DE2423192A1 - Phasenregelanordnung - Google Patents

Phasenregelanordnung

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DE2423192A1
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DE2423192A
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Jean-Jacques Thiebaut
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Thales SA
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Thomson CSF SA
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    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03LAUTOMATIC CONTROL, STARTING, SYNCHRONISATION OR STABILISATION OF GENERATORS OF ELECTRONIC OSCILLATIONS OR PULSES
    • H03L7/00Automatic control of frequency or phase; Synchronisation
    • H03L7/06Automatic control of frequency or phase; Synchronisation using a reference signal applied to a frequency- or phase-locked loop
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R23/00Arrangements for measuring frequencies; Arrangements for analysing frequency spectra
    • G01R23/005Circuits for comparing several input signals and for indicating the result of this comparison, e.g. equal, different, greater, smaller (comparing phase or frequency of 2 mutually independent oscillations in demodulators)
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R25/00Arrangements for measuring phase angle between a voltage and a current or between voltages or currents
    • G01R25/005Circuits for comparing several input signals and for indicating the result of this comparison, e.g. equal, different, greater, smaller, or for passing one of the input signals as output signal

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  • Dc-Dc Converters (AREA)

Description

Phasenregelanordnung
Die Erfindung betrifft eine Phasenregelanordnung für elektrische Signale, die dann verwendet werden sollen, wenn sich ein Bezugssignalgenerator in einer Zentrale befindet, die von den zu regelnden Generatoren entfernt ist, insbesondere in einem Fernsehnetz, wo es erforderlich ist, einen synchronen Betrieb verschiedener Bildaufnahmeeinrichtungen mit der gleichen Zentrale zu gewährleisten.
Die Erfindung betrifft insbesondere eine Phasenregelanordnung, dip einem in einer Zentrale erzeugten Bezugssignal ein Grundsignal nachregelt, das von einem Generator erzeugt wird, der sich in einer von der Zentrale entfernten·Stelle befindet, wobei die Phasenregelanordnung eine in der Zentrale befindliche Schaltung enthält,
Lei/Pe
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die wenigstens ein Fehlersignal bildet, das Grundfehlersignal genannt wird, sowie eine Übertragungsschaltung, die das Grundfehlersignal periodisch zu der entfernten Stelle überträgt, und wobei in der entfernten Stelle eine Empfangsschaltung und eine Korrekturschaltung, die zu dem Generator ein Korrektursignal liefert, enthalten sind.
Es sind Phasenregelanordnungen dieser Art bekannt, die jedoch den Nachteil aufweisen, daß sie die Übertragung von quantisierten Fehlersignalen erfordern, weil das Korrektursignal von der Amplitude der empfangenen Fehlersignale abhängt.
Das Ziel der Erfindung ist die Beseitigung dieses Nachteils zugleich mit der Erzielung einer schnellen Synchronlage zwischen dem Grundsignal und dem Bezugssignal.
Zu diesem Zweck wird mit der Erfindung ein veränderliches Korrektursignal aufgrund von einfachen Fehlersignalen erhalten.
Nach der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß das Grundfehlersignal ein binäres Signal ist, das für das Vorzeichen der Frequenzabweichung zwischen dem Bezugssignal und dem Grundsignal kennzeichnend ist, wobei die Änderungen des Werts des binären Grundfehlersignals ausgewählte Wertänderungen eines binären Signals wiedergeben, das für das Vorzeichen der Phasenabweichung zwischen dem Bezugssignal und dem Grundsignal kennzeichnend ist, und daß die Korrekturschaltung eine Folgedetektorschaltung enthält, die vorübergehend jeden empfangenen Wert des Grundfehlersignals speichert, sowie eine Steuerschaltung,
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die ein kontinuierliches Korrektursignal liefert, dessen Amplitude veränderlich ist und von dem letzten empfangenen Wert des Grundfehlersignals und dem gespeicherten Wert des Grundfehlersignals abhängt.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeichnung beschrieben. In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 das Ubersichtsschema einer Phasenregelanordnung nach der Erfindung,
Fig. 2 das Schema einer Ausführungsform eines Teils der Anordnung von Fig. 1,
Fig. 3 das genauere Schaltbild eines Bestandteils der Anordnung von Fig. 3 und
Fig. 4 das Schema einer Ausführungsform der Fehlerdetektorschaltung, die in der Regelanordnung von Fig. 1 verwendet wird.
Die in Fig. 1 gezeigte Synchronisieranlage enthält eine Zentrale 1 und eine entfernte Stelle 2 mit einem zu regelnden Generator 6, der ein Oszillator ist; diese beiden Stellen sind miteinander durch zwei Übertragungswege verbunden, die hier durch Kabel 3 und 4 gebildet sind.
Die Zentrale enthält einen Bezugsoszillator 5 mit der Frequenz f , eine Fehlerdetektorschaltung 7, an deren Eingängen einerseits das vom Bezugsoszillator 5 abgegebene Bezugssignal und andererseits das über den Übertragungsweg übertragene Ausgangssignal des Oszillators 6 angelegt werden, und eine Sendeanordnung 8, die zwischen den Ausgang des Fehlerdetektors 7 und den Eingang des Übertragungswegs
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eingefügt ist. Der Fehlerdetektor 7 liefert ein binäres Frequenzabvreichungssignal, dessen beide Werte 0 und 1 anzeigen, daß die Frequenz des Oszillators 6 geringfügig kleiner ab die Frequenz f oder geringfügig größer als die Frequenz f ist. Die Sendeanordnung 8 bewirkt die periodische Abtastung und Aussendung des Fehlersignals, das vorzugsweise in einem redundanten Fehlerdetektorcode codiert und durch eine Phasenmodulation mit zwei Phasenwerten übertragen wird. Die Fehlerdetektorschaltung 7 wird später anhand von Fig. 4 genauer beschrieben.
Das von der Fehlerdetektorschaltung 7 gelieferte Frequenzabweichungssignal ermöglicht aufgrund der Art und Weise, wie es erhalten wird, zugleich eine Frequenzregelung und eine Phasenregelung mit sehr großer Genauigkeit aufgrund von verschiedenen Frequenzen.
Die entfernte Stelle 2 enthält eine Empfangsschaltung 9, die an den Ausgang des Übertragungswegs 4 angeschlossen ist, und eine Korrekturschaltung, die eine Spannung an den Klemmen eines Kondensators 15 in Abhängigkeit von den Abtastwerten des demodulierten binären Frequenzabweichungssignals bildet, das sie von der Empfangsschaltung 9 erhält. Der Ausgang des Oszillators 6 ist mit dem Eingang des Übertragungsweg 3 verbunden, und der Steuereingang dieses Oszillators ist an der einen Klemme des Kondensators 15 an den Ausgang der Korrekturschaltung angeschlossen.
Die Empfangsschaltung 9 enthält einen Demodulator, dem ein Decodierer nachgeschaltet ist. Sie enthält ferner alle klassischen Bestandteile eines Empfängers für binäre Daten, die es ermöglichen, daß an einem ersten Ausgang ein Taktsignal mit der Frequenz der empfangenen Abtastv/erte und an einem zweiten Ausgang die Abtastwerte
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des übertragenen Fehlersignals abgegeben werden. Sie enthält auch Bestandteile, die es ermöglichen, die Abgabe des Taktsignals zu unterbrechen, wenn die Decodierung anzeigt, daß das empfangene Fehlersignal auf dem Übertragungsweg Störungen unterworfen war und falsch ist.
Der Oszillator 6 ist ein Quarzoszillator der Frequenz f ,
-5 dessen relative Frequenzauswanderung kleiner als 10 bleibt; er enthält jedoch eine Hilfsanordnung mit einer Kapazitätsdiode, die es ermöglicht, die Schwingungsfrequenz innerhalb eines, kleinen Frequenzbereichs mit Hilfe einer Steuerspannung zu verändern.
Die Korrekturschaltung enthält einen Impulsgenerator 10, der längenmodulierte Impulse liefert und durch eine Folgedetektorschaltung 1 1 gesteuert wird, zwei gesteuerte Stromquellen 13 und 14, die mit dem gemeinsamen Kondensator 15 verbunden sind, und einen Umschalter 12, der zwischen dem Ausgang des Impulsgenerators 10 und den Steuereingängen der Stromquellen 13 und 14 angeordnet ist.
Die gesteuerte Stromquelle 13 ist eine positive Stromquelle, die bei Empfang eines Impulses an ihrem Steuereingang einen konstanten Strom +1 während der ganzen Dauer T dieses Impulses liefert, während sie in der übrigen Zeit keinen Strom liefert; die gesteuerte Stromquelle 14 ist eine negative Stromquelle, die während der Dauer der an ihrem Steuereingang angelegten Impulse in gleicher Weise ein Strom -I und in der übrigen Zeit den Strom Null liefert. Der Kondensator 15 empfängt positive oder negative Ladungsänderungen +IT oder -IT,- je nach der Stromquelle, die einen Strom liefert, was sich in positiven oder negativen Änderungen ihrer Klemmenspannung
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äußertj jede der Spannungsstufen an den Klemmen des Kondensators 15 bildet das Korrektursignal, das sich auf eine der Abtastwerte des empfangenen Fehlersignals bezieht. Die Klemmenspannung des Kondensators 15 wird an den Steuereingang des Oszillators 6 über eine Schaltung mit sehr hoher Impedanz angelegt, so daß sich der Kondensator 15 über einen anderen Stromkreis als über die Stromquellen 13 und 14 nicht merklich entlädt. Die Frequenz des Oszillators 6 ändert sich um eine Mittenfrequenz in gleicher Weise wie die Spannung an den Klemmen des Kondensators 15.
Der Umschalter 12 empfängt an seinem Steuereingang das von der Empfangsschaltung 9 gelieferte binäre Frequenzabweichungssignal und überträgt demzufolge die vom Impulsgenerator 10 gelieferten längenmodulierten Impulse zu der einen oder der anderen Stromquelle.
Diese erste Schaltungsgruppe arbeitet in folgender Weise: wenn der Fehler groß ist, hat das binäre Frequenzabweichungssignal für mehrere aufeinanderfolgende Abtastwerte den gleichen Wert. Der Umschalter 12 behält den gleichen Zustand bei, so daß nur eine der Stromquellen einen Strom liefert und den Kondensator 15 durch aufeinanderfolgende Impulse auflädt. Die Klemmenspannung des Kondensators ändert sich in aufeinanderfolgenden Stufen stets in der gleichen Richtung,und dies gilt entsprechend auch für die Frequenz des Generators. Die Änderungsrichtung ist so gewählt, daß sie die festgestellte Frequenzabweichung zu verringern sucht. Wenn sich die Anordnung nahe bei der Synchronlage befindet, erzeugt die letzte Stufe der Korrekturspannung eine solche Änderung der Frequenz des Generators, daß die anschließend in der Zentrale festgestellte Frequenzabweichung
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das entgegengesetzte Vorzeichen wie die vorhergehende hat, was eine entsprechende Änderung des Fehlersignals zur Folge hat. Diese Änderung bringt den Umschalter 12 in die andere Stellung, so daß nun die zweite Stromquelle einen Strom liefert und an den Klemmen des Kondensators 15 eine Spannungsstufe verursacht, die das entgegengesetzte Vorzeichen wie die vorhergehende Spannungsstufe hat, wodurch das System in seinen vorhergehenden Zustand zurückgebracht wird. Von diesem Zeitpunkt an ist die Frequenz des Generators abwechselnd größer und dann wieder kleiner als die Bezugsfrequenz, wobei sich die Frequenzabweichung in gleicher Weise ändert und die Korrekturspannung in abwechselnden Stufen um einen festen Mittelwert schwankt. Es braucht dann nur die einer Stufe entsprechende Frequenzänderung möglichst klein gewählt zu werden, um die abwechselnden Frequenz- und Phasenänderungen vernachlässigbar zu machen und somit die gewünschte Regelgüte zu erhalten.
Der zweite Teil der Korrekturschaltung hat den Zweck, die Ansprechzeit der Regelanordnung dadurch zu verbessern, daß die Amplitude der Spannungsstufen, d.h. die Amplitude des Korrektursignals, in Abhängigkeit von der laufenden Korrekturfolge moduliert wird. Dies erfolgt mit Hilfe des.Modulators 10, dem die Folgedetektorschaltung 11 zugeordnet ist. Der Modulator 10 liefert für jeden Taktimpuls einen längenmodulierten Impuls, der über die Stromquellen und den Kondensator 15 eine amplitudenmodulie rte Spannungsstufe und damit ein amplitudenmodulirtes Korrektursignal entstehen läßt.
Die Schaltungen 11 und 10'sind in näheren Einzelheiten in Fig. 2 bzw. in Fig. 3 dargestellt.
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Die in Fig. 2 dargestellte Folgedetektorschaltiing hat einen Eingang 20, der das binäre Frequenzabweichungssignal empfängt, und einen Eingang 21, der das Taktsignal empfängt, wobei diese beiden Signale von der Empfangsschaltung 9 kommen. Sie enthält zwei in Kaskade geschaltete Verschieberegisterstufen 22 und 23, deren Steuereingänge mit dem Eingang 21 verbunden sind, eine mit ihren beiden Eingängen an die Ausgänge der beiden Verschieberegisterstufen 22 und 23 angeschlossene Antivalenzschaltung 24 und eine Und-Schaltung 25, von welcher der erste Eingang an den Ausgang der Antivalenzschaltung 24 und der zweite Eingang an den Eingang 21 angeschlossen sind. Der Signaleingang der ersten Verschieberegisterstufe 22 ist mit dem Eingang 20 der Schaltung identisch, und der Ausgang der Und-Schaltung 25 ist mit dem Ausgang 26 der Schaltung identisch.
Beim Empfang eines Taktimpulses speichert die erste Verschieberegisterstufe 22 den entsprechenden Abtastwert des Fehlersignals, während die zweite Verschieberegisterstufe 23 den vorhergehenden Abtastwert speichert, der zuvor in der ersten Stufe aufgezeichnet war. Die Folgedetektion erfolgt dadurch, daß der letzte empfangene Abtastv/ert des Fehlersignals mit dem vorhergehenden Abtastwert verglichen wird: wenn die beiden Abtastwerte entgegengesetzte Werte haben, bedeutet dies, daß das Fehlersignal soeben sein Vorzeichen geändert hat und der Fehler gering ist; es ist dann zweckmäßig, dfe Größe der Korrektur zu verringern. Dies erfolgt dadurch, daß über die Und-Schaltung 25 ein Steuerimpuls zu der Modulatorschaltung 10 geschickt wird, damit die Dauer der modulierten Impulse verringert wird.
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Die Impulsmodulatorschaltung 10 ist in Fig. 3 dargestellt. Sie enthält hauptsächlich einen Spannungskomparatur 30, der an seinem ersten Eingang eine Spannung empfängt, die in Abhängigkeit Von der Folge der empfangenen Abtastwerte veränderlich ist, und an seinem zweiten Eingang eine Spannung, die zeitlich vom Augenblick des Empfangs eines Taktimpulses an wächst. In an sich bekannter V/eise ändert der Komparator 30 seinen Zustand, wenn eine der Spannungen größer als die andere wird. Der Ausgang dieses Komparators bildet den Ausgang des Modulators.
Der zweite Eingang des Komparators 30 ist mit dem "Verbindungspunkt zwischen einem Widerstand 32 und einem -Kondensator 31 verbunden, die in Serie zwischen dem positiven Pol einer Spannungsquelle und Masse angeordnet sand. Mit den Klemmen des Kondensators 31 ist ein Entladekreis von sehr kleiner Zeitkonstante verbunden, der durch einen Widerstand 33 und einen elektronischen Schalter 34 gebildet ist. Der Schalter 34 empfängt an seinem Steuereingang die Taktimpulse.
Der erste Eingang des Komparators 30 ist mit dem Verbindungspunkt zwischen einem Widerstand 38 und einem Kondensator 35 verbunden, die in Serie zwischen dem positiven Pol einer Spannungsquelle und Masse angeschlossen sind. Ein durch einen Widerstand 36 und einen elektronischen Schalter 37 gebildeter Entladekreis ist mit den Klemmen des Kondensators 35 verbunden. Der Schalter 37 empfängt an seinem Steuereingang die Ausgangssignale vom Ausgang 26 der Folgedetektorschaltung 11 (Fig. 2). Die Zeitkonstante des Entladekreises mit dem Widerstand 36 der Kapazität 35 ist so bemessen, daß sie in der Größenordnung der Dauer der
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von der Schaltung 11 gelieferten Steuersingale liegt, so daß sich der Kondensator bei jedem Steuerimpuls nur teilweise entlädt. Dagegen ist die Zeitkonstante des Ladekreises mit dem Widerstand 38 und der Kapazität sehr groß.
Diese Anordnung arbeitet in folgender Weise: der Kondensator 35 weist eine Anfangsklemmenspannung U auf. Beim Empfang eines Taktimpulses wird der Kondensator 31 vollständig entladen, und der Komparator 30 ändert seinen Zustand. Nach dem Ende des Taktimpulses lädt sich der Kondensator 31 über den Widerstand 32 auf, so daß er wieder ein Umkippen des Komparators 30 verursacht, wenn seine Klemmenspannung den Viert U erreicht. Das zwischen den beiden Zustandsänderungen auftretende Ausgangssignal des Komparators bildet einen längenmodulierten Impuls. Die Dauer dieses Impulses hängt von der Spannung an den Klemmen des Kondensators 35 ab und ist im wesentlichen dem Wert U proportional, so daß auch die Amplitude des Korrektursignals im wesentlichen der Spannung U proportional ist. Mit Hilfe dieser Schaltung kann man ohne weiteres Impulse erhalten, deren Dauer sich-im Verhältnis 1:100 ändern kann, und somit auch ein Korrektursignal, dessen Amplitude sich im gleichen Verhältnis ändert.
Zwischen zwei aufeinanderfolgenden Taktimpulsai speichert der Kondensator 35 in Form einer Spannung eine Information, die für die Amplitude des letzten erzeugten Korrektursignals kennzeichnend ist. Wenn dem Schalter 37 keine Steuerimpulse zugeführt werden, ändert sich die Spannung U von einem Taktimpuls zum nächsten nicht merklich, und die aufeinanderfolgenden Korrektursignale haben die gleiche Amplitude. Wenn dagegen die Folgedetektorschaltung 11 eine Vorzeichenänderung des Fehlersignals feststellt,
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liefert sie ein Steuerimpuls, und während der Dauer dieses Steuerimpulses entlädt sich der Kondensator 35 teilweise über den Sehalter 37. Die Klemmenspannung des Kondensators 35 wird auf einen Bruchteil der Anfangsspannung UQ (beispielsweise auf 0,5 UQ) verringert, und die Amplitude des entsprechenden Korrektursignals wird in einem sehr ähnlichen Verhältnis ebenfalls verringert. Wenn die Regelanordnung in einem Zustand ist, der sehr nahe bei der Synchronlage ist, und das Fehlersignal häufig sein Vorzeichen ändert, wird die Amplitude des Korrektursignals bei jeder Vorzeichenänderung verringert, so daß sie schnell nach Null geht. Dies ermöglicht einerseits die Erzielung einer besseren Stabilität und einer größeren Genauigkeit als bei den Systemen, bei denen die Amplitude des Korrektursignals quantisiert wird, und andererseits kann die Synchronlage dadurch schneller erreicht werden, daß am Beginn Korrektursignale von größerer Amplitude verwendet werden.
Die zuletzt erwähnte Eigenschaft ergibt sich aus dem Vorhandensein des Widerstands 38. Wenn zu den Schaltungen und 11 kein Taktsignal geliefert wird, was insbesondere im Verlauf der Periode der Fall ist, die dem Schließen der Regelsehleife vorangeht, oder wenn Störungen auf dem Übertragungsweg des Fehlersignals entstehen, bleiben die Schalter 34- und 37 offen. Der Kondensator 31 bleibt geladen, und es wird kein modulierter Impuls erzeugt. Der Kondensator 35 lädt sich langsam über den Widerstand 38 auf. Beim Schließen der Regelsehleife ist die Klemmenspannung des Kondensators 35 von Null verschieden, und sie liegt in der Nähe der Stromversorgungsspannung, wenn es sich um das anfängliche Schließen der Regelsehleife handelt, oder sie ist gering, wenn es sich um ein Schließen im Anschluß an eine Störung handelt. Die Ladezeitkonstante .
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des Kondensators 35 ist so bemessen, daß das erste Korrektursignal, das' dem Oszillator im Anschluß an ein vorübergehendes Öffnen der Regelschleife zugeführt wird, eine so große Amplitude hat, daß der Fehler kompensiert wird, der sich aus der Eigenauswanderung des Oszillators im Verlauf dieser Unterbrechungsperiode ergibt.
Die Gesamtheit der Korrekturschaltung ermöglicht durch Bildung eines Korrektursignals, daß sowohl von dem empfangenen Fehlersignal als auch von dem vorhergehenden Fehlersignal und von dem vorhergehenden Korrektursignal abhängt, eine merkliche Verringerung der Informationsmenge, die von der Zentrale zu der entfernten Stelle übertragen werden muß.
Bei einer zweiten Ausführungsform der Regelschaltung wird diese Tatsache dazu ausgenutzt, den Schutz gegen die Fehler des zir entfernten Stelle übertragenen Signals zu verbessern und die Ansprechzeit der Regelung noch weiter herabzusetzen. Zu diesem Zweck wird ein zweites Fehlersignal in binärer Form zur entfernten Stelle übertragen. Die beiden übertragenen Fehlersignale sind dann für das Vorzeichen der Phasenabweichung bzw. für das Vorzeichen der Frequenzabweichung zwischen dem Signal des Oszillators 6 und dem Bezugssignal kennzeichnend.
Bei den beiden Ausführungsformen ist die Fehlerdetektorschaltung in der Kontrollzentrale von der in Fig. 4 dargestellten Art. Sie hat zwei Eingänge 50 und 51, von denen der eine das in der Zentrale erzeugte Bezugssignal und der andere das vom Generator 6 kommende Signal empfängt. An den ersten Eingang 50 ist ein Begrenzerverstärker
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angeschlossen, der ein Rechtecksignal liefert, dessen Zustände 1 und 0 den Halbperioden Γ-"» O~jbzw» |~Ö>tT] des Bezugssignals entsprechen. An den Eingang 51 ist ein Begrenzerverstärker 41 angeschlossen, dessen Ausgang eine monostabile Kippschaltung 42 speist. Diese Kippschaltung 42 liefert für die abfallenden Flanken des Ausgangssignals des Begrenzerverstärkers 41 jeweils einen Impuls kurzer Dauer. Diese Impulse sind kennzeichnend für die Phase Null (modulo 2ττ) des vom Generator 6 kommenden Empfangssignals. Diese Impulse werden den Steuereingängen von zwei in Kaskade geschalteten Verschieberegisterstufen 43 und 44 zugeführt. Der Eingang der ersten Verschieberegisterstufe 43 ist an den Verstärker 40 angeschlossen.
Bei jeder Periode des Signals des Generators 6 und für die Phase Null dieses Signals empfängt die erste Verschieberegisterstufe 43 einen Impuls, und sie tastet das Rechtecksignal ab, das ihr vom Verstärker 40 zugeführt wird. Sie speichert einen Zustand 1 oder einen Zustand 0, je nachdem, ob das Bezugssignal eine Phasennacheilung oder eine Phasenvoreilung in Bezug auf das Signal des Generators 6 im Verlauf der betreffenden Periode aufweist.
Das gespeicherte Signal ist ein binäres Signal, das für das Vorzeichen der Phasenverschiebung zwischen diesen beiden Signalen kennzeichnend ist. Dieses Signal wird zu einem Ausgang 53 übertragen und bildet das Hilfsfehlersignal, das in der Regelanordnung verwendet wird. Das Hauptfehlersignal ist durch das Vorzeichen der Frequenzabweichung zwischen dem Bezugssignal und dem Generatorsignal gebildet; es wird aufgrund des Hilfsfehlersignals erhalten. Die zweite Verschieberegisterstufe 44 speichert
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das in der ersten Stufe enthaltene Hilfsfehiersignal mit einer Verzögerung von einer Periode. Eine an die Ausgänge der beiden Stufen 43 und 44 angeschlossene Antivalenzschaltung 45 vergleicht den Inhalt dieser Stufen und liefert für jede Vorzeichenänderung des Hilfsfehlersignals einen Zustand 1. Eine monostabile Kippschaltung 46 liefert für jede Vorderflanke des Ausgangssignals der Antivalenzschaltung 45, d.h. für jede Vorzeichenänderung des Hilfsfehlersignals einen Impuls kurzer Dauer. Die Ausgangsimpulse der monostabilen Kippschaltung 46 werden dem ersten Eingang einer Und-Schaltung 48 zugeführt, die an ihrem zweiten Eingang das vom Verstärker 40 gelieferte Rechtecksignal empfängt, nachdem dieses durch eine Verzögerungsschaltung 47 um eine Dauer verzögert worden ist, die gleich einer Viertelperiode des Bezugssignals ist. Die Und-Schaltung 48 überträgt somit die Ausgangsimpulse der monostabilen Kippschaltung 46 nur dann, wenn sie zwischen den Phasen - π/2 und +π/2 des Bezugssignals erzeugt werden. Die übertragenen Impulse werden dem Steuereingang einer Verschieberegisterstufe 49 zugeführt, deren Signaleingang an den Ausgang der Verschieberegisterstufe 43 angeschlossen ist. Das in der Verschieberegisterstufe 49 aufgezeichnete Signal bildet das Hauptfehlersignal und wird an einem Ausgang abgegeben. Folgendes läßt sich leicht zeigen: wenn die Frequenz des empfangenen Generatorsignals zwischen 4f /5 und 4f /3 liegt (wobei f die Frequenz des Bezugssignals ist), ist das Hauptfehlersignal kennzeichnend für das Vorzeichen der Frequenzabweichung zwischen den beiden Signalen; es zeigt durch einen Wert 1 an, daß das Signal des Generators 6 eine Frequenz hat, die geringfügig über der Frequenz des Bezugssignals liegt, und durch einen Wert 0, daß das Signal des Generators 6 eine Frequenz hat,
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die geringfügig unter der Frequenz des Bezugssignals liegt (es ist zu bemerken, daß diese Fehlerdetektorschaltung bei der ersten Ausführungsform der Regelanordnung nur mit ihrem Ausgang 52 zur Lieferung des einzigen Fehlersignals verwendet wird).
Bei jeder Übertragungsperiode werden die beiden Fehlersignale abgetastet und in Form von zwei aufeinanderfolgenden Bits mit Hilfe der Sendeschaltung 8 der Zentrale übertragen. Beim Empfang in der entfernten Stelle werden die beiden Bits von der Empfangsschaltung 9 decodiert und getrennt, damit sie über zwei getrennte Wege der Folgedetektorschaltung zugeführt werden.
Das Phasenabweichungssignal wird in gleicher Weise wie das Frequenzfehlersignal (Fig. 2) gespeichert. Das zuvor am Ausgang 26 der Schaltung von Fig. 2 gelieferte Signal wird nun in der folgenden Weise erhalten:/die Antivalenzschaltung 24 wird durch eine Decodierschaltung ersetzt, die an ihren vier Eingängen das (n-i)te und das n-te Frequenzabweichungssignal und das (n-i)te und das n-te Phasenabweichungssignal empfängt (n= 2, 3·..·)» dieser Decodierer decodiert nur die Kombinationen 0101 und 1010, die identische Wertänderungen der beiden Fehlersignale anzeigen; dies ergibt einen Schutz gegen eine fehlerhafte Übertragung, die eine falsche Vorzeichenänderung· des Frequenzabweichungssignals erscheinen läßt.
Ein weiterer Decodierer, der in gleicher Weise wie der erste Decodierer gespeist wird, decodiert die Kombinationen 0001, 0010, 1101 und 1110, d.h. die Wertänderungen des Phasenabweichungssignals, die keinen Wertänderungen des Frequenzabweichungssignals entsprechen. Das
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Ausgangssignal dieses zweiten Decodierers wird, wie auch das Ausgangssignal des ersten Decodierers, einer Und-Schaltung zugeführt, die an ihrem zweiten Eingang die Impulse mit der Übertragungsfrequenz empfängt. Der Ausgang der einen Und-Schaltung liefert Hauptsteuerimpulse, welche die gleiche Rolle wie die zuvor am Ausgang 26 der Schaltung von Fig. 2 spielen, und der Ausgang der anderen Und-Schaltung liefert HilfsSteuerimpulse. Während die Hauptsteuerimpulse anzeigen, daß man nahe bei der Synchronlage ist, zeigen die HilfsSteuerimpulse an, daß man weit von der Synchronlage entfernt ist. Während die Hauptsteuerimpulse dazu verwendet werden, die Ladung des Kondensators 35 (Fig. 3) zu verringern, welche die Dauer der längenmodulierten Impulse bestimmt, können die HilfsSteuerimpulse zur Vergrößerung der Ladung dieses Kondensators dienen.
Zu diesem Zweck wird ein elektronischer Schalter in Serie mit einem sehr kleinen Widerstand parallel zum Widerstand 38 geschaltet. Die HilfsSteuerimpulse verursachen das vorübergehende Schließen dieses Schalters, so daß die Klemmenspannung des Kondensators 35 in der Nähe der Speisespannung liegt.
Das entsprechende Korrektursignal nimmt die maximale Amplitude an, wodurch die Geschwindigkeit der Herstellung der richtigen Phase des Systems vergrößert wird.
Es ist zu bemerken, daß die Leitung 4 eine einfache Fernsprechleitung sein kann.
Wenn der zu regelnde Oszillator ein Steueroszillator in einer Fernsehhilfsstation ist, der einer in einer Zentrale erzeugten Bezugsfrequenz nachgeregelt werden muß, kann das Kabel 3 mit dem Kabel zusammenfallen, das zur Übertragung des in der Hilfsstation erzeugten Videosignals zu der
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Zentrale verwendet wird.
Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsformen und Anwendungen beschränkt. Wenn man dem Prinzip der Erfindung folgt, nämlich der Bildung eines Korrektursignals, dessen Amplitude in Abhängigkeit von der Empfangsfolge von einem oder von mehreren Fehlersignalen veränderlich ist, kann man in Betracht ziehen, die Sequenzdetektion auf eine größere Anzahl von Parametern zu erstrecken, indem man entweder die Anzahl der übertragenen Fehlersignale oder die Anzahl der gespeicherten aufeinanderfolgenden Abtastwerte eines gleichen Signals vergrößert und dann Folgen auswertet, die mehr als zwei Abtastwerte enthalten.
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Claims (3)

  1. Patentansprüche
    J Phasenregelanordnung, die einem in einer Zentrale er- ^ zeugten Bezugssignal ein Grundsignal nachregelt, das von einem Generator stammt, der sich in einer von der Zentrale entfernten Stelle befindet, und das zu der Zentrale übertragen v/ird, mit einer in der Zentrale befindlichen Schaltung zur Bildung wenigstens eines Fehlersignals (Grundfehlersignals), einer Übertragungsschaltung, die periodisch zu der entfernten Stelle den Wert des Grundfehlersignals überträgt, und mit einer in der entfernten Stelle befindlichen Empfangsschaltung und einer an den Ausgang der Empfangsschaltung angeschlossenen Korrekturschaltung, die zu dem Generator ein Korrektursignal liefert, dadurch gekennzeichnet, daß das Grundfehlersignal ein binäres Signal ist, das für das Vorzeichen der Frequenzabweichung zwischen dem Bezugssignal und dem Grundsignal kennzeichnend ist, wobei die Änderungen des Werts des binären Grundfehlersignals ausgewählte Wertänderungen eines binären Signals wiedergeben, das für das Vorzeichen der Phasenabweichung zwischen dem Bezugssignal und dem Grundsignal■kennzeichnend ist, und daß die Korrekturschaltung eine Folgedetektorschaltung enthält, die vorübergehend jeden empfangenen Wert des Grundfehlersignals speichert, sowie eine Steuerschaltung, die ein kontinuierliches Korrektursignal liefert, dessen Amplitude veränderlich ist und von dem letzten empfangenen Wert des Grundfehlersignals und dem gespeicherten Wert des Grundfehlersignals abhängt.
  2. 2. Phasenregelanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Wert des Grundfehlersignals für zwei Ubertragungsperioden gespeichert wird, daß die
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    Folgedetektorschaltung bei jeder Änderung des Werts des Grundfehlersignals einen Steuerimpuls liefert, daß die Steuerschaltung einen Impulsgenerator enthält, der längenmodulierte Impulse liefert, wobei die Erzeugung jedes längenmodulierten Impulses durch ein Taktsignal mit der Übertragungsfrequenz des Fehlersignals ausgelöst wird und die Dauer des Impulses von dem Anfangswert einer veränderlichen Klemmenspannung eines Kondensators abhängt, wobei jeder der Steuerimpulse eine teilweise Entladung des Kondensators auslöst, und daß die längenmodulierten Impulse mit einer vom letzten empfangenen Wert des Fehlersingnals abhängigen Polarität an einen Integrationskondensator angelegt werden, der das Korrektursignal liefert.
  3. 3. Phasenregelanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Hilfsfehlersignal, das durch das für das Vorzeichen der Phasenabweichung zwischen dem Bezugssignal und dem Grundsignal kennzeichnende binäre Signal gebildet ist, gleichfalls periodisch zu der entfernten Stelle übertragen wird, daß die Folgedetektorschaltung jeden Wert des Grundfehlersignals für die Dauer von zwei aufeinanderfolgenden Übertrag|ingsperioden speichert und bei jeder Änderung des Werts des Grundfehlersignals, die mit einer gleichen Änderung des Werts des Hilfsfehlersignals zusammenfällt, einen Hauptsteuerimpuls liefert und bei jeder Änderung des Wertes des Hilfsfehlersignals, die nicht mit einer Änderung des Werts des Grundfehlersignals zusammenfällt, einen Hilfssteuerimpuls liefert, daß die Steuerschaltung einen Impulsgenerator zur Erzeugung von längenmodulierten Impulsen epthält, wobei die Erzeugung jedes längenraodulierten Impulses durch ein Taktsignal mit der Übertragungsfrequenz des Fehlersignals ausgelöst wird
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    und seine Dauer von dem Anfangswert einer veränderlichen Spannung an den Klemmen eines Kondensators abhängt, daß jeder Hauptsteuerimpuls eine Teilentladung des Kondensators auslöst und jeder Hilfssteusrimpuls eine maximale Ladung des Kondensators verursacht, und daß die längenmodulierten Impulse mit einer vom letzten empfangenen Wert des Fehlersignals abhängigen Polarität an einen Integrationskondensator angelegt werden, der das Korrektursignal liefert.
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