DE2354357A1 - Frequenzregelkreis - Google Patents
FrequenzregelkreisInfo
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03L—AUTOMATIC CONTROL, STARTING, SYNCHRONISATION OR STABILISATION OF GENERATORS OF ELECTRONIC OSCILLATIONS OR PULSES
- H03L7/00—Automatic control of frequency or phase; Synchronisation
- H03L7/06—Automatic control of frequency or phase; Synchronisation using a reference signal applied to a frequency- or phase-locked loop
- H03L7/08—Details of the phase-locked loop
- H03L7/081—Details of the phase-locked loop provided with an additional controlled phase shifter
Landscapes
- Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)
Description
JS/F/C
30. OKl
COMPA(MIE HiDUSTRIELIE DES TEIEC OMlOIOIC ATIONS CIT-ALCATEL
12, rue de la Baume, 75008 PARIS, (Frankreich)
FREQUENZRE (3Ξ LKRE IS
Die Erfindung gehört in das Gebiet der Vorrichtungen
zur Frequenzregelung eines spannungsgesteuerten Oszillators^ "der·
auf eine Frequenz eines gegebenen Signals eingeregelt wird» Diese Einregelung geschieht über einen Regelkreis^ der diesem Oszillator
eine geeignete Steuerspannung zuführt„ die durch einen in
der Schleife liegenden Phasendiskriminator erzeugt wird, Sie
betrifft einen solchen Regelkreis mit im wesentlichen logischen Schaltkreisesο Sie findet Anwendung auf die Erzeugung einer gesteuerten
Frequenz^ die gleichförmig in einem sehr breiten Frequenzband verändert werden kanHp um sie zur Demodulation von
durch Impulsyerschiebung modulierten Signalen verwenden zu
können*,
409821/0777
Me Erfindimg geht von einem Hegellereis für die
Frequenz (f2) eines sp atmungsgesteuert en Oszillators aus? der
auf eine einfallende frequenz (fi) eingeregelt wirdj zum Regelkreis
gehört ein einfaclies Mittel, mit dem die erzeugte Frequenz
in bezug auf die einfallende Frequenz gleiehm'&ssig in
einem sehr breiten Band (beispielsweise mehr als 4 Oktaven) verschoben werden kann»
Eine bekannte Massnahme besteht darin, die Phase zwischen zwei Signalen gleicher Frequenz dadurch zu andern?
dass das eine der beiden Signale verzögert wird; falls aber die Frequenz in einem Verhältnis von 15 bis 20 wie im vorliegenden
Fall schwankt, ist solch eine Phasenverschiebungsmethode vollkommen ungeeignet, da man sich darum bemüht, Über den
gesamten Überstrichenen Frequenzbereich hinweg dieselbe Phasenverschiebung
zu erhalten, was nun aber bei einer gleichmSssigen Phasennachellung im gesamten Frequenzbereich nicht der Fall ist·
Die erfindungsgemässe Lösung verwendet zwei Impulsfolgen,
die diesen Frequenzen entsprechen und die auf einen Logikteil geleitet werden, der zwei komplementäre Signale Qo,
Qo liefert, die über zwei Übertragungsnetze mit den Impedanzen Z1 bzw· Z2 auf einen Integrator mit zwei Eingängen E1 und E2
(+ und -) gegeben werden. Bei aufeinander eingeregelten Frequenzen
liefert der Integrator an den gesteuerten Oszillator eine konstante Spannung, die der Begelung £2 = f1 entspricht·
Im Synchronzustand gelangen auf die Eingange des Integrators
409821/0777 . ' e/'°
also Rechteckstr(3mes die sich ganz genau ausgleichen (Formfaktor 1/1)ζ daraus ergibt sich unmittelbarp dass die Impulsfolgen
am Eingang des Logikteils in Quadratur vorliegen mtlsseiij,
soweit die Eingangsschaltkreise dieselben Impedanzen besitzen (Z1 = Zp = Zq) β Falls aber diese Impedanzen nicht mehr gleich
sindj, so entspricht die Ausgleichsbedingung auf den Integratoreingängen
einer unterschiedlichen Phasenverschiebung zwischen den Impulsfolgen und folglich auch zwischen der einfallenden
Frequenz f1 und der erzeugten Frequenz f2i ein einfacher veränderlicher
Widerstand in einem der beiden Eingangsschaltkreise stellt die Bedingung Z1 — Zos Z~ ^ Zo her, die eine Phasenverschiebung
der Frequenz f2 in bezug auf die einfallende Frequenz
f1 im Synchronzustand hervorruft, wobei diese Phasenverschiebung über denx gesamten Frequenzbereich hinweg konstant
ist.
Es ist zu bemerken, dass ein solcher Regelkreis im Gegensatz zu bekannten Regelkreisen, die ein. Restfehlersignal
enthalten, mit einem Fehlersignal "null" arbeitet.
Die Erfindung weist noch weitere bemerkenswerte Besonderheiten auf: einerseits liefert der Integrator selbst,
angeregt durch den Unterschied zwischen den Frequenzen f 1 und f2» an den Oszillator die zur anfänglichen Suche, durch die die
Frequenz f2 in den Einfangbereich des Regelkreises gebracht wird, notwendige Steuerspannung.
Andererseits übernimmt der Logikteil' für den Fall,
409821/0777
■lass die einfallende Frequenz f1 vorübergehend verschwindetf
Speicherfunktionen und "bewahrt für die Frequenz f2 den Wertj,
äen sie im Augenblick des Yerschwindens von f1 hatte« Wenn die
Frequenz f1 wieder auftaucht (und unter der Bedingung, dass sie nicht erheblich verlindert wurde )v übernimmt sie ■unmittelbar-
wieder ihre Pilotfunktion·
Hand der beiliegenden Figuren wird die Erfindung im Nachfolgenden nüher beschrieben:
Fig, 1 zeigt ein vereinfachtes Blockschaltbild eines erfindungsgemässen Geräts.
Fig. 2 stellt ein Gesamtschaltbild dar.
Pig. 3 liefert graphische Darstellungen, die zum Verständnis der Arbeitsweise des erfindungsgemessen Geräts
dienen.
Fig. 4 zeigt Kurvenverläufe zum Arbeitsablauf.
Fig. 5 zeigt die Entwicklung des Synchronisiervorgangs im Zeitablauf.
Gemäss Fig. 1 gehört zum Gerät ein Logikteil L, der über eine Klemme 1 Signale der einfallenden Frequenz f1 und
Über eine Klemme 2 Signale der im Gerät erzeugten Frequenz f2
empfängt und auf zwei komplementären Klemmen Qo, QÖ~ komplementäre
Rechtecksignale liefert. Diese Signale durchlaufen die Übertragungsnetze Z1, Zp (Z1 ist einstellbar) und gelangen an
die Eingänge E1, Ep eines Integrators G,dessen Ausgangsspannung
409821/0777
(Pfeil F1) einen spannungsgesteuerten Oszillator P steuert.
Solange die Verriegelung zwischen den Frequenzen f 1 und f 2
nicht hergestellt bzw. unterbrochen ist, gibt der Logikteil auf den Integrator ein Nullruekstellungssignal (Pfeil F2)i
der Integrator G-, stellt daraufhin den Oszillator auf seine
maximale Frequenz (beispielsweise 400 kHz) ein und gibt dann nach Empfang auf seinen Klemmen E^. und Ep von Signalen, die
vom Unterschied zwischen den auf den Isogikteil geleiteten Frequenzen
f1 und f.2 herrühren, auf den Oszillator Gr ©me Steuerspannung
(negativ), deren Wert solange ansteigt., bis die Frequenzen
f 1 und f 2 gleich sind, was einer konstanten Spannung am Ausgang des Integrators G- entspricht.
Gemäss Fig. 2 trifft das einfallende Signal mit tier ■
Frequenz f1 auf eine Klemme 1, durchläuft einen Frequenzteiler
3 mit dem Divisor I und einen Differenzierschaltkreis 4» der Impulse der Frequenz fi/F liefert. Weiter unten wird die Funktion
dieser Frequenzteilung weiter erläutert.
Die Ausgangsfrequenz f2 wird auf eine Klemme 2 gegeben.
Sie durchläuft ebenfalls einen Frequenzteiler 5 mit dem
Divisor N und einen Differenzierschaltkreis 6«
Diese Frequenz wird durch einen Oszillator mit veränderlicher
Frequenz P erzeugt, zu dem zwei monostabile Kippstufen M., M2 gehören, die wechselseitig rückgekoppelt sind*
Die erste besitzt eine Zeitkonstante, die durch zwei Bauteile C.
und IL bestimmt ist» Die zweite hat eine Zeitkonstante,, die
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durch eine Kapazität 02 und ein Netz von zwei Widerständen
Rp, R*ρ bestimmt ist, wobei der letztgenannte Widerstand zu
einem Feldeffekttransistor To parallel geschaltet ist, dessen innerer Widerstand durch eine veränderliche Gleichspannung
geregelt wird.
Durch Verändern der auf den Feldeffekttransistor
To einwirkenden Steuerspannung kann eine solche Spannung ein Frequenzband in einem Verhältnis von mehr als 10, beispielsweise
in einem besonderen Anwendungsfall von 20 bis 400 kHz,
überstreichen.
Der Logikteil L umfasst vier bistabile Kippstufen Yo, Y1, Y2, Y3 und ein UND-Gatter 7. Die bistabilen Kippstufen
sind alle vom selben Typs JK-Kippstufen. Sie haben einen Taktfolgeeingang
H, einen Nullrückstellungseingang Z, einen Eingang J, einen Eingang K, zwei Ausgange Qi, qX, wobei i den zu einer
Kippstufe gehörigen Index (Yo, Y1, Y2, Y3) bezeichnet. Der Ausgang
Q wird bei den Kippstufen Y1, Y2, Y3 nicht verwendet.
Die Kippstufe Yo erfüllt die Funktion eines Phasendiskriminators. Die Klemme Z von Yo ist mit dem Ausgang des
Differenzierers 4» die Klemme H mit dem Ausgang des Differenzieren
6 verbunden. Ihre Klemme J befindet sich im logischen Zustand "1", die Klemme K ist mit dem Ausgang Q3 der Kippstufe
Y3 (siehe unten) verbunden. Ihre Ausgangsklemmen Qo, Qo" sind über zwei Übertragungsnetze Z1 und Z2 an die Eingänge E1 und E2
des Eingangsschaltkreises eines Verstärkers Ao angeschlossen, der als Integrator geschaltet ist.
409821/0777' ./.
Drei Kippstufen Y1 s Y2 und Y3 bilden einen Detektor=·
schaltkreis zum Feststellen von Frequenzübe rs ehre itungeno Ihre
Schaltungen sehan folgenderraassen auss
J KH Z Q
Y1 1 1 Ausgang 4 Ausgang 6 H von Y2
Y2 1 1 Q1 Ausgang 6 H von Y3
(Eingang ^)
Y3 1 ■ 0 Q2 Ausgang 7 Klemme E von Yo
(Eingang A1)
Mit 7 ist ein UND-Gatter mit drei Eingangen 'bezeichnet;, das als Detektor für die Koinzidenz der aus 4 und 6 stam=
menden Impulse diento Der Ausgang dieses Gatters' wird durch
das Ausgangssignal von Q3 eingestellt % wenn Q3 den Zustand "1"
aufweist j kann ÜVber einen Widerstand R10 ein Koinzidenzimpuls
aus dem Gatter 7 auf den Steuereingang einer monostabilen Kippstufe
Io gegeben werden.
Die monostabile Kippstufe Mo kann auch von Hand mit Hilfe eines Masseschlusses Über einen Schaltknopf 9 eingestellt
werden. Das Ausgangssignal der monostabilen Kippstufe Mo wird Über einen Verstarker A2 an einen als Schalter arbeitenden
Feldeffekttransistor T3 geleitet, der leitend wird.
Ein Differentialverstärker Ao mit zwei Eingangen E1 j E2 (- und +) besitzt einen Eingangs schaltkreis mit zwei
TTbertragungsnetzen. Das erste Ubertragungsnetz mit der Impedanz
Z1 ist an Qo geschaltet und enthalt einen in Reihe geschalteten veränderlichen Widerstand R3, einen Nebenschlusswiderstand R5
409821/0777
und dann in Reihe geschaltet zwei parallelgeschaltete Widerstände R7 und R*7i von denen letzterer wiederum mit einem Feldeffekttransistor
Π in. Reihe geschaltet ist. Das zweite Übertragungsnetz
der Impedanz Z2 ist mit QcT verbunden und enthält einen in Reihe geschalteten Widerstand R4, einen Nebenschlusswiderstand
R6 und dann in Reihe geschaltet zwei parallel geschaltete Widerstände R8 und R*8, von denen letzterer mit einem
Feldeffekttransistor T2 in -Reihe geschaltet ist, und schliesslich
einen Nebenschlusskondensator C4, dessen Rolle es ist, dem zweiten Übertragungsnetz eine Zeitkonstante zu liefern«
Der Verstarker Ao ist als Integrator mit einem Gegenkopplungsschaltkreis ausgestattet, zu dem ein Parallel—
netz R9, C3 und ein Kondensator Co gehört, zu dem ein Feldeffekttransistor
13 parallel geschaltet ist.
Die Ausgangsspannung des Integrators G wird über
F1, die Gitterklemme des Feldeffekttransistors To»erzeugt.
Der Feldeffekttransistor To wirkt durch seinen veränderlichen
Widerstand auf die durch den Oszillator P gelieferte Frequenz f2 ein.
Die Feldeffekttransistoren T1, T2, die durch einen
Verstarker A1 erregt werden und gleichzeitig die Widerstände
R*7, R*8 entweder freigeben oder blockieren, liefern an den
Integrator eine kurze oder· lange Zeitkonstante»
Die kurze Zeitkonstante (relativ breiter Durchlassbereich) entspricht dem Aufsuchvorgang der Sperrfrequenz.
409821/0777 ,/.
Die lange Zeitkonstante (engerer Durchlassbereich) entspricht
dem Sperrzustand, der umso weniger störanfällig ist, je enger der Durchlassbereich des Regelkreises ist.
Der Feldeffekttransistor T3 wird über einen Verstärker
A2 (entlang F2) durch das Einstellen der monostabilen
Kippstufe Mo in den Leitzustand gesteuert, unter diesen Bedingungen
wird der Kondensator Co des Integrator-Verstärke rs Ao
entladen, was zur Folge hat, dass die Frequenz f2 auf ihren
höchsten Wert gebracht wird. Weiter unten wird gezeigt, dass die im Kondensator Co angesammelte Ladung und die Ausgangs—
spannung während der Suchphase durch das Verhalten des Integrator-Verstärkers
erhöht werden, was sich dahin auswirkt, dass die Frequenz f2 bis zum Blockieren auf der Frequenz fi des einfallenden
Signals verringert wird. Ln diesem Augenblick stabilisiert sich die Spannung am Kondensator Co sowie die Ausgangsspannung.
Die monostabile Kippstufe Mo wird entweder durch Handbetrieb (Sehaltknopf 9) oder automatisch bei einem Synchronisiervorgang
(Ausgang des Gatters 7) eingestellt.
Die Verstärker Δ1 und A2 sind keine eigentlichen
Verstärker: ihre Rolle besteht darin, ein Signal eines Gleichstrom-Pegels
auf einen anderen Pegel zu bringen.
Die Arbeitsweise des erfindungsgemässen Geräts wird
an Hand der Fig. 3 im einzelnen beschrieben.
409821/0777
Die Fig, 3 enthält sieben graphische Darstellungen
fur die Signale in Abhängigkeit von der Zeit gegen Ende des
Suchvorgangs und bei einem Synchronisiervorgang.
Darstellung a) zeigt die positiven Impulse der Frequenz fi/N, die an der Klemme H von Y1 eintreffen.
Darstellung b) zeigt die negativen Impulse der Frequenz f2/F, die auf der Klemme Z von Y1 und auf der Klemme Z
von Y2 eintreffen.
Darstellung c) zeigt die Signale auf Q1.
Darstellung d) zeigt die Signale auf Q2· Darstellung e) zeigt die Signale auf Q3.
Darstellung f) zeigt die Signale auf Qo.
Darstellung g) zeigt die Signale auf Qo fUr den besonderen Fall, wo nach der Synchronisierung das eintreffende
Signal unterdrückt wird.
Zu Beginn eines Suchvorgangs liegen wesentlich mehr Impulse (t>) als Impulse (a) vor: nach einem Impuls (a), der
Q1 auf den Zustand "1" einstellt, folgt ein Impuls (b), der Q1 auf "null" zurückstellt (Darstellung c)·
Am Ende jeder Stufe von Q1 empf&ngt Y2 in H eine
negative Steuerimpulsflanke, Aber die Wirkung dieses Impulses
wird durch dem Impuls (b), der gleichzeitig auf Z von Y2 eintrifft
und aufgrund der Bauweise der bistabilen Kippstufe Vorrang hat, aufgehoben, und Q2 bleibt auf "null" (Darstellung d) ·
40982 1/0777 ./·
Daraus ergibt sich fur Qo (Darstellung f) ein Formfaktor,
der vom Verhältnis 1/1 abweicht, was eine auf dem Feldeffekttransistor
To -ver&tiderliche Spannung zufolge hat, wodurch
die Frequenz f2/lT vermindert wird.
Zum Zeitpunkt To hat die Frequenz f2/N genügend
abgenommen, damit nach einem Impuls (a) an der Stelle χ ein weiterer Impuls (a) an der Stelle x+1 eintrifft, bevor ein
Impuls (b) aufgetaucht ist. Die abnehmende Flanke von Q1 stellt die Klemme Q2 von Y2 auf "1", die beim folgenden Impuls (b)
wieder auf "null" zurückfallt.
Dieser vorübergehende, auf H von Q3 eintreffende Impuls lässt Q3 auf einen Dauerzustand "1n übergehen (Darstellung
e).
Der übergang von Q3 auf den Zustand "1" hat folgende
Auswirkungen:
1· Die Koinzidenzimpulse, die bisher am Ausgang des
Gatters 7 gesperrt waren, können jetzt zur monostabilen Kippstufe Mo gelangen: dies geschieht, wenn nach erfolgter Synchronisation
ein Freigabevorgang stattfindet, der zwischen den Frequenzen einen Unterschied bewirkt und sehr rasch Koinzidenzen
auftauchen lässt.
Die während der Suchphase auftretenden Koinzidenzen haben auf Mo keinerlei Auswirkung, da sie durch den Zustand
"null" von Q3, der auf das Gatter 7 geleitet wird, blockiert werden.
409821/07 7 7
2. Die Klemme K von Yo, die auf "null" stand, nimmt den Zustand "1" ein. Beim Synchronisieren ergeben sich aus dem
Arbeiten von Yo keinerlei Folgen.
3» Die Feldeffekttransistoren T1 und T2 mit vernachlässigbarejn
Innenwiderstand, die durchlässig waren, werden blockiertϊ die Integrationszeitkonstante wird lMnger.
Darstellung f) zeigt, dass der Formfaktor des Signals in Qo, der von 1/1 sehr verschieden war, zu 1/1 wird, wenn die
Verriegelung einen Bruchteil einer Millisekunde nach To wirksam wird. Wenn die Schaltkreise Z1 und Z2 auf denselben Impedanzwert Z1 = Z2 eingestellt sind, treten die Impulse (b) genau
zwischen zwei Impulsen (a) auf. Dieser Zustand bleibt wahrend der gesamten Synchronbetriebsdauer beibehalten: solange die
Synchronisation besteht, gibt es also keinerlei Koinzidenzimpulse am Ausgang von 7·
Ist die Bedingung Z1 = Z2 nicht erfüllt, verschieben
sich die Impulse einer Impulsfolge vom Mittelpunkt des Zwischenraums
zwischen den Impulsen der anderen Impulsfolge.
Die Verriegelung bleibt sogar dann beibehalten, wenn die Frequenz; f 1 sich ändert, unter der Bedingung, dass die Veränderung
ausreichend langsam vor sich geht.
Verschwindet das Signal der Frequenz f 1, so sorgt der übergang an der Klemme K von Yo auf den Zustand "1" fur
ein Umkippen bei jedem von H stammenden Impuls: daraus ergibt
sich auf Qo (und auf QÖ" natürlich auch) ein Signal der einen
409821/0777 '/#
Frequenz (Darstellung g) des vorhergehenden Falls (Darstellung
f). Aber da der Formfaktor immer noch 1/1 beträgt, ergibt sich keinerlei Störung am Ausgang des Integrators, die Frequenz
f2 bleibt beibehalten» Hat beim Wiederauftauchen des Signals seine Frequenz f1 sich wenig verändert, so ist die Regelung
beibehalten worden· Diese Speicherfunktion behält zwar die
Frequenz gut bei, nicht jedoch die Phase.
Phasenregulierung: Die Fig. 4 zeigt die Auswirkung der Veränderung des Widerstands R3 (Fig. 2) auf die Phasenregelung
des Signals mit der Frequenz f2 im Verhältnis zur Schwingung mit der Frequenz f 1,
Fig. 4 enthält vier Darstellungen, die nach Komplementärsignalen p, p* und q, qf auf den Eingängen El bzw. E2
geordnet sind. Es sei beispielsweise angenommen, dass die Dauer einer vollständigen Periode zehn'willkürlich gewählte Einheiten
überdeckt.
Die Darstellungen p, p* entsprechen dem Fall
Z1 = Z2. Die Rechteckimpulse ρ und pf haben dieselbe Amplitude
V (beispielsweise V =* 3 Masseinheiten) und einen Formfaktor
1/1 · Der Durchschnittswert ν ist gleich der Hälfte von V für
die Rechteckimpulse ρ und pf. Die positiven Rechteckimpulse ρ
und ρ* haben dieselbe Breite a, beispielsweise a = 5 Masseinheiten.
Es sei angenommen," dass der veränderliche Widerstand
R3 verstellt wird. Dabei ergibt sich, dass Z1 ■£ Z2 ist. Die
40982 1/0777
Darstellung q zeigt, dass die durch die Veränderung von R3
betroffenen Rechteckimpulse beispielsweise eine Amplitude V1 = 2 haben, während die Rechteckimpulse q* ihre Amplitude
V = 3 beibehalten. Das Gleichgewicht, dass sich zwangsläufig (da die Frequenz unverändert geblieben ist) wieder einstellt,
erfordert, dass der neue Mittelwert v1 der Rechteckimpulse
q gleich dem neuen Mittelwert der Bechteckimpulse qf ist. Eine
einfache Rechnung zeigt, dass die positiven Bechteckirapulse q die Breite a* = 6 und die positiven Rechteckimpulse q1 die
komplementäre Breite 10 - 6 = 4 annehmen.
Dieser Abstand des Formfaktors der Rechteckimpulse spiegelt genau linear eine Phasenverschiebung zwischen den
Impulsfolgen der Frequenzen f1 und f2 wieder. Die Verarbeitung der Impulse erfolgt im erfindungsgemässen Gerät mit den Frequenzen
fi/N und f2/if; daraus ergibt sich, dass einer
Phasenverschiebung des Wertes 0 bei den geteilten Frequenzen an den Klemmen 1 und 2 eine Phasenverschiebung IT .0 zwischen
den Frequenzen f1 und f2 entspricht.
Fig. 5 zeigt die Spannungsveränderung am Ausgang
des Integrators in Abhängigkeit von der Zeit.
Diese Spannung, die negativ ist, beginnt "bei "null"
und erreicht beim Zeitpunkt to (siehe Fig. 3) den Betriebswert·
Die Kurve 1 zeigt die Veränderung fur feine Regelung
im oberen Frequenzbereich (beispielsweise 300 kHz), Kurve 2 für eine Regelung im unteren Frequenzbereich (24 kHz).
409821/0777 ·/·
Die Steigung ist zu Beginn relativ gross und nimmt
allmählich ab, um bei Erreichen des Zeitpunktes to, dem Augenblick, wo die Synchronisation stattfindet, den Wert "null" anzunehmen. Dieses vorteilhafte Merkmal, das eine progressive
und daher verlässliche Synchronisation ermöglicht, ergibt sich aus der Konzeption selbst des erfindungsgemässen Geräts,
allmählich ab, um bei Erreichen des Zeitpunktes to, dem Augenblick, wo die Synchronisation stattfindet, den Wert "null" anzunehmen. Dieses vorteilhafte Merkmal, das eine progressive
und daher verlässliche Synchronisation ermöglicht, ergibt sich aus der Konzeption selbst des erfindungsgemässen Geräts,
Das Gerät und seine Arbeitsweise, wurden fur den Fall
einer Verbindung zwischen den Klemmen. Qo, QÖ und den Eingangsklemmen E1 und E2 des Integrators beschrieben.
Dieselben Resultate können jedoch auch erzielt werden,
wenn nur Qo und E1 miteinander verbunden sind und E2 an eine
Gleichstromquelle angeschlossen ist. In diesem Fall erhält man eine Phasenverschiebung, indem der Wert der auf den Eingang E2 geleiteten Gleichspannung verändert wird. Aber die-Ausnutzung
der beiden Komplementärsignale Qo und QÖ" ist vorteilhafter,
weil sie bestimmte Abweichungen ausgleicht, insbesondere
thermisch bedingte Abweichungen.
Gleichstromquelle angeschlossen ist. In diesem Fall erhält man eine Phasenverschiebung, indem der Wert der auf den Eingang E2 geleiteten Gleichspannung verändert wird. Aber die-Ausnutzung
der beiden Komplementärsignale Qo und QÖ" ist vorteilhafter,
weil sie bestimmte Abweichungen ausgleicht, insbesondere
thermisch bedingte Abweichungen.
-Patentanspruche-
409821/0777
Claims (10)
- PATENTANSPRÜCHE1/ Frequenzregelkreis zum Einregeln einer durch, einen spannungsgesteuerten Oszillator erzeugten, veränderbaren Frequenz f2 auf eine einfallende äussere Frequenz f 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Regelkreis einen Logikteil (L) enthält, der die beiden Frequenzen empfängt und zwei komplementäre Rechteckimpulse auf zwei Eingänge (E1, E2) eines Integrators (G) über zwei Übertragungsnetze (Z1, Z2) leitet, von denen das eine (Z1) veränderlich ist, wobei der Ausgang (P1) des Integrators (G) an eine Steuerklemme des Oszillators (p) angeschlossen ist ....
- 2. Regelkreis gemäss Anspruch 1, dadurch gekennze ichne t, dass der Logikteil eine Verbindung mit einer Nullrttckstellungsklemme des Integrators (G) aufweist.
- 3· Regelkreis gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass er Mittel (3, 5) zur Teilung der beiden Frequenzen (f1, f2) durch einunddenselben Divisor (N) enthält.
- 4. Regelkreis gemäss Anspruch 1, bei dem der Oszillator zwei wechselseitig rückgekoppelte monostabile Kippstufen besitzt, dadurch gekennzeichnet, dass eine der monostabilen Kippstufen einen ersten Feldeffekttransistor (To) oder ein analoges Bauelement besitzt, das als veränderlicher Widerstand arbeitet und auf seiner Gitterklemme die Ausgangsspannung eines Integrator-Verstärkers (Ao) empfangt.409821/0777 /
- 5. Regelkreis gemäss Anspruch 1, dadurch gekennze ichnet, dass die HullrUckstellklemme des Integrator-Verstärkers (Ao) einen zweiten Feldeffekttransistor (13) oder ein analoges Bauteil besitzt, das im Nebenschluss zu einem Integrationskondensator (Co) geschaltet ist und als Unterbrecherschalter arbeitet.
- 6. Regelkreis gemäss Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Integrationszeitkonstante des Integrator-Verstärkers (Ao) .einen ersten Wert annimmt, wenn die Synchronisation nicht erfolgt ist, und einen zweiten grSsseren Wert annimmt, wenn die Regelung unter dem Einfluss mindestens eines Feldeffekttransistors oder analogen Schaltelements (T1, T2), der bzw. das durch den Logikteil (L) gesteuert wird, Synchronisation hergestellt hat.
- 7» Regelkreis gemäss Anspruch 6, dadurch gekennze ic h η e t, dass der Logikteil' (L) eine erste logische Untereinheit (Y1, Y2, Y3) enthält, deren Ausgang einen ersten Zustand einnimmt, solange die Synchronisation nicht stattgefunden hat und die veränderbare Frequenz (f2) grosser ist als die eintreffende (fi), und einen zweiten Zustand einnimmt, sobald die veränderbare Frequenz (f2), die langsam abnimmt, etwas unter der eintreffenden (fi) liegt und sich dann durch die Synchronisation an die eintreffende Frequenz (f1) angleicht.
- 8. Regelkreis gemäss Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Logikteil (L) eine409821/0777 ./..sweite XÄitereinheit (7, Mo, 12) enthält, die Über eine monostabile Kippstufe (Mo) einen NullrUckstellungsbefehl an den Integrator-Verstärker (Ao) Überträgt, falls ein Impuls der geteilten veränderlichen Frequenz (f2/lO mit einem Impuls der geteilten eintreffenden Frequenz (fi/N) zusammenfällt, wenn der Ausgang der ersten logischen Untereinheit sich im zweiten Zustand befindet.
- 9. Regelkreis gemäss Anspruch 5, dadurch gekennze lehne t, dass er eine bistabile Kippstufe (Yo) enthält mit den Ausgängen (Qo, Qo), von denen zwei Steuerklemmen Impulse der beiden geteilten Frequenzen (fi/N bzw. f2/N) empfangen, wobei die bistabile Kippstufe zwei Konditionierklemmen (J, K) auf v/eist, von denen eine mit der Ausgangsklemme (Q3) der ersten logischen Untereinheit verbunden ist.
- 10. Eegelkreis gemäss .Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass, wenn der Ausgang der ersten logischen Untereinheit (Yi, Y2, Y3) sich im zweiten Zustand befindet, die bistabile Kippstufe (Yo) als Halbteiler der veränderbaren Frequenz (f2/N) wirkt, wenn die eintreffende Frequenz (fi) verschwindet.409821/0777■ίίLeerseite
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