DE2515969C3 - Mehrkanalgenerator mit einer Frequenzsyntheseanordnung - Google Patents
Mehrkanalgenerator mit einer FrequenzsyntheseanordnungInfo
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- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03L—AUTOMATIC CONTROL, STARTING, SYNCHRONISATION OR STABILISATION OF GENERATORS OF ELECTRONIC OSCILLATIONS OR PULSES
- H03L7/00—Automatic control of frequency or phase; Synchronisation
- H03L7/06—Automatic control of frequency or phase; Synchronisation using a reference signal applied to a frequency- or phase-locked loop
- H03L7/16—Indirect frequency synthesis, i.e. generating a desired one of a number of predetermined frequencies using a frequency- or phase-locked loop
- H03L7/22—Indirect frequency synthesis, i.e. generating a desired one of a number of predetermined frequencies using a frequency- or phase-locked loop using more than one loop
- H03L7/23—Indirect frequency synthesis, i.e. generating a desired one of a number of predetermined frequencies using a frequency- or phase-locked loop using more than one loop with pulse counters or frequency dividers
Landscapes
- Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)
- Manipulation Of Pulses (AREA)
Description
Damit die verhältnismäßig hohe Oszillatorausgangsfrequenz auf eine für den einstellbaren Teiler
geeignete Eingangsfrequenz untersetzt wird, ist es z, B. aus der DE-OS 19 64 912 bekannt, wie auch die
untenstehende F i g, 2 zeigt, zwischen den Oszillatorausgang 1 und den Eingang des einstellbaren Teilers 4
eine Mischstufe 9 aufzunehmen, in der die Oszillatorausgangsfrequenz /0 mit Hilfe eines der Bezugsquelle 6
entnommenen Hilfssignals mit der Frequenz fx auf
beispielsweise eine Frequenz ft = fx — /0 umgewandelt
wird.
Bei dieser Axt von Frequenzuntersetzung wird die Schleifengeschwindigkeit im allgemeinen beibehalten,
aber es treten einige Nachteile auf. So gibt es die Möglichkeit, daß der spannungsgesteuerte Oszillator
1 auf eine falsche Frequenz synchronisiert wird, da nicht nur die Differenzfrequenz, sondern auch
die Summenfrequenz am Ausgang der Mischstufe auftritt. Dies beschränkt den Abstimmbereich des
spannungsgesteuerten Oszillators oder den minimalen Wert der Frequenz fg. Außerdem ist meistens eine
Suchschaltung notwendig, da das AusgangMgnal des Phasendetektors durch das Tiefpaßfilter in den meisten
Fällen derart abgeschwächt wird, daß der Fangbereich der Schleife unzulässig klein wird. Die Verwendung
einer speziellen Suchschaltung muß jedoch vermieden werden, da die Wirkung einer derartigen
Suchschaltung Zeit erfordert, was der Anforderung einer kurzen Einstellzeit widerspricht.
Ein anderer Nachteil besteht darin, daß die dem einstellbaren Teiler 4 zugeführte Frequenz fd infolge
der direkten Umsetzung des Abstimmgebietes des Oszillators über ein verhältnismäßig großes Frequenzgebiet
variiert, was eine verhältnismäßig starke Änderung der Schleifenverstärkung über den ganzen
Abstimmbereich verursacht.
Eine andere, z. B. aus Proc. IEE, Vol. 120, No. 1OR
(Okt. 1973), IEE Reviews, S. 1057—1077 bekannte Möglichkeit, die Eingangsfrequenz des einstellbaren
Teilers zu vsrringern, ist in der untenstehenden F i g. 3
dargestellt. Bei dieser Ausbildung der phasenverf iegelten Schleife ist zwischen den Oszillatorausgang 2
und den Eingang des einstellbaren Teilers 4 ein fester Teiler 10 aufgenommen. Da die digitalen Schaltungen
für die praktische Verwirklichung fester Teiler einfach sind, kömien derartige feste Teiles' im Gegensatz zu
einstellbaren Teilern für hohe Eingangsfrequenzen verwirklicht werden. Gegenüber der Verwendung
einer Mischstufe als Umsetzanordnung bietet die Verwendung eines festen Teilers den Vorteil, daß das
relative Teilverhältnis konstant bleibt und daß außerdem kein zusätzliches Signal mit der Frequenz fx
notwendig ist. Die Verwendung eines festen Teilers als Frequenzumsetzanordnung weist in einer derartigen
phasenverriegelten Schleife jedoch den Nachteil auf, daß der jeweilige Kanalabstand wesentlich größer
wird, da dieser dem Wert A · ff entspricht, wobei A
den festen Teilungsfaktor des Teilers 10 und f, die Bezugsfrequenz darstellt, Ferner ist bei der Frequenz·
syntheseanordnung nach der letztgenannten Druck· schrift auch eine Kanalwahlanordnung vorhanden,
jedoch steuert diese zwei einstellbare Frequenzteiler zur Einstellung von jeweils zwei an getrennten Ausgängen
der Frequenzsyntheseanordnung auftretenden verschiedenen Kanalfrequenzen. Selbstverständlich
kann man, damit der jeweilige Kanalabstand der Bezugsfrequenz f, entflicht, die dem Phasendetektor
5 zugeführte Bezugsfrequenz der Frequenz f,\A entsprechend machen, wobei A der Teilungsfaklor des
festen Teilers 10 ist. Dadurch wird jedoch die Schleifengeschwindigkeit
um den Faktor A verringert, da das Tiefpaßfilter dann die Frequenz fr/A unterdrücken
können muß. Diese auf der Hand liegende Maßnahme widerspricht daher der Anforderung einer
kurzen Einstellzeit.
Aus der DE-OS 22 27 698 ist es auch bekannt, bei einer Schaltung der in F i g. 2 dargestellten Art
ίο vor der Mischstufe 9 einen festen Teiler einzuschalten.
Dies hat aber die gleichen Nachteile, die — wie oben dargelegt — für die Schaltung nach F i g. 3
gelten.
Für die meisten praktischen Anwendungen ist jedoch eine Kompromißlösung möglich, da das Frequenzband,
in dem die Mehirkanalgeneratoren bei diesen
Anwendungen wirksam sind, meistens nicht so hoch ist, beispielsweise einige hundert MHz nicht überschreitet.
In der Praxis, insbesondere be> Verwendung in
beispielsweise modernen mobilen aromatischen Fernsprechsystemen,
besteht jedoch das Bedürfnis nach Mehrkanalgeneratoren, die außer einem kleinen jeweiligen
Kanalabstand und einer kurzen Einstellzeit
*5 außerdem in viel höheren Frequenzbändern, beispielsweise
bei 1 GHz und höher, arbeiten können als die üblichen Typen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Mehrkanalgenerator der eingangs beschriebenen
Art zu schaffen, der sich insbesondere dazu eignet, in einem hohen Frequenzband eine verhältnismäßig
große Anzahl in untereinander gleichem Kanalabstand liegender Kanalfrequenzen zu erzeugen und
der trotz der dabei aufitretenden, sich widersprechenden Anforderungen eine große Schleifengeschwindigkeit
und folglich eine kurze Einstellzeit aufweist.
Nach der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Frequenzumsetzungsanordnung weiter
eine an den Frequenzteiler mit festem Teilungsfaktor A angeschlossene Mischstufe enthält, der das Ausgangssifnal
des anderen Oszillators als Uberlagerungssignal zugeführt wird, daß der Unterschied zwischen
den von den beiden Quellen gelieferten festen Bezugsfrequenzen derjenigen Bezugsfrequenz, geteilt durch
den Teilungsfaktor A des festen Frequenzteilers, gleich
ist, die dem Kanalfrequenzabstand entspricht, und daß mittels der Kanalwahlanordnung die am Ausgang
des Mehrkanalgenerators jeweils auftretende Kanal· frequenz in diskreten,, dem Kanalfrequenzabstand
entsprechenden Schritten einstellbar ist.
Aus »Funkschaa« 1972, Heft 4t Seite 109 undi 110
ist eise Anordnung l>ekannt, bei der von einem Oszillator mit einer einzigen festen Frequenz durch
Teiler zwei verschiedene Frequenzen abgeleitet werden, von denen die eine einstellbar ist. Diese beiden Frequenzen
werden über eine Mischstufe zur Ausgangsfrequenz zusammengefügt. Dabei müssen also die von
den Teilerstufen und von der Mischstufe ebenfalls erzeugten anderen Frequenzfeile durch aufwendige
Filter ausgefiltert werden, was insbesondere bei hohen Anforderungen an die Qualität des Ausgangssignals
aufwendig ist.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
fi5 Ausführungsbenpiele: der Erfindung sind in den
Zeichnungen dargestellt und werden im folgnden näher beschrieben. Es zeigt
F i g. 4 eine blockschematische Darstellung eines
Vlchrkanalgcnerators.
F i g. 5 eine detaillierte Darstellung des Mehrkanalgeneralors
nach F- i g. 4.
F i g. 6 eine Ausfiihriingsform einer Zahlemimsetziinordnung.
wie diese in der Ausfiihriingsform nach I i g. 5 angewandt wird.
In F ι g. 4 ist ein durch eine phascinerriegelte
Schleife gebildeter erster, in seiner Frequenz einstellbarer
Teil einer als Mehrkanalgcnerator wirksamen Frcqiienzsyniheseanordnung dargestellt. Diese Schleife
umfaßt nacheinander einen spannungsgcsteuerten
Oszillator I. eine Freqiienzuinsetzanordnuiii: II.
einen in diskreten Schritten einstellbaren 1-requenzleiler
4. einen Phasendetektor 5 sowie ein Tiefpaßfilter 7. Dem genannten Phasendetektor 5 wird einerseits
das dem Ausgang des einstellbaren Teilers 4 entnommene Signal und andererseits ein einer Bezugsquelle
6 entnommenes Signal fester Bezugsfrequenz
Tiefpaßfilter 7 dein Steuereingang 8 des Oszillators 1
zugeführt wird, zugeführt
Nach der Erfindung wird nun ein speziell für verhältnismäßig sehr hohe Frequenzen besonders geeigneter
Mehrkanalgenerator erhalten, wenn die genannte Frequenzumsclzanordnung Il aus einem an
ilen Ausgang 2 des spannungsgestcuerten Oszillators 1
angeschlossenen Frequenzteiler IO mit festem Tcilungsfaktor .-( und einer daran angeschlossenen Mischstufe
9aufgebaut isi und ein der Mischstufe 9zugeführtes Signal mit der F'requenz Ix mit einem ebenfalls
durch eine phasenverriegelte Schleife gebildeten zweiten, in seiner Frequenz einstellbaren Teil erzeugt
wird. Diese Schleife, die in der Figur durch Il bezeichnet ist. umfaßt dabei nacheinander einen zweiten
spannungsgesteuerten Oszillator 12. einen an den Oszillatorausgang 13 angeschlossenen zweiten, in diskreten
Schritten einstellbaren Frequenzteiler 14. einen Phasendetektor 15 und ein Tiefpaßfilter 16.
Dem Phasendelektor 15 wird einerseits das Ausgangsignal
des Frequenzteilers 14 und andererseits ein einer zweiten Bezugsquelle 17 entnommenes Signal
fester Bezugsfrequenz /,, zur Erzeugung eines Steuersignals,
das über das Tiefpaßfilter 16 dem Steuereingang 18 des Oszillators 12 zugeführt wird, zugeführt.
Beim dargestellten Ausführungsbeispiel werden die genannte erste und zweite Bezugsquelle 6 bzw. 17
durch zwei an eine gemeinsame Normfrequenzquelle 19 angeschlossene Frequenzteiler mit festem Teilungsfaktor .VR1 bzw. N„, gebildet.
Die in diskreten Schritten einstellbaren Frequenzteiler
4 und 14 sind je mit Einstellmitteln zum Selektieren
der zu einem bestimmten Augenblick gewünschten Teilungsfaktoren, beispielsweise N1 bzw. ,V2. versehen.
Diese Einstellmittel sind dabei derart gekoppelt, daß die beiden in Schritten einstellbaren Teiler über
ihren ganzen Einstellbereich Schritt halten, was in der Figur durch die mit einer gestrichelten Linie
verbundenen Pfeile symbolisiert worden ist.
Der obenstehend beschriebene, aus zwei phasenverriegelten
Schleifen aufgebaute Mehrkanalgenerator weist die wichtige Eigenschaft auf. daß die Größe
des gegenseitigen Kanalfrequenzabstandes dem nachfolgenden Wert entspricht:
!/ - AIfn-frl\. (!)
wobei Ί den Teilunssfaktor des festen Teilers 10 und
/,, und /r2 die den Phasendetektoren 5 bzw 15
/ugcführten Bezugsfrequenzen darstellen. Unter Ausnutzung dieser Eigenschaft läßt sich der Einfluß des
festen Teilers 10 (Teilungsfaktor A) auf die Größe -: des gegenseitigen Kanalabstandes I/ völlig vermeiden,
ohne daß die dazu erforderliche Maßnahme die Schleifengeschwindigkcit der Schleife I beeinträchtigt.
Wenn vorausgesetzt wird, daß der gewünschte gegenseitige Kanalfrequenzabstand dem Wert
~ 1r
entspricht, kann eine der Bezugsfrequenzen. /. B. die Bezugsfrequenz I,... die dem Phasendetekior 15
zugeführt wird, dem Wert
ir
!■ntsnrfi-hen. wi-nn die andere Bezugsfrequenz, in
diesem lall die dem Phasendetektor 5 ziigeführte
Bezugsfrequenz /„. dem Wert
Ir
entspricht, wobei A der Teilungsfaktor des festen
Teiler;, IO ist.
Wen'-n nämlich die in den Gleichungen O) und (4i
gegebenen Werte von /„ und /r, in die Gleichung 111
eingesetzt, so ergibt sich
' = 'fr ι .
Da der Wert von frl dem Wert /r entspricht, wird
das der Mischstufe 9 zugeführte Signal mit der Frequenz
Jx für jede Änderung des einstellbaren Frequenzteilers
14 nach einer folgenden Teilungszahl S,
4" denselben Frequenzschritt fr machen wie der Kanalfrequenzschritt,
der am Oszillatorausgang 2 auftritt. Dadurch ist das relative Teilungsverhältnis nach wie
vor konstant, und es tritt, soi'ern der Teiiungszanienbereich
nicht zu groß ist. nur eine geringe Änderung der Schleifenverstärkung über den ganzen Abstimmbereich
des Oszillators 1 auf.
F i e. 5 zeigt eine etwas detaillierte Ausführungsform des in F i g. 4 dargestellten Mehrkanalgenerators,
wobei die bei einer praktischen Ausführung ver-
so wendeten Frequenzwerte angegeben sind. Die den
vorhergehenden Figuren entsprechenden Te·'- sind in Fig. 5 mit denselben Bezugszeichen angegeben.
Die Frequenzsyntheseanordnung nach F i g. 5 ist zum Liefern einer niedrigsten Kanalfrequenz von
990 kHz eingerichtet und in Schritten von /r = 25 kHz
auf 200 höhere Kanalfrequenzen abstimmbar. Bei der praktischen Verwirklichung der dargestellten
Anordnung ist dazu die nachfolgende Bemessung angewandt worden. Der feste Teiler 10 hat einen
to Teilungsfaktor A = i 28. Die NormfrequenzqueHe 19
liefert ein Ausgangssignal mit einer Frequenz von
M-I)-/; = 127-25 = 3.175MHz.
Der feste Teiler 17 hat einen Teilungsfaktor ,VR2 = /i — l = 127 und liefert die Bezupfrequenz
fr2 = -j^f- = 25 kHz. Der feste Teiler 6 hat einen
Teilungsfaktor/νΛ1 = A = 128 und liefert die Bezugsfrequenz
— I
1 27
25 kHz.
Die in diskreten Schritten einstellbaren Frequenzteiler
4 und 14 werden mitlels einer Kanalwahlanordnung 20 eingestellt, mit deren Hilfe eine der
zweihundert Kanalfrequcnzen beliebig gewählt werden kann. Diese Kanalwahlanordnung. die nachstehend
noch näher erläutert wird, liefen eine den gewühlten Kanal darstellende Dualzahl von 8 Bits (*„..Vs': ■ ■ sl
/u einer aus louischen Elementen aufgebauten Zahlcnumselzanordnung
21. die diese Dualzahl in zwei unterschiedliche !Dualzahlen zu je 8 Bits Iv11. Y1.
ν, . . . .V-.) und (Vn. V1. V2 ... Γ-). die den Frequenz
teilern 4 und 14 zur Einstellung des Teilungsfaktors
Λ', bzw. N1 zugeführt werden, umsetzt. Der Teiler 4
ist in 127 Schritten zu je einer F.inhcit von einem Teillingsfaktor 128 bis zu einem Teilungsfaktor 255
einstellbar. Der Teiler 14 ist in 127 Schrillen zu je
einer l-.inheii von einem Teilungsfaktor 4.Ui bis zu
einen Teilungsfaktor 563 einstellbar.
Bei der Wahl des Kanals Nr. I liefert die beschriebene Frequenzsyntheseanordnung an ihrem Ausgang
2 die niedrigste Kanalfrequenz /„ = 990(X)OkHz.
Die beiden einstellbaren Frequenzteiler sind in diesem
lall auf den 48. Schrill eingestellt, el. li.. dall der
Teiler 4 einen Teilungsfaktor N1 = 128 ι 48 = 176
und der Teiler 14 einen Teilungsfaktor .V2 - 436 ♦ 48
484 aufweist. Bei dieser Einstellung der Teiler 4 und 14 ist nämlich die am Oszillatorausgang 2 auftretende
Frequenz gleich
■4 (.V/r
/,) = 128'(484 χ 25|
176
127
= 990(X)OkIIz.
Bei der WaIiI des Kanals Nr. 2 werden die beiden -·>
einstellbaren Frequenzteiler 4 und 14 um einen Schrill weilergestellt, d.h. entsprechend auf den 49. Schrill
eingestellt.
Der Teilungsfaktor des Teiler·* 4 wird dann
<V, -128 + 49-177. und der Teilungsfaktor des
Teilers 14 wird N2 — 4.16 ■*- 49 - 485.
Bei dieser Einstellung ist die am Os/illutorausgang 2
auftretende Frequenz (Kanal Nr. 2| gleich
Il
- I 28 !(485 - 251 -(I 77 χ
127
128
128
= 990025 kHz.
Der gegenseitige Kanalfrequenzabstand ist daher If- U 25 kHz.
Bei der Wahl des Kanals Nr. 80 werden die Teilungsfaktoren
der einstellbaren Frequenzteiler 4 und 14 auf Hpn Wert N. = I 78 χ I 77 = 755 h?w /V. =416+1 27
= 563 eingestellt.
Da die einstellbaren Frequenzteiler 4 und 14 zur
Beschränkung der Schleifenverstärkungsänderungen und aus Gründen der erforderlichen praktisch einfachen
Verwirklichbarkeit keinen größeren Einstellbereich und daher keine höheren Teilungsfakioren
zulassen, würde dies bedeuten, daß nicht mehr als 80 Kanäle gewählt werden könnten.
Dieses Problem wird dadurch gelöst, daß die Zahlenumsetzanordnung 21 derart ausgebildet ist.
daß sie bei der Wahl des Kanals Nr. 81 bewirkt, daß die einstellbaren Frequenzteiler 4 und 14 entsprechend
auf den 0. Schritt bzw. auf den 1. Schritt eingestellt werden, d. h.. daß der Teiler 4 einen Teilungsfaktor
N1 = 128 + 0 = 128 und der Teiler 14
einen Teilungsfaktor N2 = 436 + 1 = 437 aufweist.
Im allgemeinen bedeutet dies, daß für eine bestimmte Anzahl aufeinanderfolgender Kanäle mit
einer konstanten Differenz zwischen den Teilungsfaktoren N1 und N1 entsprechend dem Wert
D1 = N2- N1 gearbeitet wird und daß für eine
darauffolgende Anzahl aufeinanderfolgender Kanäle mit einer anderen konstanten Differenz zwischen den
Teilungsfaktoren N2 und N1 entsprechend dem Wert
D2 = (N2 + I) - N1 gearbeitet wird.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel gilt, daß für die Kanäle von I bis einschließlich 80 mit einer
konstanten Differenz D1 = N, - /V1 = 436 128 = 308
gearbeitet wird und daß für die Kanäle von 81 bis einschließlich 200 mit einer konstanten Differenz
D, = (.V, + 11 - ,V1 ■= 436 + I - 128 =-- 309 gearbeitet
wird.
Zur weiteren Erläuteruni; ist in F i g. ό eine mögliche
Ausführungsform der Zahlcnumsetzanordnung
21, wie diese in der Frequcnzsuithe^eanordnun·.: nach
F i g. 5 verwendet worden ist. dargestellt. Diese Zahlcnumsetzanordnung enthält acht F.ineangsklenimen.
die durch die Bitstellen Sn. s,. s, ... n- der diesen
Eingangsklemmen zugeführten Duahlzahl. die einen bestimmten gewählten Kanal darstellt, bezeichnet
worden sind. Weiter enthält die Anordnung sieben Ausgangsklemmen, die mit den Bitstellen x0. .V1.
v, ... .v„ der zur Einstellung des Teilungsfaktors
;V, des einstellbaren Frequenzteilers 4 erzeugten Dualzahl bezeichnet worden sind, sowie acht Ausgangsklemmen,
die durch die Bitstellen yn- V1 - V2 - - ■ yder
zur Einstellung des Teilungsfaktors N1 des einstellbaren
Frequenzteilers 14 erzeugten Dualzahl bezeichnet worden sind.
Die Umsetzung der den Eingangsklemmen zugeführten Dualzahl in die zur Einstellung der Teiler 4
und 14 erforderlichen Dualzahlen erfolgt mit Hilfe von zehn Exklusiv-ODER-Toren 22—31. vier UND-Toren
32, 33. 34 und 35. einem Negator 36 und fünf NICHT-UND-Toren 37^41. welche Elemente
auf die in der Figur angegebene Weise geschaltet sind. Da die logischen Funktionen dieser Elemente als
bekannt vorausgesetzt sind, reicht hier zur Erläuterung die nachfolgende Tabelle:
ίο
K;in;tl
Nr.
80
200
S- V <<
<4 Vl N. <t Sn
O O O O O O O O
0 I O O Il M
ΟΙΟΙ O O O O
1 I O O O I I I
•ν,
176
255 128 247
0 ;() I IOOOO
Oil 1 i I I 11
Oil 1 i I I 11
1 JO O O 0 0 0 0
IMMOI
484 563 437
1556
Ausgänge
Ol I O O I O O
ΙΟΙ 1001 I
0 0 1 10 10!
1 O I O I 10 0
Insbesondere /eijU diese Tabelle, diil.l die konstante Differenz zwischen den Teilungsfakioren N1 und ,V1 für
die Kanüle von I bis einschließlich 80 dem Wert D, = ,V, iV, = 308 entspricht und daß diese konstante
Differenz für die Kanüle 81 bis einschließlich 200 dem Wert" D, = 309 entspricht.
Hierzu 4 Blau /eiehnutmen
Claims (4)
1. Mehrkanalgenerator, bestehend aus einer Frequenzsyntheseanordnung zum Erzeugen wahlweise
einer aus mehreren, in untereinander gleichem Kanalfrequenzabstand liegenden Kanalfrequenzen,
die zwei in ihrer Frequenz einstellbare Teile aufweist, die je einen spannungsgesteuerten Oszillator
(VCO) und einen einstellbaren Frequenzteiler enthalten, wobei die beiden Frequenzteiler durch
eine Kanalwahlanordnung gleichzeitig schrittweise einstellbar sind, und an diese Teile je eine eine
unterschiedliche, feste Bezugsfrequenz liefernde Quelle angeschlossen ist, wobei der Ausgang eines
der Oszillatoren den Ausgang des Mehrkanalgenerators bildet und zwischen diesem Oszillatorausgang
und dem Eingang des zugehörigen einstellbaren Frequenzteilers eine Mischstufe angeordnet
ist, der das Ausgangssignal des anderen Oszillators als Überlagerungssignal zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen
dem Oszillatorausgang des ersten Oszillators und der Mischstufe ein Frequenzteiler (10) mit festem
Teilungsfaktor A angeordnet ist, und daß der Unterschied (/r,-/ro) zwischen den von den beiden
Quellen (19, 6; 19, 17) gelieferten festen Bezugsfrequenzen (Jrt, /r2) derjenigen Bezugsfrequenz
(/rä), geteilt durch den Teilungsfaktor A
des festen Frequenzteilers (10), gleich ist, die dem Kanaifrequenzabstand (Af) entspricht, und
daß mitteis der Kanalwahianordnung (20, 21)
die am Ausgang des Mehrkanalgenerators jeweils auftretende Kanalfrequcäz (/„) in diskreten,
dem Kanaifrequenzabstand (Af) entsprechenden Schritten einstellbar ist.
2. Mehrkanalgenerator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bezugsquellen (19,6;
19, 17) durch zwei an eine gemeinsame Normfrequenzquelle (19} angeschlossene Frequenzteiler
(6,17) gebildet werden.
3. Mehrkanalgenerator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanalwahlanordnung
(20, 21) eine Dualzahl liefert, die einen gewählten Kanal (/0) darstellt, und daß eine aus
logischen Elementen (22 bis 41) aufgebaute Zahlenumsetzanordnung (21) diese Dualzahl in zwei
unterschiedliche Binärzahlen umsetzt, die dem ersten und zweiten einstellbaren Frequenzteiler (4,
14) zur Einstellung deren Teilungsfaktoren N1 bzw. N2 zugeführt werden.
4. Mehrkanalgenerator nach Anspruch 3, da'
durch gekennzeichnet, daß die Anzahl der Teilungsfaktoren der einstellbaren Frequenzteiler (4,
14) gleich groß, jedoch kleiner als die Anzahl der Kanäle ist, und daß die aus den logischen Elementen
(22 bis 41) aufgebaute Zahlenumsetzanordnung (21) für eine bestimmte Anzahl aufeinander·
folgender Kanäle die Teilungsfaktoren N1 und N1
mit einer konstanten Differenz gleich D1 -N1-N1
und Tür eine darauffolgende Anzahl aufeinanderfolgender Kanäle mit einer anderen konstanten
Differenz gleich D1 = (N1 + \) - N1 erzeugt.
Die Erfindung betrifft einen Mehrkanalgenerator, bestehend aus einer Frequenzsyntheseanordnung zum
Erzeugen wahlweise einer aus mehreren, in untereinander gleichem Kanaifrequenzabstand liegenden Kanalfrequenzen,
die zwei in ihrer Frequenz einstellbare Teile aufweist, die je einen spannungsgesteuerten
Oszillator (VCO) und einen einstellbaren Frequenzteiler enthalten, wobei die beiden Frequenzteiler
durch eine Kanalwahlanordnung gleichzeitig schrittweise einstellbar sind, und an diese Teile je eine eine
unterschiedliche, feste Bezugsfrequenz liefernde Quelle angeschlossen ist, wobei der Ausgang eines der
Oszillatoren den Ausgang des Mehrkanalgenerators bildet und zwischen diesem Oszillatorausgang und
dem Eingang des zugehörigen einstellbaren Frequenzteilers eine Mischstufe angeordnet ist, der das
Ausgangssignal des anderen Oszillators als Überlagerungssignal zugeführt wird.
Ein Mehrkanalgenerator der obengenannten Art ist aus der DE-OS 19 64912 bekannt Insbesondere
wird der in seiner Frequenz einstellbare Teil dabei durch eine phasenverriegelte Schleife gebildet.
In der einfachsten Form umfaßt eine derartige Schleife, wie Fig. 1 zeigt, einen spannungs-
gesteuerten Oszillator 1, ein an den Oszillatorausgang 2 angeschlossene Gerät 3 und einen an den
Oszillatorausgangtflgeschlossenen, in diskreten Schritten
einstellbaren Frequenzteiler 4, dessen Ausgangsfrequenz
in einem Phasendetektor 5 mit der der Be-
zugsquelle 6 entnommenen festen Bezugsfrequenz /r
zur Erzeugung eines Steuersignals verglichen wird, das über ein Tiefpaßfilter 7 dem Steuereingang 8
des spannungsgesteuerten Oszillators 1 zugeführt wird, wodurch die Oszillatorfrequenz auf der Frequenz
N · fr verriegelt wird, wobei N der Teilungsfaktor
des in Schritten einstellbaren Teilers und /r die Bezugsfrequenz
ist. Bei einer derartigen phasenverriegelten Schleife entspricht der jeweilige Kanalabstand
bekanntlich der Bezugsfrequenz fr. Zum Erhalten
eines kleinen Kanalabstandes ist es daher notwendig, daß die Bezugsfrequenz/, niedrig gewählt
wird. Eine niedrige Bezugsfrequenz fr weist jedoch den
Nachteil auf, daß die Einstellgeschwindigkeit der Schleife gering wird, die ja von der Grenzfrequenz der
Schleife abhängig ist, die im wesentlichen durch das in die Schleife aufgenommene Tiefpaßfilter 7 bestimmt
ist, das aus Stabilitätsgranden zum Unterdrücken der unerwünschten Modulation des Oszillators durch die
Bezugsfrequenz /, notwendig ist. Daraus folgt, daß die
Anforderung eines verhältnismäßig geringen Kanalabstandes und folglich einer niedrigen Bezugsfrequenz
f, der Anforderung einer kurzen Einstellzeit und folglich einer hohen Schleifengeschwindigkeit widerspricht.
Eine andere Schwierigkeit tritt auf, wenn verhältnismäßig
hohe Kanalfrequenzen erwünscht sind. So kann die in F i g. 1 dargestellte phasenverriegelte
Schleife nicht ohne weiteres verwendet werden, wenn die Ausgangsfequenz des Oszillators 1 verhältnis'
mäßig hoch ist, beispielsweise höher als 100 MHz. In diesem Fall muß die hohe Oszillatorausgangsfrequenz
zuerst auf eine niedrige Frequenz untersetzt werden, da die maximal zulässige Eingangsfrequenz
des in der Schleife verwendeten einstellbaren Teilers 3
ft5 durch die verhältnismäßig geringe Geschwindigkeit
der für die praktische Verwirklichung eines derartigen einstellbaren Teilers in Betracht kommenden digitalen
Schaltungen beschränkt ist.
Applications Claiming Priority (1)
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Legal Events
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C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
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