DE2501714C2 - Digital frequency tracking circuit for continuous measurement of the carrier frequency of pulses - Google Patents

Digital frequency tracking circuit for continuous measurement of the carrier frequency of pulses

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Description

1515th

2020th

Oszillator (5) einstellbar ist und dessen Bandbreite 40 wenn gerade ein neuer Einheitsinipuls eingelesen wird, durch einen Vor-/Rückwärtszähler (19) veränderbar immer ein Einheitsimpuls an der gleichen Bit-Stelle. DieThe oscillator (5) is adjustable and its bandwidth is 40 when a new unit pulse is being read in, by means of an up / down counter (19) always a unit pulse at the same bit position can be changed. the

Stelle des Schieberegisters, in dem der EinheitsimpulsPosition of the shift register in which the unit pulse

ist, wobei der Vor-/Rückwärtszähler (19), der tv.it den Korrekturimpulsen beaufschlagt ist, ebenfalls mit dem Oszillator (5) verbunden ist.is, wherein the up / down counter (19), which tv.it is acted upon by the correction pulses, is also connected to the oscillator (5).

3. Digitale Frequenznachlaufschaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bandbreite des kommutativen Nachlauffilters (1) durch Überbrückung seiner Längswiderstände mit einem oder mehreren geschalteten Feldeffekttransistoren veränderbar ist.3. Digital frequency tracking circuit according to claim 2, characterized in that the bandwidth of the commutative tracking filter (1) by bridging its series resistances with a or several switched field effect transistors can be changed.

steht, ist ein Maß für das Verhältnis der Signalfrequenz zur Schiebetaktfrequenz.is a measure of the ratio of the signal frequency to the shift clock frequency.

Es ergibt sich für jede Richtung je ein Korrektursignal, um den als VCO aufgebauten Schiebetaktoszillator zu hohen oder tiefen Frequenzen zu verstellen. Dies geschieht so lange, bis sich ein Frequenzteilerverhältnis eingeregelt hat, das durch die Wahl der Speicherplätze festgelegt ist. Die erfindungsgemäße Frequenznachlaufeinrichtung arbeitet also in weiten Frequenzbereichen.There is a correction signal for each direction around the shift clock oscillator constructed as a VCO to adjust to high or low frequencies. This continues until there is a frequency division ratio has regulated, which is determined by the choice of storage locations. The frequency tracking device according to the invention works in a wide frequency range.

In weiterem Ausbau des Erfindungsgedankens wirdIn a further expansion of the inventive concept

ein weiterer Nachteil bisheriger Schaltungen behoben, daß nämlich die Phasenlage der Signalspannung imanother disadvantage of previous circuits eliminated, namely that the phase position of the signal voltage in

Die Erfindung betrifft eine digitale Frequenznach- 55 Zeitpunkt des Einschaltens bei Impulsbetrieb auf den !aufschaltung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 ge- Einschwingvorgang -·--<-<■-<— *>■-«■■<> <-- ^-~°-~ The invention relates to a digital frequency after switching on in pulse mode to the switching on of the transient process defined in the preamble of claim 1 - · - <- <■ - <- *> ■ - «■■ <><- ^ - ~ ° - ~

nannten Art.named Art.

In Doppler-Sonargeräten muß die Trägerfrequenz der Impulszüge von Echos sehr genau gemessen werden. Das bietet Schwierigkeiten, da die Impulse zeitig eo kurz sind. Während des Impulses kann dieser durch Interferenzen oder durch Luftblasen unterbrochen werden. Die Frequenz ist aber das direkte Maß für die Geschwindigkeit, so daß sich unter solchen Umständen Fehlmessungen ergeben. 6ίIn Doppler sonars, the carrier frequency must be the pulse trains of echoes can be measured very precisely. This presents difficulties, since the impulses eo are short. During the impulse, it can be interrupted by interference or air bubbles. The frequency is the direct measure of the speed, so that under such circumstances Result in incorrect measurements. 6ί

Es ist bekannt, die Frequenz des Empfangssignals dadurch /u messen, daß man die Frequenz eines VCO (Voltage Control Oszillator) so einregelt, daß sie mögerheblichen Einfluß hat. Dieser Ausbau besteht im Einfügen einiger Flipflops in die erfindungsgemäße Schaltung. Es wird erreicht, daßIt is known to measure the frequency of the received signal by using the frequency of a VCO (Voltage Control Oscillator) so that it has a possible influence. This Expansion consists in adding a few flip-flops to the circuit according to the invention. It is achieved that

1. nur ganze Schwingungen analysiert werden,1. only whole oscillations are analyzed,

2. Anfang und Ende jeder Signalschwingung getaktet werden, daß heißt, mit der Flanke des Schieberegisters zusammenfallen. Der Schiebetakt ist etwa ein Vielfaches der Signalfrequenz, zum Beispiel ca. sechzehnfach,2. The beginning and end of each signal oscillation are clocked, that is, with the edge of the shift register to coincide. The shift clock is roughly a multiple of the signal frequency, for example approx. sixteen times,

3. nach Beendigung eines Impulszuges die »Vorgeschichte« »vergessen« wird. Bei Beginn eines Impulszugcs werden die Flanken als Einheitsimpulxe3. After the end of an impulse train, the "previous history" is "forgotten". At the beginning of a pulse train the edges become unit pulses

25 Ol25 Ol

in das Schieberegister eingelesen. Schon nach einer Schwingung kann der erste Korrekturimpuls erzeugt werden. Die Regelung ist also im eingeschwungenen Zustand »phasenstarr«.read into the shift register. The first correction pulse can be generated after just one oscillation will. The control is therefore "phase-locked" in the steady state.

Da der Schiebetakt jeweils so nachreguliert wird, daß er der n-fachen Signalfrequenz entspricht, kann mit dem Schiebetakt oder einem ganzzahligen Bruchteil davon ein auf diese Weise mitlaufendes kommutatives Filter gesteuert werden. Dadurch ist auf einfache Weise eine scharfe Bandeingrenzung des Dopplerspektrums möglich.Since the shift clock is readjusted so that it corresponds to n times the signal frequency, can run in this way with the shift clock or an integer fraction thereof commutative filter can be controlled. This is a simple way of sharply delimiting the band of the Doppler spectrum possible.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß die digital aufgebaute erfindungsgemäße Frequenznachlaufschaltung einen weiten Fangbereich besitzt, der sich durch Erhöhung der Anzahl der Stellen des Schieberegisters beliebig erweitern läßt. Die digitale Schallung ist weiterhin völlig driftfrei. Die erfindungsgemäße Schaltung ist im eingeschwungenen Zustand phasenstarr. The advantages achieved by the invention are in particular that the digitally constructed Frequency tracking circuit according to the invention has a wide capture range, which is increased by increasing the number of digits in the shift register can be expanded as required. The digital sound is still completely drift-free. The circuit according to the invention is phase-locked in the steady state.

Dopplersignale schwanken von Impuls zu Impuls statistisch in der Phasenlage. Dient ein Regclvorgang der Phasennachregelung nach Impulsbeginn. so ist es erwünscht, diesen Rcgelvorgang zu vermeiden, da er nur zur Unruhe im Regelkreis beiträgt, ohne der Genauigkeit der Frequenznachführung zu nützen. Liegen nur wenige Schwingungen im Pulsbetrieb zur Frequenzanalyse vor, so versa- μ gen alle herkömmlichen Schaltungen. Denn der Phasenreglervorgang ist noch im vollen Gange, wenn der Signalimpuls bereits vorbei ist.Doppler signals fluctuate statistically in their phase position from pulse to pulse. A control process is used to adjust the phase after the start of the pulse. So it is desirable to avoid this control process, since it only contributes to the unrest in the control loop without using the accuracy of the frequency tracking. Are only a few vibrations in pulse mode for frequency analysis before, so Versa μ gen all conventional circuits. Because the phase control process is still in full swing when the signal pulse has already passed.

Während der Phasenregelung muß zwangsmäßig kurzfristig die Frequenz verstellt werden. Infolge des unvollkommen abgelaufenen Regelvorganges in der relativ langen Impulspause bleiben dann Regelabweichungen des spannungsgesteuerten Oszillators stehen, die zu großen statistischen Fehlern führen. w During the phase control, the frequency must necessarily be adjusted briefly. As a result of the imperfectly completed control process in the relatively long pulse pause, control deviations of the voltage-controlled oscillator then remain, which lead to large statistical errors. w

In der erfindungsgemäßen Schaltung darf bei genügender Bit- Zahl η des Schieberegisters die Phasenlage von Impuls zu Impuls beliebig schwanken, ohne daß ein Korrektursignal erzeugt wird.In the circuit according to the invention, if the number of bits η of the shift register is sufficient, the phase position may vary as desired from pulse to pulse without a correction signal being generated.

Die erfindungsgemäße Nachlaufschaltung ist al- ·»> so den Bedingungen der Dopple:-Sonargcräte angepaßt. The follow-up circuit according to the invention is al- · »> thus adapted to the conditions of the Dopple: Sonar Craters.

Obgleich die Sendeimpulse kohärent sind, werden die Empfangsimpulsc im wesentlichen inkohärent, obwohl währeirj des Impulses Kohärenzbc-Ziehungen wirksam sind. Die Kohärenzzeit liegt al- ■ so in άζτ Größenordnung der Impulslänge selbst oder liegt wesentlich darunter. Die erfindungsgemäße Nachlaufsteuerung aber arbeitet mit den Eigenschaften eines schnellen Phasendiskriminators.Although the transmit pulses are coherent, the receive pulses become essentially incoherent, although coherence drawings are in effect during the pulse. The coherence time is thus in the order of magnitude of the pulse length itself or is significantly less. The follow-up control according to the invention, however, works with the properties of a fast phase discriminator.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben.Embodiments of the invention are shown in the drawings and are described below described in more detail.

Fig. 1 Blockschaltbild einer Frequenznachlaufschaltung, F i g. 2 Schaltung eines kommutativen Filters,1 block diagram of a frequency tracking circuit, FIG. 2 circuit of a commutative filter,

F i g. 3 Zeit-Impulsplan des Schieberegisters.F i g. 3 Time-pulse plan of the shift register.

Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild einer Frcquenznachlaufschaitung. Das Empfangssignal trägt die Dopplerfrequenz und ist auf eine passende Zwi- μ schenfrequenz umgesetzt. Beim Eingeben in die Schaltung passiert s.. ein kommutatives Filter 1. Hierauf wird es in einem Begrenzer-Verstärker 2 verstärkt. Sodann wird das Signal in einem Schmitt-Trigger 3 auf digitalen Normpegcl gebracht. Mit Hilfe des |K-Flipflops 4 wird es mit dem Schiebelakt synchronisiert. Der Schiebetakt wird von dem spannungsgcsieuerten Oszillator 5 mit nachgeschaltetem 2 -. 1 -Teiler 6 erzeugt. Er wird vom Q-Ausgang des Teilers 6 den Clock-Eingängen der Flipflops 4 und 7 zugeführt. Dem Flipflop 4 folgt das Flipflop 7. Dieses verschiebt das Signal um einen .Schiebetakt. Durch UND-Kombination der beiden Signale erzeugt Tor 8 einen negativen impuls, der mit der positiven Flanke des Eingangssignals zusammenfällt und einen Schiebetakt breit ist. Dieser Impuls wird im Tor 9 invertiert. Ein weiteres Flipflop 10 unterdrückt den ersten vom Flipflop 7 erzeugten, vom Signal abgeleiteten Impuls, da dieser Impuls in seiner zeitlichen Lage nicht vom Signal, sondern vom Schieberegister 12 bestimmt sein könnte. Der Zeitfenstertakt gibt nur dann den Weg f& das Empfangssignal zur Frequenzanalyse frei, wenn das Signal von störend.. -. Nebenerscheinungen frei ist.1 shows a block diagram of a frequency tracking circuit. The received signal carries the Doppler frequency and is converted to a suitable intermediate frequency. When entering into the circuit's happened .. a commutative filter 1. Then it is amplified in a limiter amplifier. 2 The signal is then brought to a digital standard level in a Schmitt trigger 3. With the help of the | K flip-flop 4, it is synchronized with the shift clock. The shift clock is from the voltage-controlled oscillator 5 with a downstream 2-. 1 divider 6 generated. It is fed from the Q output of the divider 6 to the clock inputs of the flip-flops 4 and 7. The flip-flop 4 is followed by the flip-flop 7. This shifts the signal by one .Schiebetakt. By combining the two signals with an AND, gate 8 generates a negative pulse that coincides with the positive edge of the input signal and is one shift clock wide. This pulse is inverted in gate 9. Another flip-flop 10 suppresses the first pulse generated by the flip-flop 7 and derived from the signal, since this pulse could not be determined in its temporal position by the signal, but by the shift register 12. The time window clock only releases the path f & the received signal for frequency analysis if the signal is disturbing .. -. Side effects is free.

Der zweite vom Flipflop 7 erzeugte Impuls kann aber nur vom Signal selbst erzeugt werdet" Ει-durchläuft das Tor 11, nachdem Q im Mipflop 10 durch den ersten Impuls auf /. gegangen ist. Dies geschieht, nachdem das elearsignal im Schieberegister 12 weggenommen ist.The second pulse generated by the flip-flop 7 can only be generated by the signal itself "Ει-passes through the gate 11 after Q in the mip-flop 10 has opened /.

Der zweite und damit erste brauchbare Signalimpuls am Ausgang des Tores 11 wird als Einheitssignal in das Schieberegister 12 eingelesen. Das Schieberegister ist noch leer. Daher darf dieser Einheitsimpuls aber noch nicht herangezogen werden zu der Entscheidung, ob ein vorhergegangener Impuls richtig im Register steht. Vielmehr wird zu diesem Zwecke erneut im JK-Flipflop 13 der zweite Impuls dadurch unterdrückt, daß dieser erst am Ende des zweiten Impulses umschalten Die Tore 14 und 15 werden also erst vom dritten Einheitsimpuls passiert. Inzwischen ist aber der zweite Einheitsimpuls durch das Schieberegister 12 gelaufen. Wo er im Augenblick des Auftretens drs dritten Einheitsimpulses am Tor 15 steckt, ist abhängig vom Schiebetakt. Hierfür gibt es drei Möglichkeiten, die mit den Buchstaben a). b) und c) bezeichnet werden·.The second and thus first usable signal pulse at the output of gate 11 is read into shift register 12 as a standard signal. That Shift register is still empty. Therefore, this unit impulse must not yet be used to decide whether a previous pulse is correctly in the register. Rather becomes to For this purpose, the second pulse is again suppressed in the JK flip-flop 13 by the fact that this only occurs at the end of the second pulse The gates 14 and 15 are only activated by the third unit pulse happened. In the meantime, however, the second unit pulse has passed through the shift register 12. Where he The moment the third unit pulse occurs at gate 15, it depends on the sliding cycle. There are three ways of doing this, starting with the letters a). b) and c) are designated ·.

a) der zweite Einheitsimpuls steckt in einem der letzten Plätze des Registers mit Ausnahme des letzten,a) the second unit pulse is in one of the last places in the register with the exception of the last,

b) der zweite Einheitsimpuls steckt im letzten Platz des Registers,b) the second unit pulse is in the last place of the register,

c) der zweite Einheitsimpuls ist bereits aus dem Register ausgeschoben.c) the second unit pulse is already out of register pushed out.

Kig.3 zeigt, wie mit jedem Schiebetaktimpuls der eingespeicherte Einheitsimpuls um ein Bi; weitergeschoben wird. Nach η — 16 Schiebetakten befindet sich der Einheitsimpuls im Fall b) in der letzten Speicherzelle des Schieberegisters 12 für das Ib. Bit, im Fall a) in der vorletzten Speichel zelle für das 15. Bit und im Fall c) ist er bereits nicht mehr im Schieberegister 12.Kig.3 shows how with each shift clock pulse the stored unit pulse is increased by one Bi; is pushed on. After η- 16 shift clocks, the unit pulse in case b) is in the last memory cell of shift register 12 for Ib. Bit, in case a) in the penultimate saliva cell for the 15th bit and in case c) it is no longer in shift register 12.

Wie Fig. 1 zeigt, ist ein ODER-Tor 16 mit m = 8 Eingängen mit Ausgängen des Schieberegif ters verbunden, das für π = 16 Bits ausgelegt ist, und zwar mit den Ausgängen für das (77—m)-tc Bit bis (n— l)-te Bit.As Fig. 1 shows, an OR gate 16 with m = 8 inputs is connected to the outputs of the shift register, which is designed for π = 16 bits, namely with the outputs for the (77 - m) -tc bit to ( n- 1) th bit.

Fall a) bedeutet, üa-,'3 der Schicbeiakt im Verhältnis zur Signalfrcqucn/. zu niedrig isi. Am Ausgang des ODER-Tors 16 sieht ein Impuls. Die UND-Verknüpfung in Tor 17 macht zur Bedingung, daß die ImpulseCase a) means, üa -, '3 the sending act in relation for signal frcqucn /. too low isi. At the exit of the OR gate 16 sees a pulse. The AND link in gate 17 makes it a condition that the pulses

des Tores 15 und des ODER-Tors 16 gleichzeitig vorliegen. Es wird in diesem fall ein Korrekturimpuls erzeugt, der über ein Flipflop 18 einen Vor-ZRückwärtszähler 19 verstellt. Auf den Zähler 19 folgt ein Digital-Analog-Wandler 20. Dieser regelt den spannungsgesteuerten Oszillator 5 zu höheren Frequenzen hin.of the gate 15 and the OR gate 16 are present at the same time. In this case, a correction pulse is generated, which via a flip-flop 18 an up / down counter 19 adjusted. The counter 19 is followed by a digital-to-analog converter 20. This regulates the voltage-controlled one Oscillator 5 towards higher frequencies.

Im Fall b) stehen Signalfrequenz und die Frequenz des Oszillators 5 im richtigen Verhältnis. Am Ausgang des Tores 17 steht kein Korrekturimpuls, da am Ausgang des ODER-Tors 16 kein Impuls ansteht, wenn ein Einheitsimpuls das Tor 15 passiert.In case b) the signal frequency and the frequency of the oscillator 5 are in the correct ratio. At the exit of the gate 17 is no correction pulse, since there is no pulse at the output of the OR gate 16 when a Unit pulse passes gate 15.

Liegen Fall a) und b) nicht vor. so erfüllt das Invertertor 22 die Bedingung, daß das Tor 21 Korrekturimpulse zum Verstellen zu tieferen Frequenzen hin liefern kann. Damit aber auch im Fall b) kein Korrekturimpuls am Ausgang des Tores 21 erzeugt wird, wird der invertierte Ausgang des Schieberegisters für das 16. Bit an den dritten Eingang des Tores 21 angeschlossen. Im Fall c), wenn am Ausgang des ODER-Tors 16 kein Signal ansteht und sich kein Einheitsimpuls in der Speicherzelle des Schieberegisters für das 16. Bit befindet, gibt das Tor 21 einen Korrekturimpuls bei Erscheinen des nächsten Einheitsinipulses am Ausgang des Tores 15 ab. Über ein nachgeschaltetes Flipflop 22</ und den Zähler 19 wird der spannungsgesteucrle Oszillator 5 zu tiefe- _'"> ren Frequenzen hin verstellt.If cases a) and b) do not exist. so the inverter 22 fulfills the condition that the gate 21 correction pulses to adjust to lower frequencies can deliver. However, there is no correction pulse on in case b) either Output of gate 21 is generated, the inverted output of the shift register for the 16th bit is sent to the third Input of gate 21 connected. In case c), if there is no signal at the output of the OR gate 16 and there is no unit pulse in the memory cell of the shift register for the 16th bit, this gives Gate 21 emits a correction pulse when the next unit pulse appears at the output of gate 15. Via a downstream flip-flop 22 and the counter 19, the voltage-controlled oscillator 5 becomes too low adjusted towards higher frequencies.

Ist die Taktfrequenz /u niedrig, so wird im HipHop 18 ein Korrekturimpuls erzeugt. Ist die Taktfrequenz richtig, so wird weder im Flipflop 18 noch im Flipflop 22;;, das dem Tor 21 nachgeschaltet ist, ein Korrekturimpuls «ι erzeugt, und ist die Taktfrequenz zu hoch, so wird im Flipflop 22a ein Korrekturimpuls erzeugt.If the clock frequency / u is low, then 18 a correction pulse is generated. If the clock frequency is correct, neither in flip-flop 18 nor in flip-flop 22 ;;, which is connected downstream of the gate 21 generates a correction pulse, and if the clock frequency is too high, the Flip-flop 22a generates a correction pulse.

Es erscheint auf den ersten Blick, als ob die Quantisierung in zum Beispiel nur sechzehn .Schieberegisterplätze die Frequenznachlaufschaltung verhältnismäßig grob 3ί und diskontinuierlich arbeiten lassen. Es hat sich aber durch praktische Versuche erwiesen, daß die crfindungsgemäße Vorrichtung nicht nur wesentlich schnellern, sondern auch genauer ohne Überschwingen nachregelt, bis der Abgleich erreicht ist. als man es bei dieser Bitzahl erwartet.At first glance it appears as if the quantization in, for example, only sixteen shift register locations, the frequency tracking circuit is relatively coarse 3ί and let it work discontinuously. However, it has been shown by practical tests that the cr Not only speed up the device, but also readjust it more precisely without overshooting, until the adjustment is achieved. than you would expect with this number of bits.

Die Eigenschaften der Dopplernaehlaulregelung lassen sich wesentlich verbessern, wenn das Empfangssisinal gefiltert ist. Dazu muß das Zentrum der Durchlaßkurve des Filters dem Schwerpunkt des üopplerspek- 4Ί Hums folgen. Dazu dient ein komnuilalives Filter 1 (I ig. 3). Dem kommutativen elektrisch nachsteuerbaren Filter 1 ist ein F.mitterfolger 23 nachueschaltet. Diesem folgt ein selektiver Bandpaß 24. der das gesamte Betriebsfrequenzband einengt. ( The properties of the Doppler leakage control can be significantly improved if the receiving sisinal is filtered. To do this, the center of the filter's transmission curve must follow the center of gravity of the üopplerspek- 4Ί hum. A common filter 1 (Fig. 3) is used for this purpose. The commutative, electrically readjustable filter 1 is followed by a transmitter follower 23. This is followed by a selective bandpass filter 24. which narrows the entire operating frequency band. (

Das kommutative Filter 1 wird über den Eingang 25 mit einer Führungsfrequenz angesteuert. Diese wird über einen Teiler 26 vom spannungsgesteuerten Oszillator 5 bzw. Teiler 6 abgeleitet. Hat das Schieberegister zum Beispiel Ib Bit. so muß die Taktfrequenz 16mal höher liegen als die Signalfrequenz im abgeglichenen Zustand. Der Teiler 6 muß ein Teilerverhältnis 1 : 4 haben. Das kommutative Filter ! läßt dann ein Frequenzband durch, das symmetrisch zur Signalfrequenz liegt.The commutative filter 1 is controlled via the input 25 with a reference frequency. This will Derived from the voltage-controlled oscillator 5 or divider 6 via a divider 26. Has the shift register for example Ib Bit. the clock frequency must be 16 times higher than the signal frequency in the adjusted State. The divider 6 must have a division ratio of 1: 4. The commutative filter! then leaves a frequency band which is symmetrical to the signal frequency.

Die Bandbreite des Dopplersignais steigt aus physika- t>o Tischen Gründen mi; höherer Geschwindigkeit an. Dazu ist erwünscht, daß die Bandbreite kontinuierlich oder stufenlos umschaltbar ist. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß der Längswiderstand in mindestens zwei Teiiwiderstände 27, 28 äufgeieiii ist. Minde- t>3 stens einer davon, beispielsweise 27. wird von einem Feldeffekttransistor 29 überbrückt, indem die Ausgjngsspannung des Digital-Analog-Wandlers 20 über die Leitung 30 bei einer bestimmten Höhe dieser Ausgangsspannung überbrückt wird, die mit einem Potentiometer 31 eingestellt werden kann. Damit wird die OurchlaUbandbrcilc erhöht.The bandwidth of the Doppler signal increases from physica- t> o Tables reasons mi; higher speed. To this end, it is desirable that the bandwidth be continuous or is continuously switchable. This is achieved according to the invention in that the series resistance is at least two partial resistances 27, 28 is coeviiii. At least> 3 At least one of them, for example 27. is bridged by a field effect transistor 29 by the output voltage of the digital-to-analog converter 20 via the line 30 at a certain level of this output voltage is bridged, which can be adjusted with a potentiometer 31. This will make the OurchlaUbandbrcilc increased.

Das kommutative Filter 1 ist teilweise durch den Widerstand 32 überbrückt. Dieser Widerstand führt der Naehlaufschaltung nach dem Einschalten des Gerätes die Signalfrequenz geschwächt zu, bis der Abgleich vollzogen ist und das gefilterte Signal über den Weg 27, 28 ungeschwächt passieren kann. Über Regelverstärker wird das Ausgangssignal im nichtabgeglichenen wie im abgeglichenen Zustand konstant gehalten.The commutative filter 1 is partly due to the resistance 32 bridged. This resistance leads the close-up circuit after switching on the device the signal frequency is weakened until the adjustment is completed and the filtered signal via path 27, 28 can happen without being weakened. The output signal is transmitted via a control amplifier in the unbalanced as well as in the balanced state kept constant.

Hierzu 3 Blatt ZeichnungenFor this purpose 3 sheets of drawings

Claims (2)

25 Ol Patentansprüche:25 Ol patent claims: 1. Digitale Frequenznachlaufschaltung zur kontinuierlichen Messung der Trägerfrequenz von Empfangsimpulsen, unter Verwendung eines Schieberegisters für η Bits, eines Korrekturimpulse erzeugenden Verknüpfungsnetzwerkes und eines durch das letztere angesteuerten Oszillators zur Erzeugung von Schiebetakten des Schieberegisters, deren Frequenz auf ein n-faches der Trägerfrequenz durch die Korrekturimpulse einstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Schieberegister für mindestens π > 4 Bits ausgelegt ist, daß das Verknüpfungsnetzwerk aus einem ODER-Tor (16), dessen Eingänge mit Ausgängen des Schieberegisters (12) für das (n—m>te bis (n— l)-te Bit verbunden sind, wobei m > 2 ist, einem nachgeschalteten ersten Tor (17) und einem über ein Invertertor (22) mit dem ODER-Tor (16) zusammengeschalteten zweiten Tor (21) besteht, das außerdem mit dem invertierten Ausgang des Schieberegisters (12) für das n-te Bit zusammengeschaltet ist, daß das Schieberegister (12) und beide Tore (17,21) mit trägerfrequenten, aus dem Empfangssignal gewonnenen Einheitsimpulsen beaufschlagt sind, daß am Ausgang des ersten Tors (17) ein Korrekturimpuls zum Erhöhen der Frequenz der Schiebetakte ansteht, wenn ein Signal am Ausgang des ODER-Tors (16) ansteht und der nächste Einheitsimpuls erscheint, und daß am Ausgang des zweiten Tors (21) ein Korrekturimpuls zum Verringern der Frequenz ansteht, wenn die Ausgänge des Schieberegisters vom (n—w)-icn bis zum nten Bit bei Erscheinen des rächten Einheitsimpulses kein Signal aufweisen.1.Digital frequency tracking circuit for continuous measurement of the carrier frequency of received pulses, using a shift register for η bits, a linking network generating correction pulses and an oscillator controlled by the latter to generate shift clocks of the shift register, the frequency of which is reduced to n times the carrier frequency by the correction pulses is adjustable, characterized in that the shift register is designed for at least π > 4 bits, that the logic network consists of an OR gate (16) whose inputs with outputs of the shift register (12) for the (n-m> th to (n - l) -th bit are connected, where m> 2, a downstream first gate (17) and a via an inverter gate (22) with the OR gate (16) interconnected second gate (21), which also with the inverted output of the shift register (12) for the n-th bit is interconnected that the shift register (12) and both gates (17.21) with trä gerfrequenten unit pulses obtained from the received signal are applied that at the output of the first gate (17) a correction pulse to increase the frequency of the shift clocks is pending when a signal is pending at the output of the OR gate (16) and the next unit pulse appears, and that at the output of the second gate (21), a correction pulse for decreasing the frequency is present, if the outputs of the shift register of (n-w) -icn until the n th bit at appearance of the avenge unit pulse have no signal. 2. Digitale Frequenznachlaufschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für die Empfangsimpulse ein kommutatives Nachlauffilter (1) vorgesehen ist, dessen Mittenfrequenz durch den liehst genau mit der Frequenz des Empfangssignals übereinstimmt2. Digital frequency tracking circuit according to claim 1, characterized in that for the received pulses a commutative tracking filter (1) is provided, the center frequency of which by the lent exactly matches the frequency of the received signal Aus der US-PS 33 51 868 ist eine Frequenznachlaüfschaltung bekannt, bei der mit Hilfe eines zweizeiligen rückgekoppelten Schieberegisters, eines Ex-OR-Tores und eines Tiefpaßfilters eine Frequenzkorrektur erhalten wird. Das Schieberegister wird mit der Frequenz des VCO betrieben. Im Ex-OR-Tor werden normierte Eingangsimpulse mit dem Ausgangsimpuls der erste,; Speicherzelle auf Koinzident geprüft Es entstehen Impulse mit phasenproportionalem Mittelwert. Bei einer Phasenverschiebung der Signale um eine halbe Impulsbreite ist die Frequenz richtig eingestellt, das Ex-OR-Tor erzeugt dann eine Impulsfolge, deren am Ausgang des Tiefpaßfilters anstehender Mittelwert keine weitere Korrektur des VCO bewirkt Kurzzeitige Phasenschwankungen beeinträchtigen hier zwar den Regelmechanismus nicht, doch ergibt sich durch die Mittelwertbildung eine Verzögerung des Regelvorgangs.From US-PS 33 51 868 a frequency lag circuit is known, with the help of a two-line feedback shift register, an Ex-OR gate and a low-pass filter a frequency correction is obtained. The shift register is at the frequency of the VCO operated. In the Ex-OR gate, standardized input pulses are matched with the first output pulse; Storage cell Checked for coincidence. Pulses are generated with a phase-proportional mean value. With a phase shift of the signals by half a pulse width, the frequency is set correctly, the Ex-OR gate then generates a pulse sequence, the mean value of which at the output of the low-pass filter does not contain any further Correction of the VCO causes brief phase fluctuations to affect the control mechanism not, but the averaging results in a delay in the control process. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine genauer als bekannte, mit analoger Technik arbeitende Schaltungen arbeitende Frequenznachlaufschaltung anzugeben, die im Gegensatz zu bekannten Lösungen driftfrei ist, rasch anspricht deren Fangbereich gegenüber demjenigen des Standes der Technik größer ist Und welche Mehrdeutigkeiten vermeidetThe invention is based on the object of providing an analog technology that works more precisely than known Circuits to specify working frequency tracking circuit, in contrast to known solutions is drift-free, responds quickly and has a larger capture range than that of the prior art which avoids ambiguity Diese Aufgabe wird bei einer Frequenznachlaufschaltung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art erfindungsgemäß durch die Merkmale im Kennzeichenteil des Anspruchs 1 gelöstThis task is performed with a frequency tracking circuit of the type mentioned in the preamble of claim 1 according to the invention by the features in the characterizing part of claim 1 solved Das zu analysierende Empfangssignal wird zunächst verstärkt und gekuppt. Die positive Rechteckflanke wird jeweils durch getaktete Flipflops in Einheitsimpulse umgewandelt. Diese Einheitsimpulse haben also jeweils den Abstand einer Periode der Signalfrequenz. Sie werden im Schiebetakt durch das Schieberegister geschoben und das Schieberegister wird dadurch geladen. Hat die Signalfrequenz einen bestimmten Wert und der Schiebetakt einen bestimmten W-Tt, so steht dann.The received signal to be analyzed is first amplified and coupled. The positive rectangular flank is converted into unit pulses by clocked flip-flops. So these unit impulses each have the interval of one period of the signal frequency. They are shifted through the shift register in the shift cycle and the shift register is thereby loaded. Does the signal frequency have a certain value and the Shift clock a certain W-Dt, then stands. 1010
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