DE2240729A1

DE2240729A1 - Oszillator, insbesondere fuer hohe frequenzen

Info

Publication number: DE2240729A1
Application number: DE2240729A
Authority: DE
Inventors: Christian Dipl Ing Mueller
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1972-08-18
Filing date: 1972-08-18
Publication date: 1974-02-28
Also published as: DE2240729B2; DE2240729C3

Description

Oszillator, insbesondere für hohe Frequenzen Die Erfindung bezieht sich auf einen Oszillator, insbesondere für hohe Frequenzen, dessen Ausgangssignal einerseits einem Phasendetektor zugeführt ist, in dem ein Phasenvergleich mit dem Signal eines Refereiizoszillators stattfindet und die Ausgangsspannung des Phasendetektors einer Frequenznachsteuereinrichtung im Oszillator zugeführt wird, und bei dem andererseits das Signal des Referenzoszillators gleichzeitig im Sinne einer Synehronisierung dem Oszillator direkt injiziert wird.
Bei einem Gunn-Oszillator ist es bekannt, eine Injektors synchronisierung mittels einer Referenzschwingung vorzunehmen und gleichzeitig einen Phasenregelkreis vorzusehen, mit dem nach dem Fangen des Oszillators durch den Injektionssynchronisierungskreis der Oszillator phasenstarr auf die Referenzschwingung Synchronisiert wird. Diese Schaltung zeigt verschiedene Nachteile, einerseits nämlich hinsichtlich einer relativ hohen erforderlichen Synohronisierleistung und andererseits hinsichtlich der erreichbaren Synchronisierbandbreite.
ner Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Schaltung so zu verbessern, daß diese Nachteile vermiede:P werden.
Dies wird bei einer Einrichtung mit einem Oszillator, insbesondere für hohe Frequenzen, dessen Ausgangssignal einerseits einem Phasendetektor zugeführt ist, in dem ein Phasenvergleich mit dem Signal eines Referenzoszillators stattfindet und die Ausgangsspannung des Phasendetektors einer Fre quenzna chsteu ereinrichtung im Oszillator zugeführt wird, und bei dem andererseits das Signal des Referenzoszillators gleichzeitig im Sinne einer Synchronisierung dem Oszillator direkt injiziert wird, gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß in der Leitung zur Injektionssynchronisierung ein einstellbarer Phasenschieber liegt, mit dem die Fangbandbreite des phasengeregelten Oszillators auf den Maximalwert einstellbar ist.
Die Erfindung und ihre Vorteile werden nachstehend anhand von Figuren näher erläutert.
Die Figur 1 zeigt ein Blockschaltbild für die Anwendung des erfindungsgemäßen Prinzips. Von einem Referenzoszillator RO sind über Dämpfungsglieder R1, R2, R3, die der Entkopplung und der Einstellung der Dämpfung dienen, zwei Leistungsanteile, nämlich Psyn und Ps entnommen.
Die eine Leistung Ps wird einem Phasendetektor PD zugeführt, in welchem sie mit den Schwingungen eines frei schwingenden Oszillators 0 verglichen wird. Dieser frei schwingende Oszillator besitzt eine Frequenznachsteuereinrichtung in Form einer Kapazitätsvariationsdiode VD.
Die Ausgangsspannung des Phasendetektors wird über einen Verstärker V und gegebenenfalls die üblichen Tiefpaßglieder dem Frequenzeinstellglied VD des frei schwingenden Oszillators zugeführt.
Die andere Leistung Psyn des Referenzoszillators wird über einen veränderbaren Phasenschieber PS, z.B. bei relativ hohen Frequenzen in Form einer Ausziehleitung, im Schaltbeispiel einem Zirkulator Z, zugeführt, an dessen nächstem Tor der frei schwingende Oszillator angeschlossen ist. Am dritten Tor des Zirkulators erfolgt die Leistungsentnahme aus diesem phasengeregelten System Normalerweise wird zum Fangen des Oszillators, wenn dieser außerhalb des Farbereiches der Phasenregelschleife liegt, eine relativ komplizierte Suchschaltung verwendet, die dann abgeschaltet wird, wenn die Differenz zwischen den Schwingungen von 0 und RO in den Fa,ngbereich der Phasenregelschleife fällt. Dies wird hier dadurch ve'rmieden, daß ein Teil Psyn der dem Referenzoszillator entnommenen Leistung über den Zirkulator unmittelbar auf den frei schwingenden Oszillator gelangt und diesen direkt injektionssynchronisiert. Eine erhebliche Ein.-sparung von Sgachronisierleistung Psyn und wesentliche Erhöhung des Fangbereiches wird jedoch nur bei einer optimalen Einstellung der Synchronisierphase mittels des Phasenschiebers PS erreicht. So wurde z.B. bei eine Synchronisierleistung Psyn = 2 mW, die ungefähr 25 dB unter der Oszillatorausgangsleistung Po lag, ein Fangbereich erhalten, wie er in der Fig. 2 dargestellt ist. Diese Figur zeigt die Fangbandbreite # f in MtTz als Funktion der Phase # syn des Synchronisiersignals gegenüber einer willkürlichen Bezugsphase. Die zugehörIge Synchronisierbandbreite betrug in diesem Beispiel 690 dHz. Man ersieht aus diesem Bild einerseits, daß bei schlechter Einstellung der Phase des Synchronisiersignals der Fangbereich sehr gering wird, 80 daß der zusätzliche Injektionskreis keinen Nutzen bringt und andererseits, daß bei optimaler Einstellung der Phase ein sehr hoher Fangbereich erhalten wird, obwohl bei diesem Beispiel eine relativ geringe, oben erwähnte Synchronisierleistung Psgn von nur 2 mW vorhanden war. Bereits bei einer ziemlich großen Phasenablage von im Beispiel etwa 100° ergab sich dagegen eine Fangbandbreite, die bereits so groß wie die Synchronisierbandbreite, nämlich die erwähnten 690 kHz betrug. Die Mittenfrequenz des Oszillators war in diesem Ausführungsbeispiel ungefähr 700 Milz.
Es ist daraus ersichtlich, daß nur bei optimaler Einstellung der. Phase im Injektionssynchronisierungskreis tatsächlich eine Suehschaltung realisiert werden kann, die die üblichen Wobbelverfahren bei den Oszillatoren einapart.
1 Patentanspruch 2 Figuren

Claims

Patentanspruch Oszillator, insbesondere für hohe Frequenzen, dessen Ausgangssignal einerseits einem Phasendetektor zugeführt ist, in dem ein Phasenvergleich mit dem Signal eines Referenzoszillators stattfindet und die Ausgangaspannung des Phasendetektors einer Prequenznachw steuereinrichtung im Oszillator zugeführt wird, und bei dem andererseits das Signal des Referenzoszillators gleichzeitig im Sinne einer Synchronisierung dem Oszillator direkt injiziert wird, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß in der Leitung zur Injektionssynchronisierung ein einstellbarer Phasenschieber liegt, mit dem die Fangbandbreite des phasengeregelten Oszillators auf den Maximalwert einstellbar ist.

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