmpulsbewerier (5) und den dekadischen Frequenzteiler (6b). dem ein binärer Frequenzteiler {bj) vorgeschaltet sein kann, mindestens einmal die Reihenschaltung eines zusätzlichen dekadischen Frequenzteilers (6c Od₇(IO":!; n= 1, 2 oder 3) und eines zusätzlichen lmpulsbewerters (5«i. 5b) geschaltet ist und daß dem zusatzlichen impulsbewerter bzw. den zusätzlichen Imrnilsbewertern über zusätzliche Stcuerimpulsauswi'hlschaltun gen (34a. 346/ harmonische Steuerimpulse zugeführt werden (F ig. 6).

   5. Generator nach Anspruch I oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Normalfrequenz nichih.umonische Steuerimpulse dem Impulsbewener (5) über ein Impulsspeicher- und Impulsabrufschaltung (9) oder Antikoinzidenzschaltung zugeführt werden.

   b. Generator nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den dekadische.·} Frequcnzteilerstufen (26, 27, 28) Antikom/idcn/ schaltungen (32, 33) vorgesehen sind, die \ erhnuicrn, daß Ausgangsimpulse der Impulsauswahlschaliuii aen (29, 30) mit Übertragsimpulseii der Kette der i-requenzleilerstufen (27, 28) koiii/idieien (I ιμ "ι und b).

   7. Generator nach Anspruch i oder einem dei folgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, d.iß die Kompensationsspannung mn Hilfe eines Digital Analog-Umsetzers (40) aus dem Zählerstand der Frequenztcilerslufen (26, 27, 28) für die Erzeugung der nichtharmonischen Steuerimpulse gebildet M

   (F i g. 6).

   8. Generator nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Zählerstand einmal pro N0rm.1l frequenzperiodc kurz vor der Messung des Phasen un'ersehiedes auf einen Zwischenspeicher übenragcn und die Kompensalionsspanming aus dem Inhalt des Zwischenspeichers gebildet wird.

   9 Generator nach Anspruch 7 oder 8. dadurch gekennzeichnet, daß die Kompensationsspannung zu einer zur NormalliL-quen/ synchronen, dem als Abtast- und Halteschaltung ausgebildeten Phasenmcsser (39) zugeführten Sägezahnspannung addiert und die Summe bei jedem Impuls der dem Phasenmesser (39) zugefiihiten. von der Oszillatorspannung abgeleiteten Impulssp.mnung aul den Analogspeicher (42) des Phasenmessers (39) übertragen wird (F 1 g. b).

   10. Generator nach Anspruch 7. 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Kompensaiionsspannung mit dem Kehrwert der Oszillalorlrequenzcn bewertet ist (43 in Fig. b).

   11. Generator nach Anspruch 10. dadurch gekennzeichnet, daß die Kompensaiionsspannung unter Verwendung einer Spannung oder eines Stromes frequenzbewertet wird, die bzw. der in jodcm Meßtakt über eine Periode der Oszillatorschwingung oder ein Vielfaches davon eingeschaltet is-t (Pcriodendauerdiskriminator).

   12. Generator nach Anspruch 1 oder einem der folgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die nichtharmonischen Steuerimpulse von einer Impulsquelle mit frei einstellbarer Impulsfrequenz geliefert werden.

   F3. Generator nach Anspruch I oder einem der folgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der lmpulsbewerier (5) der ihn durchsetzenden

   Oszillaior-Impulsspanniing pro Steuerimpuls |e einen Impuls in eine Lücke der Impulsspaniuing einfügt.

   14. Generator nach Anspruch I och·;- einem der folgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Tiefpaß (2) ein Ki-Tiefpaß mil parallel zu seinem Widerstand geschalteten antiparallelen Dioden(17)ist.