DE2356961A1

DE2356961A1 - METHOD OF MEASURING THE FREQUENCY DEVIATION OF A TRANSMITTER AND CIRCUIT FOR ITS IMPLEMENTATION

Info

Publication number: DE2356961A1
Application number: DE2356961A
Authority: DE
Inventors: Klaus Dipl Ing Pflueger
Original assignee: Schlumberger Overseas SA
Current assignee: Schlumberger Overseas SA
Priority date: 1972-11-21
Filing date: 1973-11-15
Publication date: 1974-05-22
Also published as: FR2207388B3; AU6273273A; NL7315853A; JPS4997663A; FR2207388A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Messung der Frequenzabweichung eines Senders und zu seiner Durchführung bestimmte Schaltkreise. The invention relates to a method for measuring the frequency deviation of a transmitter and to circuits intended for its implementation.

Es sind zahlreiche Verfahren und Schaltungen bekannt, mit denen eine Frequenzmessung durchgeführt werden kann. Im Prinzip beruhen sie auf einem Vergleich der zu messenden Frequenz mit einer bekannten Frequenz. Im einfachsten Falle geht man so vor, daß von der bekannten Frequenz ein Zeitintervall abgeleitet wird und gezählt wird, wie oft innerhalb dieses Zeitintervalls ein Periodenwechsel der zu messenden Frequenz^ erfolgts DT-OS 1 801 405.Numerous methods and circuits are known to use which a frequency measurement can be carried out. In principle, they are based on a comparison of the frequency to be measured a known frequency. In the simplest case one proceeds like this that a time interval is derived from the known frequency and the number of times a period change is counted within this time interval the frequency to be measured ^ is given by DT-OS 1 801 405.

Man kann auch umgekehrt vorgehen, indem die unbekannte Frequenz das Zeitintervall bestimmt und die in dieses Intervall fallenden Perioden der bekannten Frequenz ausgezählt werden: DT-OS 2 038 033.You can also do the opposite by using the unknown frequency determines the time interval and those falling within this interval Periods of the known frequency are counted: DT-OS 2,038,033.

Die beiden einander äquivalenten Methoden sollen nachstehend als "Periodenauszählverfahren" bezeichnet werden; bei beiden ist unabdingbar eine frequenzstabile Hilfsfrequenz erforderlich.The two equivalent methods are given below referred to as "period counting method"; is with both A frequency-stable auxiliary frequency is essential.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Periodenauszählverfahren anzugeben, mit dem in rationeller Weise die Abweichung einer Senderfrequenz von der ihr zugeteilten Frequenz bestimmt werden kann. Diese Aufgabe stellt sich dort, wo eineThe object of the present invention is to provide a period counting method indicate with which in a rational way the deviation of a transmitter frequency from the frequency assigned to it can be determined. This task arises where a

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Vielzahl öffentlicher, militärischer und kommerzieller Funk-. Stationen gleichzeitig in Betrieb sein können, die bezüglich ihrer Daten von Zeit zu Zeit überprüft werden müssen, um den Funkverkehr möglichst störungsfrei abwickeln zu können. Mithin ist nicht nur eine einzige Frequenz zu messen, sondern es sollen viele Frequenzen innerhalb kurzer Zeit geprüft werden. Erschwerend kommt hinzu, daß viele solcher Funkstationen mit Frequenzmodulation und nur zeitweise arbeiten, so daß für die Messung jeder einzelnen Frequenz nur minimale Zeit zur Verfügung steht.Variety of public, military and commercial radio. Stations can be in operation at the same time, the data must be checked from time to time to the To be able to handle radio traffic as free of interference as possible. So not just a single frequency needs to be measured, but it many frequencies should be checked within a short period of time. To make matters worse, there are many such radio stations Frequency modulation and only work intermittently, so that only a minimal amount of time is available for measuring each individual frequency stands.

Das Periodenauszählverfahren zur Messung der Frequenzabweichung eines Senders von der ihm zugeteilten Sollfreq-uenz unta: Verwendung einer frequenzstabilen Hilfsfrequenz wird zur Lösung dieser Aufgabe gemäß der Erfindung so ausgeführt, daß die zu messende Frequenz mit einer entsprechend der Sollfrequenz einstellbaren, aber stabilen Oszillatorfrequenz zu einer Zwischenfrequenz umgesetzt wird, welche dieselbe Absolutabweichung aufweist wie die zu messende Frequenz, daß die Zwischenfrequenz während eines von der Hilfsfrequenz abgeleiteten Zeititäf-Intervalls ausgezählt und die (positive oder negative) Abweichung des Zählergebnisses von einer vorgegebenen, dem numerischem Sollwert der Zwischenfrequenz entsprechenden Zahl als Meßergebnis erfaßt wird.The period counting method for measuring the frequency deviation of a transmitter from the nominal frequency assigned to it unta: Use of a frequency-stable auxiliary frequency becomes This object is achieved according to the invention so carried out that the frequency to be measured with an adjustable but stable oscillator frequency according to the setpoint frequency Intermediate frequency is implemented, which is the same absolute deviation has, like the frequency to be measured, that the intermediate frequency occurs during a time interval derived from the auxiliary frequency counted and the (positive or negative) deviation of the counting result from a given, the numerical one The number corresponding to the setpoint of the intermediate frequency as the measurement result is detected.

Bei diesem Verfahren hat man es also mit vier Frequenzen zu tunsWith this method, you have four frequencies to do it

der zu messenen Senderfrequenz,
der einstellbaren Oszillatorfrequenz, der Zwischenfrequenz, deren Sollwert ein für allemalthe transmitter frequency to be measured,
the adjustable oscillator frequency, the intermediate frequency, its setpoint once and for all

festgelegt ist, undis set, and

der zeitintervallbestimmten Hilfsfrequenz.the auxiliary frequency determined by the time interval.

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Der hieraus resultierende scheinbare schaltungstechnische Aufwand erweist sich als gerechtfertigt, wenn man die erzielbaren Vorteile in Betracht zieht. Für alle zu messenden Frequenzen nämlich*bleiben die Schaltungskomponenten unverändert mit Ausnahme des Oszillators? der Oszillator aber ist seinerseits ein im Handel erhältliches Gerät, nämlich ein sogenannter Freguenzsynthetisator, der sehr stabile und zugleich sehr genau einstellbare Frequenzen liefert. Von diesem Oszillator kann man auch die zeitintervallbestimmende Hilfsfrequenz mit gleicher Konstanz ableiten.The resulting apparent circuitry Effort turns out to be justified when you consider the achievable Considering benefits. For all frequencies to be measured namely * the circuit components remain unchanged except for the oscillator? but the oscillator is itself a commercially available device, namely a so-called frequency synthesizer, which is very stable and at the same time very accurate provides adjustable frequencies. From this oscillator you can also derive the auxiliary frequency determining the time interval with the same constancy.

Die Auswertung läßt sich dann sehr vereinfachen, indem man einen Vorwärts-Rückwärts-Zähler verwendet, der - ausgehend von dem numerischen Wert der Soll-Zwischenfrequenz - leergezählt wird und bei Überschreiten der Nullzählung wieder aufwärts zählt. Der nach einer Sekunde verbleibende Zählstand gibt dann sofort numerisch die (negative oder positive) Frequenzabweichung ab. Diese Art der Auszählung ist an sich bekannt aus der DT-AS 1 227 940.The evaluation can then be simplified very much by an up / down counter is used, which - based on the numerical value of the target intermediate frequency - is counted empty and counts up again when the zero count is exceeded. The count remaining after one second is then immediately numeric the (negative or positive) frequency deviation. This kind of Counting is known per se from DT-AS 1 227 940.

Damit eine etwaige Frequenzmodulation ausgemittelt wird, wählt man das Meßzeitintervall um mindestens eine Größenordnung über der Periodendauer der niedrigsten zu erwartenden Modulationsfrequenz; dabei wird der Modulationshub zweckmäßig getrennt, aber gleichzeitig gemessen.So that any frequency modulation is averaged out, the measuring time interval is chosen to be at least one order of magnitude greater than the period of the lowest expected modulation frequency; the modulation swing is expediently separated, but measured simultaneously.

Das Zeitintervall muß nicht notwendig ein einziger zusammenhängender Abschnitt sein; es kommt nämlich vor, daß ein Sender kürzere Zeit in Betrieb ist als einem ganzen Zeitintervall entspricht, oder daß der empfangene Pegel zeitweilig unter den Rauschpegel fällt, oder daß im sogenannten Fl- oder F6-Betrieb der Sender mit mehreren, dicht beieinander!legenden Frequenzen wechsel?The time interval need not necessarily be a single contiguous one Be section; it happens that a transmitter is in operation for a shorter time than corresponds to a whole time interval, or that the received level temporarily falls below the noise level, or that the transmitter is in the so-called F1 or F6 mode with several frequencies close together!

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weise .sendet. In all diesen Fällen ist es möglich, das Zeitintervall aus Teilabschnitten zusammenzufügen, wobei die Steuerung durch den Pegel des empfangenen Senders erfolgt.wisely .sends. In all these cases it is possible to change the time interval to assemble from subsections, the control being carried out by the level of the received transmitter.

Die Verwendung eines in Stufen umgeschalteten Oszillators zur Erzeugung der Oszillatorfrequenz bedingt notwendigerweise, daß ein stabiler Zustand des Systems erst nach einer gewissen Einschwingzeit erreicht wird. Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung wird daher vorgesehen, daß die Messung erst nach Erreichen des stabilen Zustands, also nach einigen Zeitkonstanten des "trägsten" Elements in der Meßschaltung, eingeleitet wird. Der Meßwert kann dann aber noch bis in das Zeitintervall der nächsten Messung hinein gespeichert bleien, so daß die zur Auswertung - etwa zum Ausdrucken der gemessenen Werte - zur Verfügung stehende Zeit nahezu gleich dem Meßzeitintervall bleibt.The use of a step-switched oscillator to generate the oscillator frequency necessarily, that a stable state of the system is only reached after a certain settling time. According to a further development of the The invention therefore provides that the measurement is only carried out after the stable state has been reached, that is to say after a few time constants of the "slowest" element in the measuring circuit will. The measured value can then remain stored until the time interval of the next measurement, so that the for Evaluation - for example for printing out the measured values - the time available remains almost the same as the measuring time interval.

Besondere Schaltungseinzelheiten, die für die Zwecke der Erfindung als vorteilhaft angesehen werden, ergeben sich aus den beigefügten Unteransprüchen.Particular circuit details which are considered advantageous for the purposes of the invention emerge from FIG the attached subclaims.

Der Gegenstand der Erfindung soll nachstehend näher erläutert werden, wobei auf die Zeichnungen bezug genommen wird. Dargestellt sind:The subject matter of the invention will be explained in more detail below, reference being made to the drawings. The following are shown:

in Fig. ein Blockschaltbild einer bevorzugtenin Fig. a block diagram of a preferred

Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens,Circuit arrangement for carrying out the process,

in Fig. 2 ein Blockschaltbild einer Schaltungsanordnung zur Messung von Sendern, die im F6-Betrieb arbeiten, undin Fig. 2 is a block diagram of a circuit arrangement for measuring transmitters that work in F6 mode, and

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in Fig. 3 ein Blockschaltbild einer Anordnung, welche das Prinzip der verzögerten Messung anzuwenden gestattet.in Fig. 3 is a block diagram of an arrangement which the principle of the delayed Measurement allowed.

In der Schaltungsanordnung gemäß Fig. 1 wird die zu messende Senderfrequenz f-, beispielsweise von einer Antenne kommend, zunächst einem Mischer 1 zugeführt, wo sie mit der von einem Oszillator erzeugten Frequenz f_Q zu der Zwischen- -■--frequenz f„ umgesetzt wird, die im Ausführüngsbeispiel den Sollwert von 10,7 MHz haben soll. Die Frequenz f_Q wird von einer quarzstabilen Normalfrequenz abgeleitet und selbstverständlich so gewählt, daß sich die Frequenz f„ nur dann ergibt, wenn f„ genau die zugeteilte Frequenz ist. Abweichungen infolge Fehlabstimmüngen des Senders oder infolge Frequenzmodulation schlagen sich deshalb in entsprechenden Abweichungen der Zwischenfrequenz f„ nieder. Aus diesem Grunde muß das nachgeschaltete Filter 2 in Form eines Bandpasses eine solche Bandr breite haben, daß alle diese Abweichungen noch durchgelassen werden.In the circuit arrangement according to FIG. 1, the transmitter frequency f- to be measured, for example coming from an antenna, is first fed to a mixer 1, where it is converted to the intermediate frequency f " _{with the frequency f Q generated by an oscillator} which should have the nominal value of 10.7 MHz in the exemplary embodiment. The frequency f _Q is derived from a quartz-stable normal frequency and is of course selected in such a way that the frequency f "is only obtained if f" is exactly the assigned frequency. Deviations as a result of incorrect tuning of the transmitter or as a result of frequency modulation are therefore reflected in corresponding deviations in the intermediate frequency f ". For this reason, the downstream filter 2 in the form of a bandpass must have such a bandwidth that all these deviations are still allowed to pass.

Die Zwischenfrequenz tritt natürlich nur dann auf, wenn der Sender in Betrieb ist, das heitjß, eine Frequenz f_g vorhanden ist. Nur dann ist die Messung sinnvoll; andernfalls würde nur der Rauschpegel erfaßt. Aus diesem Grunde ist es sinnvoll, einen Amplitudenschwellenschaltkreis 3 vorzusehen, der die eigentliche Meßanordnung erst dann in Betrieb setzt, wenn der Pegel der Frequenz f„ eine gegebenenfalls einstellbare Amplitudenschwelle übersteigt. Ein Torschaltkreis 4 1st vorgesehen, der erst dann Öffnet, wenn ein Ausgangssignal des Schwellenschaltkreises .3 vorhanden ist.The intermediate frequency occurs naturally only when the transmitter is in operation, that is, a frequency f _{g is} present. Only then does the measurement make sense; otherwise, only the noise level would be detected. For this reason it makes sense to provide an amplitude threshold circuit 3 which does not put the actual measuring arrangement into operation until the level of the frequency f 1 exceeds a possibly adjustable amplitude threshold. A gate circuit 4 is provided which only opens when an output signal from the threshold circuit 3 is present.

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Der Zähler 5 bildet das eigentliche Meßorgan. Es handelt sich hier um einen Vorwärts-Riickwärts-Zähler, der vor Beginn der Messung über den Setzeingang N auf den numerischen Nominalwert der Frequenz f„ gesetzt wird, im angegebenen Beispiel also, da es sich um einen achtstelligen Zähler handelt, auf 1Ο7ΟΟΟΟΟ.The counter 5 forms the actual measuring element. It deals This is a forward-backward counter that is set before the start the measurement via the set input N to the numerical nominal value the frequency f "is set, in the example given, since it is an eight-digit counter, to 1Ο7ΟΟΟΟΟ.

Mitteis der Zeitvorwahlstufe 6 wird eine quarzgenaue Vorgabe des Meßzeitinte*valls eingestellt. Die Ableitung der Zeiteinheiten von beispielsweise einer Sekunde, aber auch je nach Anwendungsfall nur 0,1 oder bis zu 10 Sekunden aus der quarzstabilisierten Hilfsfrequenz f„ ist an sich bekannt und braucht deshalb nicht näher erläutert zu werden; selbstverständlich können die Frequenzen f_Q und f~ miteinander phasenverriegelt sein.In the middle of time preselection level 6, a quartz-precise specification of the measuring time interval is set. The derivation of the time units of, for example, one second, but also, depending on the application, only 0.1 or up to 10 seconds from the quartz-stabilized auxiliary frequency f 1 is known per se and therefore does not need to be explained in more detail; of course, the frequencies f _Q and f ~ can be phase locked to one another.

. Die Antiegsflanke des Zeitvorwahlimpulses öffnet das Tor 7, an dem die Frequenz f„ liegt. Es sei angenommen, daß die Zeitvorwahl auf eine Sekunde eingestellt ist und f„ - 1O,692 MHz beträgt. Dann ist der Zählerstand nach Ablauf der einen Sekunde des Meßzeitintervalls IO 7OQ 0OO - 10 692 000 ist » 8000, entspricht also dem numerischem Wert der Frequenzabweichung von t_c, da f„ als konstant angenommen werden kann.. The leading edge of the time preselection pulse opens gate 7, at which the frequency f "is located. It is assumed that the time preset is set to one second and f "- 10.692 MHz. Then the counter reading after the one second of the measuring time interval is IO 70Q 0OO - 10 692 000 is »8000, thus corresponds to the numerical value of the frequency deviation from t _c , since f« can be assumed to be constant.

Die Abfall flanke des Zeitintervallimpulses^ewirkt die Verschiebung des Zählerstandes in einen Speicher 9 mit einer der maximalen Frequenzabweichung entsprechenden Anzahl von Stellen. Gleichzeitig erscheint der Zählerstand in der Anzeigeeinheit 11. · Koma-Verschiebungen sind am Zähler 5 und am Speicher 9 je nach dem vorgewählten Zeitintervall vorzunehmen; würde also eine Messung nur während O,l Sekunde vorgenommen, müßte das Koma um eine Stelle nach rechts verschoben werden, und umgekehrt für eine Vorwahl eines Zeitintervalles von 10 Sekunden müßte das Korfla um eine Stelle nach links verschoben werden . Derartige Gleitkommaschaltungen sind an sich bekannt und brauchen deshalb nicht näher erläutert zu werden, über einen Digital-Analog-Wandler 10 kannThe falling edge of the time interval pulse ^e has the effect of shifting the counter reading into a memory 9 with a number of digits corresponding to the maximum frequency deviation. At the same time, the counter reading appears in the display unit 11. · Coma shifts are to be carried out on the counter 5 and on the memory 9 depending on the preselected time interval; if a measurement were only made for 0.1 seconds, the coma would have to be shifted one place to the right, and conversely, for a preselection of a time interval of 10 seconds, the Korfla would have to be shifted one place to the left. Floating point circuits of this type are known per se and therefore do not need to be explained in more detail, using a digital-to-analog converter 10

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schließlich mit, dem Anzeigewert ein gegebenenfalls schreibendes Meßwerk gesteuert werden.finally with, the display value a possibly writing Measuring mechanism can be controlled.

i/ieiin die Frequenz f - über 10,7 MHz liegt, ist der Zähl er· vor Ablauf des gewählten Zeitintervalls leer gezählt. Im Augenblick der Zählung "Null" erscheint ein Signal am Ausgang der Erkennungseinheit 8,und am Steuereingang U wird der Zähler vom Rückzählbetrieb auf Vorwärtszählen umgeschaltet. Mithin wird während des verbleibenden Abschnitts des Zeitintervalls der Zähler wieder vollgezählt, und zwar mit der Frequenz f. Man erkennt,, daß der Zählstand am Ende wiederum die Frequenzabweichung numerisch angibt. Mit dem Impuls aus der Erkennungseinheit 8 wird fefner das Vorzeichen der Anzeigeeinheit "Minus" auf "Plus" umgeschaltet.i / ieiin the frequency f - is above 10.7 MHz, the counter is counted empty before the selected time interval has elapsed. At the moment of the "zero" count, a signal appears at the output of the recognition unit 8, and at the control input U the counter is from Countdown mode switched to counting up. So will during the remaining section of the time interval the counter is counted again in full, with the frequency f. Man recognizes ,, that the count at the end again the frequency deviation indicates numerically. With the impulse from the recognition unit 8 the sign of the display unit "minus" switched to "plus".

Die Löschung von Zähler 5 und Speicher 9 erfolgt in konvehtlorieller Weise, und eine nähere Erläuterung der Schaltungseinzelheiten ist nicht erforderlich. The deletion of counter 5 and memory 9 is carried out in convectional mode Manner, and a further explanation of the circuit details is not required.

,Zur Messung des Frequenzhubes wird die Frequenz f„ über einen Begrenzerverstärker 12 einem f -Demodulator 13 mit nachfolgendem Spitzengleichrichter 14 in konventioneller Bauweise zugeführt. Am Ausgang des Spitzengleichric.hters erscheint ein Demodulationshüb entsprechendes Analogsignal. Ein Analog-Digital-Wandler 15 digitalisiertidas Signal, und der Ausgangswert gelangt an einen Speicher 16. Gleichzeitig wird er einem Vergleichsschaltkreis 17 zugeführt, dessen anderer Eingang mit dem äugen- ■ blicklichen Speicherinhalt beaufschlagt ist. Der Speichereingang wird vom Ausgangssignal des-Vergleicnsschaltkreises nur dannTo measure the frequency deviation, the frequency f "is over a limiter amplifier 12 an f demodulator 13 with a subsequent peak rectifier 14 in a conventional design fed. A appears at the output of the head equalizer Demodulation stroke corresponding analog signal. An analog-to-digital converter 15 digitizes the signal and the output value arrives to a memory 16. At the same time it is fed to a comparison circuit 17, the other input of which is connected to the eye visible memory content is applied. The memory input is only then controlled by the output signal of the comparison circuit

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geöffnet, wenn der gespeicherte Augenblickswert kleiner ist
als der Augenblickswert am Ausgang des Analog-Digital-Wandlers 15. Auf diese Weise ist der Peicherendwert am Ende einer mittels der Zeitvorwahl 18 einstellbaren Meßperiode proportional dem
höchsten Hub während dieser Periode, und dieser Wert wird mittels einer Anzeigeeinheit 19 wiedergegeben. Ähnlich wie bei
der Messung' der Frequenzabweichung kann über einen Digital-Analog-iiandler auch hier ein ein gegebenenfalls schreibendes
Meßwerk angeschlossen werden. Falls erwünscht, kann der Gleich—' richter 14 umschaltbar für positive bzw. negative Analog-Signale ausgelegt werden, und beide können getrennt nacheinander oder parallel gemessen werden. Es versteht sich, daß die Zeitvorwahleinheiten 6 und 18 kombiniert werden können, und daß auch die Messung des Modulationshubes von dem Vorhandensein des f bzw. f -Pegels abhängig gemacht, werden kann, wie in dem Blockschaltbild durch die Verbindung vom Schwellenschaltkreis 3 zur ZextVorwahleinheit 18 angedeutet.opened when the stored instantaneous value is smaller
than the instantaneous value at the output of the analog-digital converter 15. In this way, the end-of-memory value at the end of a measuring period which can be set by means of the time preselection 18 is proportional to
highest stroke during this period, and this value is displayed by means of a display unit 19. Similar to
The measurement of the frequency deviation can also be used here, if necessary, to write a
Measuring mechanism can be connected. If desired, the rectifier 14 can be designed to be switchable for positive or negative analog signals, and both can be measured separately, one after the other or in parallel. It goes without saying that the time preselection units 6 and 18 can be combined, and that the measurement of the modulation deviation can also be made dependent on the presence of the f or f level, as in the block diagram by connecting the threshold circuit 3 to the Zext preselection unit 18 indicated.

Fig. 2 zeigt eine Schaltungsanordnung, mit der ein Sender überprüft werden kann, welcher im sogenannten F6-3etrieb arbeitet, Dabei ist dem Sender eine bestimmte Frequenz zugeteilt, und innerhalb des zugeteilten Bandes sendet der Sender auf vier diskreten Frequenzen, die mit einer Genauigkeit von wenigen Hz eingehalten werden müssen. Solche Sender finden Anwendung für den Fernschreibverkehr.Fig. 2 shows a circuit arrangement with which a transmitter can be checked, which works in the so-called F6-3 mode, The transmitter is assigned a specific frequency and the transmitter transmits on four discrete frequencies within the assigned band Frequencies that must be adhered to with an accuracy of a few Hz. Such transmitters are used for the Telex.

Man erkennt wiederum den Mischer 1, dem die zu überprüfende Senderfrequenz f„ und die Oszillatorfrequenz f,, geliefert von einem Frequenzsynthetisator 32 als Oszillator zugeführt werden. Das Filter 2 ist so ausgelegt, daß das zugeteilte Frequenzband durchgelassen wird. Es folgt die Begrenzerstufe 12, die auchThe mixer 1 can again be seen, to which the transmitter frequency f ″ to be checked and the oscillator frequency f ″ supplied by a frequency synthesizer 32 are supplied as an oscillator. The filter 2 is designed so that the allocated frequency band is let through. This is followed by the limiter stage 12, which also

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schon nach der in Fig. 1 gezeigten Schaltung Anwendung fand. Auf den Begrenzer 12 erfolgt wiederum die Torschaltung 7 mit dem nachgeschalteten Vorwärts-Rückwärts-Zähler 5. Das Tor 7 ist als UND-Gatter ausgebildet mit drei Eingängen. Am zweiten Eingang liegt das Binärsignal vom Ausgang eines ersten !Comparators 40. Der Komparator 4O vergleicht das der Frequenz entsprechende vom Frequenzdiskriminator 30 zugeführte Analog-Signal mit zwei Schwellenwerten, geliefert von einer Vergleichsspannung s quelle 42, und gibt dann ein binäres Durchlaßsteuersignal an das Tor 7, wenn die vom Diskriminator 30 erfaßte Einzelfrequenz innerhalb der Größe liegt, die bestimmt ist durch die obere und untere Schwelle von der Spannungsquelle 42. Für jede diskrete Senderfrequenz ist ein eigener Komparator mit eigener Vergleichsspannungsquelle vorgesehen, wie in der Zeichnung angedeutet. Auch die übrigen Organe, bis auf den Taktgeber 34, der mit dem Oszillator 32 phasenverriegelt ist, und der Steuerung 46, sind alle Komponenten für jede diskrete Frequenz gesondert vorgesehen.already found after the circuit shown in Fig. 1 application. The gate circuit 7 with the downstream up / down counter 5 takes place on the limiter 12. The gate 7 is designed as an AND gate with three inputs. On the second The input is the binary signal from the output of a first comparator 40. The comparator 40 compares the one corresponding to the frequency from the frequency discriminator 30 supplied analog signal with two threshold values, supplied by a comparison voltage s source 42, and then outputs a binary transmission control signal to the gate 7 when the detected by the discriminator 30 Single frequency is within the size that is determined through the upper and lower threshold from the voltage source 42. A separate comparator with its own reference voltage source is provided for each discrete transmitter frequency, as in indicated in the drawing. The other organs as well, except for the clock 34 which is phase locked to the oscillator 32 is, and the controller 46, are all components for each discrete Frequency provided separately.

Der Binärausgang des Koraparators 40 liegt ferner am einen Eingang eines UND-Gatters 36, an dessen anderem Eingang der Auswärtsgang des Taktgebers 34 liegt. Der Ausgang des UND-Gatters 36 ist verbunden mit dem Eingang der ZeitvorwahlstufeThe binary output of the coraparator 40 is also on one input of an AND gate 36, at the other input the outward path of the clock 34 is located. The output of the AND gate 36 is connected to the input of the time preselection stage

Mit der Steuerung 44 werden der Zähler 5 und die Zeit vorwahlschaltung 6 voreingestellt, wobei sowohl die Zeitvorwahleinheit 6 als auch der Zähler 5 auf einen vorgebenen numerischen Wert gestellt werden, von dem aus abwärts gezählt wird. Wenn der Zähler der Zeitvorwahl stufe 6 leergezählt wprdenWith the controller 44, the counter 5 and the time preselection circuit 6 preset, both the time preselection unit 6 as well as the counter 5 can be set to a specified numerical value, from which it is counted down will. If the counter of the time preselection level 6 is counted empty

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ist, erscheint ein Impuls am Ausgang, der die Steuerung 46 beaufschlagt. Erst wenn die Steuerung 46 diesen Impuls von · allen vier Zeitvorwahleinheiten 6 erhalten hat, ergibt sich ein Auslöseimpuls für die Steuerung 44, mit dem zugleich die Einspeicherung .in dem Speicher 9 bewirkt wird, aus der dann der Meßwert in die Anzeigeeinheit 11 übertragen werden kann.is, a pulse appears at the output, which acts on the controller 46. Only when the control 46 receives this pulse from has received all four time preselection units 6, there is a trigger pulse for the controller 44, with which at the same time the Storage is effected in the memory 9, from which the measured value can then be transferred to the display unit 11.

Hier kann also mit ein- und derselben Einstellung des Oszillators 32 die Abweichung aller vier diskreten Frequenzen bestimmt werden, welche dem Sender mit der zugeteilten Frequenz £_ zugeordnet sind.Here, with one and the same setting of the oscillator 32, the deviation of all four discrete frequencies can be measured be determined which the transmitter with the assigned frequency £ _ are assigned.

Die Wirkungsweise dieser Schaltungsanordnung ergibt sich ohne weiteres aus den. vorstehenden. Zu erwähnen ist nur, daß die Zeitvorwahleinheit 6 nur solange einen Öffnungsimpuls an das Tor 7 liefert, solange der Komparator 40 ein binäres Öffnungssignal abgibt. Infolgedessen wird der Vorwärts-Rückwärts-Zähler 5 von den Impulsen am Ausgang der Begrikerstufe 12 nur solange angesteuert, solange tatsächlich die diskrete Frequenz innerhalb der von der Spannungsquelle 42 gelieferten Grenzwerte vorhanden ist. Entsprechendes gilt für die übrigen drei gleichartig aufgebauten Schaltungen. Auf diese WEise kann man den im Effektmodus' arbeitenden Sender hinsichtlich aller vier diskreten Frequenzen überprüfen. Entsprechendes gilt natürlich auch für den sogenannten Fl-Betrieb, bei dem der Sender mit nur zwei diskreten Frequenzen arbeitet.The mode of operation of this circuit arrangement is readily apparent from the. above. The only thing to mention is that the time preselection unit 6 only as long as an opening pulse supplies to the gate 7 as long as the comparator 40 outputs a binary opening signal. As a result, the up-down counter becomes 5 of the impulses at the exit of the limiter stage 12 is only activated as long as the discrete frequency is actually within that supplied by the voltage source 42 Limit values exist. The same applies to the other three similarly constructed circuits. In this way can one the transmitter working in effect mode 'with regard to all check four discrete frequencies. The same applies, of course, to the so-called F1 operation, in which the transmitter works with only two discrete frequencies.

Fig. 3 zeigt eine Modifikation der Schaltungsanordnung nach. Figuren 1 und 2. Die am Eingang des Mischers 1 liegende Frequenz f_ wird wieder mit der vom Oszillator 32 kommenden Frequenz f₀ gemischt und dem Filter 2 zugeführt. Die gesamteFig. 3 shows a modification of the circuit arrangement according to. FIGS. 1 and 2. The frequency f_ lying at the input of the mixer 1 is _{mixed again with the frequency f 0} coming from the oscillator 32 and fed to the filter 2. The whole

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Schaltungsanordnung besitzt eine gewisse Zeitkonstante, und entweder die Zeitkonstante des Filters 2 oder des Oszillators 32 überwiegt. Da der Oszillator 32 stufenweise umgeschaltet werdensoll, ist eine korrekte Messung eigentlich erst dann möglich, wenn sie nach einer gewissen Verzögerungszeit beginnt. Zu diesem Zweck ist ein Steuerschaltkreis 50 vorgesehen, von dem aus der Oszillator 32 stufenweise umgeschaltet wird. Die üiuschaltbeiehle folgen einander beispielsweise mit Abständen entsprechend dem Meßzeitintervall von einer Sekunde. Auf das Euter folgen die Schaltungskomponenten, die unter Bezugnahme auf Figuren 1 und 2 näher erläutert wurden, und der Einfachheit halber in Fig. 3 als "Meßorgan 60" zusammengefaßt dargestellt sind. Von dem Steuerschaltkreis 50 führt eine Steuerleitung zum Meßorgan 60, und auf dieser Leitung erscheint ein gegenüber dem jeweiligen Umschaltbefehl an den Oszillator 32 um beispielsweise 0,9 Sekunden verzögertes Entsperrsignal. Erst nach einer derartigen Verzögerung beginnt die Messung. Das Entsperrsignal hat eine solche Dauer, daß es spätestens mit dem nächsten Umschaltbefehl für den Oszillator 32 endet, also beispielsweise eine Dauer von 0,1 Sekunden. Das Meßorgan 60 seinerseits kann aber den innerhalb des auf 0,1 Sekundeverkürzten Meßintervalls gemessenen viert während einer ganzen Sekunde speichern,, zu welchem Zweck der Speicher 62 vorgesehenwerden kann. Im Speicher steht mithin das korrekte von Einschwingvorgängen unbeeinflußte Meßsignal ebensolange zur Verfügung, wie durch das Zeitintervall zwischen zwei Umschaltbefehlen an den Oszillator 32 definiert ist.Circuit arrangement has a certain time constant, and either the time constant of the filter 2 or the oscillator 32 predominates. Since the oscillator 32 is switched over in stages correct measurement is actually only possible if it begins after a certain delay time. For this purpose a control circuit 50 is provided, from which the oscillator 32 is switched over in stages. The üiuschaltbeiehle follow one another, for example Intervals corresponding to the measuring time interval of one second. The udder is followed by the circuit components referred to with reference to on Figures 1 and 2 were explained in more detail, and the For the sake of simplicity, summarized in FIG. 3 as "measuring element 60" are shown. From the control circuit 50 one leads Control line to the measuring element 60, and on this line a appears opposite the respective switchover command to the Oscillator 32 unlocking signal delayed by 0.9 seconds, for example. The measurement only begins after such a delay. The unlock signal has such a duration that it at the latest with the next switchover command for the oscillator 32 ends, for example a duration of 0.1 seconds. That Measuring element 60, for its part, can take the fourth measured within the measuring interval shortened to 0.1 seconds during a store whole second, for which purpose the memory 62 is provided can. The correct measurement signal, unaffected by transient processes, is therefore available in the memory for the same length of time. as by the time interval between two toggle commands to the oscillator 32 is defined.

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Es versteht sich, daß die Meßzeitdauer von IO % des Zeitintervalls zwischen zwei Umsehaltbefehlen keineswegs zwingend ist. Man wird allerdings bestrebt sein, die Meßzeit auf ein Minimum zu beschränken. Da man damit rechnen kann, daß die Einschwingvorgänge etwa nach einer Zeit abgeklungen sind, die dem Fünffachen der längsten Zeitkonstante entspricht und im allgemeinen für die Messung selbst nur ein Bruchteil des letztgenannten Intervalls erforderlich ist, ist der,tfert von 10 % ziemlich realistisch. Natürlich kommt es auch darauf an, welche Meßgenauigkeit gefordert ist, um die Zählung auf 100 Hz oder 10 Hz oder auch 1 Hz genau ausführen zu können; entsprechend wird man das MeßzeitIntervall zu 0,01, 0, 1 oder auf 1 Sekunde wählen müssen.It goes without saying that the measuring period of 10% of the Time interval between two shift commands by no means is imperative. Efforts will be made, however, to keep the measurement time to a minimum. As you can count on it can mean that the transient processes have subsided after a time that is five times the longest time constant corresponds and generally only a fraction of the last-mentioned interval is required for the measurement itself which, of 10%, is pretty realistic. Of course it comes also depends on the measurement accuracy required in order to carry out the count to 100 Hz or 10 Hz or 1 Hz to be able to; accordingly the measuring time interval becomes 0.01, Must choose 0, 1 or 1 second.

- Patentansprüche -- patent claims -

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Claims

-! 13 - P a t e η t a η s ρ r ü c h e

1.1 Period counting method for measuring the frequency deviation of a transmitter from the nominal frequency assigned to it using a frequency-stable auxiliary frequency, thereby characterized in that the frequency to be measured with a adjustable but stable according to the target frequency Oscillator frequency to a .a predetermined setpoint having Intermediate frequency is converted, which has the same absolute deviation as the frequency to be measured, that the intermediate frequency during one of the auxiliary frequency derived time intervals and the positive or negative deviation of the counter result * from a predeterminable, corresponding to the numerical setpoint of the intermediate frequency Number is recorded as a measurement result.

2. The method according to claim 1, characterized in that for measuring a frequency-modulated transmitter that of the auxiliary frequency derived time interval by at least one order of magnitude over the period of the lowest modulation frequency lies, and that the frequency deviation of the frequency modulation separately is measured.

3. The method according to any one of claims 1 or 2, characterized characterized that the counting of the intermediate frequency only during Periods of time takes place in which the transmission frequency exceeds a predetermined threshold level, and that the count is ended when the sum of the time periods is equal to the time interval derived from the auxiliary frequency.

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4. Vafahren according to claim 3 for measuring a transmitter, the alternately closely spaced spmgfrequencies emits, characterized in that when using only one oscillator frequency, the intermediate frequency with respect to the individual hop frequencies is discriminated and each individual hop intermediate frequency getsint is measured.

5. Circuit arrangement for performing the method according to claim 1, characterized by a known up-down counter (3), at whose counting input the intermediate frequency is and which is set to the numerical setpoint of the same vac start of a time interval for the measurement of where off counts down and - when the count exceeds zero - counts up again.

6. Circuit arrangement according to claim 5, characterized by a sign display for the counting result controlled by the exceeding of the zero count.

7. A circuit arrangement for carrying out the method according to Ansprucn 3 _f according to claim 5 by a known per se, controlled by the level of the transmitter frequency Torschalt · circle in front of the counter input.

8. Circuit arrangement according to one of claims 5 to 7, characterized characterized in that the counter output has a digital-to-analog ifandler an analog display device is connected downstream.

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9. Circuit arrangement for carrying out the method according to claim 2, characterized by.eine with the demodulated Between frequency beau f damaged analog-digital-iYandler, its output to a memory circuit for registration and digital display of the respective audio, during any selectable duration 'occurring frequency deviation is connected.

10. Circuit arrangement according to Claim 9 , characterized by a comparison circuit for the comparison of the current memory content with the output value of the analog-digital converter and the opening of the memory circuit input only for digital values which are higher than the current memory content.

11. Circuit arrangement for carrying out the method according to Claim 4, characterized by one or more of the occurrence of one or more specific jump frequencies depending on the time controlled gates for the accumulation of Fractions of the set time.

12. Circuit arrangement for performing the method according to one of claims 1 to 4, characterized in that at abruptly variable oscillator frequency a 'control circuit is provided, "which the measuring process by at least the one- delayed oscillation time of the circuit arrangement.

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