DE2240729B2

DE2240729B2 - Oszillator, der von einer referenzschwingung gleichzeitig injektionssynchronisiert und ueber eine phasenregelschleife synchronisiert wird

Info

Publication number: DE2240729B2
Application number: DE19722240729
Authority: DE
Inventors: Christian Dipl.-Ing 8000 München Müller
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1972-08-18
Filing date: 1972-08-18
Publication date: 1977-09-29
Also published as: DE2240729C3; DE2240729A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Oszillator, der von einer Referenzschwingung gleichzeitig injektionssynchronisiert und über eine Phasenregelschleife synchronisiert wird und bei dem in einem Synchronisierzweig ein Phasenschieber vorgesehen ist.

Bei Gunn-Oszillatoren ist es bekannt, eine Injektionssynchronisierung 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. Derartige Einrichtungen sind beschrieben in »Electronics and Communications in Japan«, Vol. 54-B, No. 12, 1971, Seiten 59 bis 65 und in »Proceedings of the IEEE«, Oct. 1969, Seiten 1772/1773. Bei beiden liegt dabei zur Anpassung der Phasenlage zwischen den beiden dem Phasendiskriminator zugeführten Spannungen ein Phasenschieber. Andererseits ist durch die DT-PS 9 45 933 eine Frequenz- und Phasenregeleinrichtung bekannt, bei der in einer der Leitungen zur Zuführung der Referenzschwingung oder der Oszillatorschwingung ein einstellbarer Phasenschieber liegt.

Der Erfindung liegt den erstgenannten Einrichtungen gegenüber die Aufgabe zugrunde, bei geringer Synchronisierleistung eine möglichst grcße Synchronisierbandbreite zu erreichen.

Diese Aufgabe wird bei einem Oszillator, der von einer Referenzschwingung gleichzeitig injektionssynchronisiert und über eine Phasenregelschleife synchronisiert wird und bei dem in einem Synchronisierzweig ein Phasenschieber vorgesehen ist, gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß der einstellbar ausgebildete Phasenschieber in der Leitung der Injektionssynchronisierungsschleife liegt und daß mit ihm die Fangbandbreite des phasengeregelten Oszillators auf den Maximalwert gebracht wird.

Die Erfindung und ihre Vorteile werden nachstehend anhand von Figuren näher erläutert.

Die F i g. 1 zeigt ein Blockschaltbild für die Anwendung des Prinzips. Von einem Referenzoszillator RO sind über Dämpfungsglieder Ri, R 2, R 3, die der Knikopplung und der Einstellung der Dämpfung dienen, zwei Leistungsanteile, nämlich Psyn und Ps entnommen. Die eine Leistung Ps wird einem Phasendetcktor PD zugeführt, in welchem sie mit den Schwingungen eines s frei schwingenden Oszillators O verglichen wird. Dieser frei schwingende Oszillator weist eine Frequenznachsteuereinrichtung in Form einer Kapazitätsvariationsdiode VD auf. Die Ausgangsspannung des Phasende.ektors wird über einen Verstärker V und gegebenenfalls

ίο die üblichen Tiefpaßglieder dem Frequenzeinstellglied VDdes 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 Ausziehlei-

tung, 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 Fangbereiches der Phasenregelschleife liegt, eine relativ komplizierte Suchschaltung verwendet, die dann abgeschaltet wird, wenn die Differenz zwischen den Schwingungen von 0 und RO in den Fangbereich der Phasenregelschleife fällt. Dies wird hier dadurch vermieden, 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 Einsparung

von Synchronisierleistung 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 einer Synchronisierleistung Psyn = 2 mW, die ungefähr 25 dB unter der Oszillatorausgangsleistung Po lag, ein Fangbereich erhalten, wie er in der F i g. 2 dargestellt ist. Diese Figur zeigt die Fangbandbreite Δί in MHz als Funktion der Phase (psyn des Synchronisiersignals gegenüber einer willkürlichen Bezugsphase. Die zuge-

hörige Synchronisierbandbreite betrug in diesem Beispiel 690 kHz. Man ersieht aus diesem Bild einerseits, daß bei schlechter Einstellung der Phase des Synchronisiersignals der Fangbereich sehr gering wird, so 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 Synchronisierleistung Psyn 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 war wie die Synchronisierbandbreite, nämlich die erwähnten 690 kHz betrug. Die Mittenfrequenz des Oszillators war in diesem Ausführungsbeispiel ungefähr 700 MHz.

Es ist daraus ersichtlich, daß nur bei optimaler Einstellung der Phase im Injektionssynchronisierungskreis tatsächlich eine SuchschaJtung realisiert werden kann, die die üblichen Wobbeiverfahren bei den Oszillatoren einspart.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

Oszillator, der von einer Referenzschwingung gleichzeitig injektionssynchronisiert und über eine Phasenregelschleife synchronisiert wird und bei dem in einem Synchronisierzweig ein Phasenschieber vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der einstellbar ausgebildete Phasenschieber in der Leitung der Injektionssynchronisierungsschleife liegt und daß mit ihm die Fangbandbreite des phasengeregelten Oszillators auf den Maximalwert gebracht wird.