DE2431766A1 - Frequenzsynthetisator - Google Patents
FrequenzsynthetisatorInfo
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- H03B21/01—Generation of oscillations by combining unmodulated signals of different frequencies by beating unmodulated signals of different frequencies
- H03B21/04—Generation of oscillations by combining unmodulated signals of different frequencies by beating unmodulated signals of different frequencies using several similar stages
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- Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)
Description
Patentanwalt DiPL.-PHYS. DR. W. LANGHOFF Rechtsanwalt B. LANGHOFF*
MÜNCHEN 81 · WISSMANNSTRASSE 14 · TELEFON 93 27 74 · TELEGRAMMADRESSE: LANGHOFFPATENT MÜNCHEN
München, den 2. Juli 1974
Unser Zeichen: 45 - 1450
Adret Electronique, Avenue Vladimir Komarov, F-78190 Trappes
Frequenz synthetisator
Die Erfindung betrifft einen Frequenzsynthetisator mit
einer Anzahl kaskadenartige zusammengeschalteter Stufen, die jeweils eine Inkrementspeiseeinrichtung für variable
Frequenzinkremente aufweisen zum Synthetisieren der
Ziffern aufeinanderfolgender Ordnung, die der Frequenz entsprechen.
Derartige Frequenzsynthetisatoren erzeugen ausgehend von einer Bezugsfrequenz eine in Schritten variable Frequenz.
Die diese Frequenz darstellende Dezimalzahl wird Ziffer für Ziffer in einer Kaskade von Stufen, auch Dekaden genannt,
entwickelt, wobei jede Stufe eine Einspeiseeinrichtung für ein variables Frequenzelement aufweist.
Bei einer ersten und einer zweiten Bauart derartiger Synthetisatoren, nämlich denjenigen mit direkter Synthese
und denjenigen mit einer Phasenverriegelungsschleife, umfaßt die Einspeiseeinrichtung einen Mischer, an den
die durch die vorangehenden Stufen erzeugte Frequenz gelangt und dessen Mischprodukte gefiltert und durch zehn
geteilt werden. Daraus ergibt sich, daß jedes Frequenzinkrement durch 10 geteilt wird, wobei η die Zahl der
vorangehenden Stufen ist.
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Bei einer dritten Art von Synthetisatoren, nämlich derjenigen mit logischer Synthese, lassen sich diskrete
Frequenzen erzeugen, die ein Vielfaches einer Frequenzeinheit sind. Dabei wird ein Bitgeschwindigkeitsmultiplikator
verwendet.
Jeder dieser drei Arten von Frequenzsynthetisatoren hat
gewisse Vorteile und Nachteile. Die erste Bauart ergibt verhältnismäßig niedrige Gewinnungszeiten in der Größe
von etwa 20 Mikrosekunden, ist jedoch komplex aufgebaut, hat eine geringe Zuverlässigkeit, und die Phasenstabilität
der erzeugten Frequenz kann nur durch kostspielige Einrichtungen sichergestellt werden.
Die zweite Bauart ist zwar einfacher und zuverlässiger, hat jedoch Frequenzgewinnungszeiten in der Größenordnung
von Millisekunden.
Die dritte Bauart eignet sich lediglich zum Synthetisieren von Frequenzen bis in die Größe von einigen MHz, jedoch
mit einer geringen Spektralreinheit. Die Frequenzgewinnungszeit liegt in der Größenordnung von Mikrosekunden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Frequenzsynthetisator
der eingangs genannten Art zu schaffen, mit dem sich Frequenzen in einem weiten Bereich synthetisieren
lassen, der eine Frequenzgewinnungszeit in der Größenordnung von Mikrosekunden ergibt, einfach im Aufbau und
zuverlässig in der Wirkungsweise' ist, eine große spektrale Reinheit hat und rein binär programmierbar ist.
Die Lösung dieser Aufgabe ist darin zu sehen,' daß die Inkrementeinspeiseeinrichtung einen Mischer umfaßt, welcher
die Mischung einer ersten Frequenz, die aus der vorhergehenden Stufe stammt und einen festen Frequenzanteil sowie
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ein .variables Frequenzinkreraent umfaßt, das gleich der
Summe der einzelnen in den vorhergehenden Stufen eingespeisten Frequenzinkremente ist, mit einer zweiten
Frequenz bewirkt, welche aus einer Festfrequenz und einem variablen Frequenzanteil aus vier mit gleichem
Schritt (Verhältnis) aufeinanderfolgenden Frequenzen zusammengesetzt ist.
Ein derartiger Synthetisator arbeitet mit einer Zahlenbasis von vier, wodurch der Aufbau und die Programmierung
vereinfacht sind.
Gemäß einer besonderen Ausführuncjsform ist zwischen dem
Ausgang jeder Stufe und dem Eingang der nachfolgenden Stufe jeweils ein Frequenzteiler mit dem Teilungsverhältnis
vier angeordnet.
Der feste Frequenzanteil der ersten Frequenz ist also am Eingang jeder der Stufen gleich, während die Frequenzinkremente
an den einzelnen Stufen sich jeweils um den Faktor vier unterscheiden, so daß sie um eine Stelle in
einem Ziffernsystem mit der Basis vier voneinander verschieden sind.
Das Erzeugen der vier Schritte jedes Frequenzinkrements
erfolgt vorzugsweise ausgehend von einer Bezugsfrequenz, die selbst ein Vielfaches des Grundschrittes ist, und
durch Teilen dieser Bezugsfrequenz mittels eines variablen Teilers für vier geeignete Teilungsverhältnisse.
Die Erfindung ist im folgenden anhand schematischer Zeichnungen
an mehreren Ausführungsbeispielen ergänzend beschrieben.
Figur 1 ist ein Blockschaltbild einer ersten Ausführungsform eines Frequenzsynthetisators
nach der Erfindung.
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Figur 2 ist ein Blockschaltbild einer zweiten Ausführungsform eines Frequenzsynthetisators
für einen weiten Frequenzbereich.
Figur 3 ist ein Blockschaltbild einer Zeitbasisschaltung zum Erzeugen der Taktfrequenzen, die
-zum Betrieb der Frequenzsynthetisatoren nach den
Figuren 1 und 2 erforderlich sind.
Der in Figur 1 dargestellte Frequenzsynthetisator umfaßt
10 identische Stufen, von denen lediglich die erste dargestellt
ist und die anderen neun durch ein Kästchen mit dem Bezugszeichen Q2--IQ symbolisiert sind.
Die erste Stufe Q1 umfaßt einen variablen Teiler 1 mit
dem Teilungsverhältnis 3 oder 4, dessen Eingang mit einer Frequenz 24A gespeist ist, wobei A gleich 4 Hz ist. Die
Ausgangsfrequenz des Teilers, welche also 6 oder 8A beträgt, steuert einen Oberwellengenerator 2, auf den ein Bandpaßfilter
3 folgt, der die Oberwellen entsprechend den Frequenzen 4OA und 42A aussiebt, nämlich die fünfte Oberwelle
der Frequenz 8A und die siebente Oberwelle der Frequenz 6A. An den Bandpaßfilter schließt sich ein zweiter
Teiler 4 an, der auf die Teilungsverhältnisse 5, 6, 7 oder programmierbar ist. Man erhält auf diese Weise die Ausgangsfrequenzen
5A, 6A, 7A oder 8A, welche auf einen zweiten Oberwellengenerator 5 gegeben werden, auf den ein
Bandpaßfilter 6 folgt, das die Oberwellen der Frequenz 63 bis 66A auswählt, nämlich die neunte Oberwelle von 7A,
die' achte Oberwelle von 8A, die dreizehnte Oberwelle von 5A und die elfte Oberwelle von 6A. Die Ausgangsfrequenz
wird an einen Eingang eines Mischers 7 gegeben, an dessen anderen Eingang die Frequenz 21A gelegt wird. Die Ausgangsfrequenz
dieses Mischers ist zwischen 84A und 8-7A mit Schritten entsprechend A variabel und wird an einen
Bandpaß 8 gegeben und von dort an einen festen Teiler 9
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mit dem Teilungsverhältnis 4. Man erhält auf diese Weise am Ausgang desselben einenzwischen 21A und (21A + 3A/4),
liegenden Bereich von FrequenzenAußer anderen Termen ergibt
diese Schaltung die vier Frequenzen 21A7 21A + A/4, 21A + 2A/4 und 21A + 3A/4. In Analogie zu der üblichen
Bezeichnung "Dekaden", wie sie für die Bezeichnung der einzelnen Stufen eines üblichen Frequenzsynthetisators
für zehn Zahlenwerte FQ, FQ + P/10, FQ + 2P/10,
F0 + 9P/10 verwendet wird, ist eine derartige Stufe im
folgenden als quaternäre Stufe bezeichnet.
Wenn man mit FQ die Taktfrequenz 21A bezeichnet, dann ist
die Frequenz am Ausgang der quarternären Stufe gleich FQ + NA/4, wobei A eine ganze Zahl ist und N die diskreten
Werte 0, 1,2 oder 3 annehmen kann.
Wenn η quarternäre Stufen zu einer Kaskade zusammengeschaltet
sind, ist die Ausgangsfrequenz am Ausgang der letzten Stufe
gleich N1 A N- A ■
F0 +-^n— + —^T-+ ·'·
In diesem Ausdruck ergeben sich N1, N2 ... N aus der
Programmierung der beiden Teiler jeder quarternären Stufe, und diese Werte können 0, 1, 2 oder 3 sein.
Bei einer Schaltung mit den quarternären Stufen Q1 bis Q1n ,
10
wobei A gleich 4 Hz ist und η gleich 10, variiert die Ausgangsfrequenz der Stufe Q10 zwischen 21A und 22A in Schritten von 1 Hz. Die Schaltung Q1 bis Qn ergibt also
wobei A gleich 4 Hz ist und η gleich 10, variiert die Ausgangsfrequenz der Stufe Q10 zwischen 21A und 22A in Schritten von 1 Hz. Die Schaltung Q1 bis Qn ergibt also
10
4 Schritte. Jede quarternäre Stufe hat vier Schritte, die jeweils vier Schritte der vorhergehenden quarternären Stufe überdecken.
4 Schritte. Jede quarternäre Stufe hat vier Schritte, die jeweils vier Schritte der vorhergehenden quarternären Stufe überdecken.
In Figur 1 ist noch eine elfte quarternäre Stufe Q11 eingezeichnet,
die einen Teiler 10 für das Teilungsverhältnis
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3 oder 4 umfaßt, einen Oberwellengernator 1.1, einen Filter 12, einen Teiler 13 für die Teilungsverhältnisse
5, 6, 7 oder 8, einen Oberwellengenerator 14, einen Filter 15, einen Mischer 16 und einen Ausgangsfilter 17.
Der einzige Unterschied zwischen der Stufe Q11 und einer der Stufen Q bis Q _ liegt darin, daß bei der Stufe
Q11 kein Ausgangsteiler mit dem Teilungsverhältnis 4 vorhanden ist. Die Ausgangsfrequenz der Stufe Q11 ändert
sich also von 44A bis 88A in Schritten von 1 Hz.
Ferner ist eine zwölfte quarternäre Stufe Q12 vorgesehen,
die einen Teiler 18 für das Teilungsverhältnis 3 oder 4, einen Oberwellengenerator 19, einen Filter 20, einen
Teiler 21 für das Teilungsverhältnis 5, 6, 7 oder 8, einen Oberwellengenerator 22, einen Filter 23, einen Teiler 24
für das Teilungsverhältnis 2, einen Multiplikator 25 als Verdoppler, einen Filter 26, einen Mischer 27 und
einen Filter 28 umfaßt.
Die Eingangsfrequenz der Stufe Q2 beträgt 48A, so daß
am Ausgang des Filters 23 die Frequenz einen der Werte 126A, 128A, 130A oder 132A annimmt, während die Frequenz
am Ausgang des Filters 26 den Wert 252A, 256A, 260A oder 264A hat. Schließlich ist die Ausgangsfrequenz des Filters
28 ohne Unterbrechung zwischen 336A und 352A in Schritten von 1 Hz variabel.
Auf die Stufe Q12 -folgt ein Ausgangskreis mit einem Mischer
29, auf den ein Filter 30 folgt, das einen Endverstärker 31 speist. Der Mischer 29 empfängt einerseits die Frequenz
336A bis 352A des Filters 28 und andererseits eine zwischen 336A und 256A in Schritten von 16A variable Frequenz, die in
einer weiter unten erläuterten Weise erzeugt wird.
Es wird eine Frequenz hergestellt, die einen der Werte
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126A, 128A, 130A und 132A hat, und zwar ausgehend von
der Eingangsfrequenz 48A mittels der Hintereinanderschaltung eines Teilers 32 für das Teilungsverhältnis
3 oder 4, eines Oberwellengenerators 33, eines Filters
34, eines Teilers 35 für das Teilungsverhältnis 5, 6, 7 oder 8, eines Oberwellengenerators 36 und eines
Filters 37 mit einem Durchlaßbereich von 126A bis 132A.
Ferner wird eine Frequenz hergestellt, die einen der beiden Werte 160A und 168A annehmen kann, und zwar ausgehend
von der Frequenz 48A mittels eines Schaltungsaufbaus,
der einen Teiler 38mit einem Teilungsverhältnis von 3 oder 4, einen Oberwellengenerator 38, einen Filter 40
mit einem Durchlaßband von 8OA bis 84A, einen Teiler 41 mit dem Teilungsverhältnis 2, einen Oberwellengenerator
und einen Filter 43 umfaßt mit einem Durchlaßband von 160A bis 168A. Das subtraktive Mischprodukt zwischen den
Ausgangsfrequenzen der Filter 37 und 43 wird auf einen Mischer 44 gegeben, auf den ein Filter 45 folgt für das
Frequenzband 42A - 32A. Man erhält am Ausgang des Filters eine der Frequenzen 32A = (160-128)A; 34A = (160-126)A;
36 = (168-132)A; 38 = (168-13O)A; 40 = (168-128)A und 42 = (168-126)A.
Durch Multiplikation mit 8 der Ausgangsfrequenz des Filters 45 in einem Multikplikator 46 und anschließende
Filterung in einem'Filter 47 erhält man schließlich eine der sechs Frequenzen 256A, 272A,I228A, 304A, 320A und 336A.
Die Ausgangsfrequenz des Filters 47 wird dem Mischer 29 zugeleitet, und am Ausgang desselben tritt als subtraktives
Mischprodukt eine variable Ausgangsfrequenz von O bis 96A
auf, die in Schritten von 1 Hz variabel ist, also von O bis 1 00666296 Hz.
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Die Taktfrequenzen 21A, 24A und 48A lassen sich auf einfache Weise mittels eines festen Synthetisators
herstellen.
Figur 2 zeigt einen derartigen Synthetisator für eine Ausgangsfrequenz von 10 MHz, die etwa von einem Quarz
erzeugt wird und die anschließend in dem Teiler 48 mit dem Teilungsverhältnis 40 verringert und zugleich in
einem Multiplikator 49 um das Fünffache vergrößert wird. Der Ausgang des Teilers 48 hat eine Frequenz von 250 KHz
und gelangt einerseits an einen Eingang eines Mischers 50 und andererseits über einen Teiler 51 mit dem Teilungsverhältnis
125 an einen Phasenkomparator 52. Der Ausgang desselben steuert die Frequenz eines Oszillators 53,
dessen Ausgang nach Teilung durch 3 χ 7 = 5103 in einem Teiler 54 den anderen Eingang des Mischers 54 steuert.
Die Frequenz des Oszillators 53 wird so auf einem Wert von 10.206 KHz gehalten. Der Oszillator steuert nach Teilung
der Frequenz im Verhältnis 125 in dem Teiler 55 einen Phasenkomparator 56, dessen Ausgang die Frequenz eines
Oszillators 57 steuert. Dessen Ausgangsfrequenz gelangt an einen subtraktiven Mischer.58, dessen anderer Eingang
mit einer Frequenz von 50 MHz angesteuert wird, die von dem Multiplikator 49 geliefert wird. Das Mischprodukt F _ 50
MHz wird in einem Filter 59 gefiltert und gelangt an den Mischer 50. Das von diesem Mischer erzeugte subtraktive
Mischprodukt F57 - 50 MHz - 250 KHz gelangt nach
Filterung in einem Filter 60 an den Phasenkomparator 56, dessen anderer Eingang von dem Teiler 55 angesteuert wird.
Die Frequenz F57 beträgt 50.331, 648 KHz = 48A.
Vom Ausgang des Oszillators 57 erhält man über einen Teiler 61 mit dem Teilungsverhältnis 2 die Frequenz 24A und über
einen Teiler 62 mit dem Teilungsverhältnis 8 und einen
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darauffolgenden Multiplikator 63 für den Faktor 7 das Teilungsverhältnis 8/7. Diese Frequenz gelangt an einen
Filter 64 für die Frequenz 21A, die am Ausgang dieses Filters zur Verfügung steht.
Der Aufbau der einzelnen Baugruppen ist an sich bekannt. Die Frequenzmultiplikatoren, d.h. die Oberwellengeneratoren,
können mit speziellen Dioden aufgebaut sein. Aufgrund der verwendeten Frequenzen sind die Bandpaßfilter einfach
auszuführen. Die Teiler mit variablem Teilungsverhältnis können als Schieberegister ausgeführt sein mit parallelen,
synchronen Eingängen oder als Dezimalzähler, die mittels einer einfachen logischen Schaltung von Binärsignalen gesteuert
werden. Beispielsweise kann ein Schieberegister mit parallelen synchronen Eingängen verwendet werden in
Form der integrierten Schaltung Nr. 7495Ar deren Takteingänge
C1 und C„ miteinander verbunden sind und dessen
Funktionssteuereingang MC mit dem Ausgang Q verbunden ist.
Wenn drei der parallelen Eingänge B, C und D mit Masse verbunden sind, der vierte Paralleleingang auf den logischen
Pegel 0 gebracht wird und der Serieneingang SI auf den Pegel 1, so erhält man am Ausgang Qn Impulse der Frequenz
F/5, wobei F die Frequenz der Impulse an den Takteingängen ist.
Um ein Teilungsverhältnis von 4 zu erreichen, braucht man lediglich den Eingang A auf den Pegel 1 zu bringen. Es
läßt sich auch ein Teilungsverhältnis von 3 oder von 2 erzielen, wenn man geeignete logische Pegel an die Eingänge
A, B, C und D legt.
Die Programmierung der Teiler kann mittels Binärsignalen erfolgen, die aus einem Rechner stammen, und zwar durch
einfache Stellenverschiebung.
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Es läßt sich zeigen, daß ein Frequenzsynthetisator
mit der Zahlenbasis 4 für eine gegebene Anzahl von Einspeiseelementen eine Anzahl von Frequenzschritten
erhält, die wesentlich größer ist als bei einem ■ Frequenzsynthetisator auf dezimaler Basis. Außerdem
ist die Anzahl der Bauelemente geringer. Zusätzlich ist auch die Spektralreinheit der erzeugten Frequenz
besser und weniger gestört.
Bei einem Wechsel des Teilungsverhältnisses irgendeines Teilers stellt sich die neue Frequenz mit einer
Verzögerung ein, die lediglich durch die Filter bedingt ist. Diese Verzögerungszeit ist in den dargestellten
Ausführungsbeispielen kleiner als eine Mikrosekunde.
Eine derartige Einstellzeit ermöglicht neuartige. Anwendungen des Frequenzsynthetisators, nämlich zur
Frequenzanalyse, als Wobbelfrequenzgeber, als Frequenzmodulator und dergleichen.
In Figur 3 ist mit dem Block Q-I12 e^ne Schaltung mit
zwölf quarternären identischen Stufen entsprechend denen von Figur 1 bezeichnet. Diese Schaltung liefert eine
in Schritten von 1 Hz variable Frequenz zwischen 336A und
352A.
Figur 3 zeigt eine dreizehnte quarternäre Stufe Q1_ mit
einem Teiler 65 für das Teilungsverhältnis 3 oder 4, einen darauf folgenden Oberwellengenerator 66 und einen
daran anschließenden Filter 67 für die Frequenzen 8OA bis 84A. Auf den Filter folgt ein weiterer Teiler 68
für die Teilungsverhältnisse 5, 6, 7 oder 8, und daran anschließend ein Oberwellengenerator 69 und ein Filter 7
für die Frequenzen 126A bis 132A. Mit einer Eingangsfrequenz
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48A erhält man am Ausgang des Filters die vier Frequenzen 126Af 128A, 130A und 132A, die in einem Multiplikator 70a
um den Faktor 8 multipliziert werden und an einen Filter 71 gelangen, der die vier Frequenzen 1008A, 1024A, 1040A
und 1056A aussiebt. Diese Frequenzen gelangen an einen Mischer 72, dessen anderer Eingang von dem Block Q-i-io
gesteuert wird. Dieser Mischer liefert eine additive Mischfrequenz, die in Schritten von 1 Hz von 1344A bis
1408A variabel ist. Die Ausgangsfrequenzen gelangen über
einen Filter 73 an den Mischer 82 einer vierzehnten quarternären Stufe Q14/ welche in Hintereinanderschaltung
einen Teiler 74 für das Teilungsverhältnis 3 oder 4, einen Oberwellengenerator 75, einen Filter 76 für die
Frequenzen 8OA bis 84A, einen Teiler 77 für die Teilungsverhältnisse 5,6,7 oder 8, einen Oberwellengenerator 78,
einen Filter 79 für die Frequenzen 126A bis 132A, einen Multiplikator 80 für eine Multiplikation mit dem Faktor
und einen Filter 81 für die Frequenzen 4032A bis 4224A umfaßt. Der Ausgang des Filters 81 ist an den zweiten Eingang
des additiven Mischers 82 angeschaltet, dessen Ausgang an einen Filter 83 angeschaltet ist und eine in
Schritten von 1 Hz variable Frequenz zwischen 5376A und 5632A liefert. Der Ausgang dieses Filters ist an einen Eingang
eines subtraktiven Mischers 84 gelegt, auf den ein Filter 85a folgt sowie ein Verstärker 86ä.
Der zweite Eingang des Mischers 84 ist von einer Schaltungsreihe gesteuert, welche einen subtraktiven Mischer 88,
einen Filter 87 für die Frequenzen 42A bis 32A, einen Multiplikator 86 für den Multiplikationsfaktor 27 =186,
und einen Filter 85 für die Frequenzen 5376A und 4096A umfaßt. Der Mischer 88 wird einerseits von einer Schaltungskette gesteuert, die einen Teiler 93 für das Teilungsverhältnis
3 oder 4, einen Oberwellengenerator 92, einen Filter 91 für die Frequenzen 8OA bis 84A, einen Teiler 90 für das
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Teilungsverhältnis 5, 6,7 oder 8 und einen Filter 89
für die Frequenzen 126A bis 132A umfaßt. Der andere
Eingang des Mischers 88 wird von einer Schaltungskette gesteuert, die einen Teiler 98 für das Teilungsverhältnis
3 oder 4, einen Oberwellengenerator 97, einen Filter 96 für die Frequenzen 8OA bis 84A, einen Multiplikator*
95 für eine Verdopplung und einen Filter 94 für die Frequenzen 160A bis 168A umfaßt.
Die aus den Bausteinen 87 bis 98 bestehende Schaltung ist identisch zu der Schaltung aus den Bausteinen 32 bis
44 von Figur 1 und liefert die sechs Frequenzen 32A, 34A, 36A, 38A, 4OA und 42A, die durch Multiplikation mit 128
sechs Frequenzen zwischen 5376A und 4096A mit Schritten von 256A liefern. Die dreizehnte quarternäre Stufe gibt
vier Frequenzen mit Schritten von 16A ab, und die vierzehnte
quarternäre Stufe vier Frequenzen mit Schritten von 64A ab, und schließlich die Ausgangsstufe sechs Frequenzen
mit Schritten von 256A, so daß der gesamte Frequenzbereich kontinuierlich überstrichen wird.
Die Frequenzen 21A, 24A und 48A dienen als Steuerfrequenzen bei der Schaltung nach Figur 3. Sie können durch eine
Schaltung nach Figur 2 erzeugt werden.
Die Schaltung kann in verschiedener Weise geändert oder weitergebildet werden. In jedem Fall kann jede Stufe auf
vier verschiedene Frequenzen mit jeweils gleichem Frequenzabstand eingestellt werden, so daß für η Stufen 4n
verschiedene Frequenzen eingestellt werden können. Der Mischer einer quarternären Stufe ist vorzugsweise ein
additiver Mischer, und die von dem Einspeiseelement gelieferte Frequenz umfaßt einen festen Anteil, der gleich
dem Dreifachen des festen Anteils der vorhergehenden Stufe ist. Es läßt sich jedoch auch ein subtraktiver Mischer
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verwenden, wobei der feste Anteil der Frequenz dann das Fünffache der Frequenz der vorhergehenden Stufe
In gewissen Schaltungen kann der Frequenzteiler für das Teilungsverhältnis 4 zwischen jeder der Stufen fortgelassen
sein. Dies bewirkt, daß der feste Anteil und das globale Frequenzinkrement der Eingangsfrequenz durch
4 geteilt wird, um dieses Inkrement um eine Stelle in·
dem Ziffernsystem auf der Basis 4 zu verschieben.
Die Frequenzen 4OA und 42A können beispielsweise aus
der Taktfrequenz 3OA gewonnen werden durch Teilung durch
5 oder 6 und Aussiebung der achten Oberwelle der Frequenz 5A und der siebenten Oberwelle der Frequenz 6A.
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Claims (10)
- Patentansprücheί1. /Frequenzsynthetisator mit einer Anzahl kaskadenartig zusammengeschalteter Stufen, die jeweils eine Inkrementeinspeiseeinrichtung für variable Frequenzinkremente aufweisen zum Synthetisieren der Ziffern aufeinanderfolgender Ordnung, die der Frequenz entsprechen, dadurch gekennzeichnet, daß die Inkrementeinspeiseeinrichtung einen Mischer umfaßt, welcher die Mischung einer ersten Frequenz, die aus der vorhergehenden Stufe stammt und einen festen Frequenzanteil sowie ein variables Frequenzinkrement umfaßt, das gleich der Summe der einzelnen in den vorhergehenden Stufen eingespeisten Frequenzinkremente ist, mit einer zweiten Frequenz bewirkt, welche aus einer Festfrequenz und einem variablen Frequenzanteil au.-- vier mit gleichem Schritt (Frequenzabstand) aufeinanderfolgenden Frequenzen zusammengesetzt ist.
- 2. Frequenzsynthetisator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß an den Mischer ein Filter angeschlossen ist zum Aussieben der additiven Mischfrequenzen, und daß der feste Frequenzanteil der zweiten Frequenz das Dreifache des festen Frequenzanteils der ersten Frequenz ist.
- 3. Frequenzsynthetisator nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch einen Frequenzteiler für das Teilungsverhältnis 4, der zwischen den Ausgang jeder Stufe und dem Eingang der nächsten geschaltet ist.509838/0586
- 4. Frequenzsynthetisator nach Anspruch 1 bis 3, gekennzeichnet durch mindestens eine zusätzliche Stufe, deren Inkrementeinspeiseeinrichtung von· einer zweiten Frequenz gesteuert ist, dessen fester Frequenzanteil und dessen Frequenzinkrement vierfach höher sind als bei der zweiten Frequenz bei der Inkrementeinspeiseeinrichtung der vorhergehenden Stufe.
- 5. Frequenzsynthetisator nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Inkrementeinspeiseeinrichtung eine Schaltung zum Erzeugen von zwei Bezugsfrequenzen umfaßt sowie eine Teilerschaltung zum Teilen jeder der beiden Bezugsfrequenzen durch zwei verschiedene Faktoren» so daß vier bestimmte Frequenzen verfügbar sind, und daß ein Oberwellengenerator vorgesehen ist mit einem anschließenden Filter zum Erzeugen von vier Oberwellen der vier verfügbaren Frequenzen mit aufeinanderfolgenden konstanten Frequenzabständen.
- 6. Frequenzsynthetisator nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß die erste Frequenz21A ist und die vier Oberwellen jeweils 63A, 64A, 65A und 66A , wobei A der konstante Frequenzabstand ist.
- 7. Frequenzsynthetisator nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß die beiden Bezugsfrequenzen 4OA und 42A sind, daß der Teiler für die Bezugsfrequenz 4OA die Teilungsfaktoren 5 und 8 hat und der Teiler für die Bezugsfrequenz 42A die Teilungsfaktoren 6 und 7 , und daß die Teiler programmierbar sind.
- 8. Frequenzsynthetisator nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , daß die Inkrementeinspeiseeinrichtung einen ersten Teiler umfaßt mit auf die Faktoren509838/05863 und 4 programmierbarem Teilungsverhältnis, an dessen Eingang eine Bezugsfrequenz von 24A gelegt ist und an dessen Ausgang ein Oberwellengenerator und ein Bandfilter angeschlossen sind zum Erzeugen und Aussieben der Frequenzen 4OA bis 42A .
- 9. Frequenzsynthetisator nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , daß die Inkrementeinspeiseeinrichtung einen ersten Teiler mit auf die Teilungsfaktoren 5 und 6 programmierbarem Teilungsverhältnis umfaßt, an dessen Eingang eine Bezugsfrequenz von 3OA gelegt ist und dessen Ausgang an einen Oberwellengenerator mit anschließendem Filter zum Erzeugen und Aussieben der Frequenzen von 4OA bis 42A angeschlossen ist.
- 10. Frequenzsynthetisator nach Anspruch 7 bis 9, gekennzeichnet durch eine Ausgangsstufe, deren Inkrementeinspeiseeinrichtung eine Schaltung zum Erzeugen von sechs Frequenzen umfaßt, die ein Vielfaches des Frequenzabstandes sind, wobei diese Schaltung zwei Schaltungszüge umfaßt, welche jeweils vier Frequenzen und zwei Frequenzen entsprechend Vielfachen des Frequenzabstandes erzeugen und wobei jeder Schaltungszweig von ein und derselben Bezugsfrequenz gesteuert wird, aus der die Frequenzen durch Teilung mit variablem Teilungsverhältnis und Multiplikation gewonnen werden.509838/0586
Applications Claiming Priority (1)
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- 1974-07-02 DE DE19742431766 patent/DE2431766C3/de not_active Expired
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