DE2530037C2

DE2530037C2 - Oszillatorschaltung

Info

Publication number: DE2530037C2
Application number: DE2530037A
Authority: DE
Inventors: Katsuo Kawagoe Saitama Isono
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1974-07-05
Filing date: 1975-07-04
Publication date: 1985-03-28
Also published as: FR2277460A1; FR2277460B1; AT371961B; NL7508081A; ATA522375A; JPS516643A; JPS5818815B2; DE2530037A1; US3992679A; GB1512254A; CA1020641A

Description

a) der Ausgang des Oszillators (3') ist einerseits direkt und andererseits über das Verzögerungsglied (5) mit den beiden Eingängen der Addierschaltung (8) verbunden;

b) an den Ausgang der Addierschaltung (8) ist ein die Steuerspannung für den Oszillator (3') erzeugender Amplitudendcteklor (9) angeschlosserc

c) zur Erregung cinr stabilisierten variablen Oszillalorfrcqucn/. ist der Ausgang des Amplitudendeteklors (9), über eine den Gleichspannungspcgel ändernde Schallung (100) mit dem Steuersignalcingang des Oszillators (3') verbunden.

2. Oszillatorschaltung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Addicrschaltung (8) durch eine Widerstandsbrückenschaltung gebildet wird, daß den Ansch.luSpunkten (a, b) der einen Brückendiagonale gegenphasige Ausgangssignale (Sh, -Sb) des Verzögeningsgliedet (5) zugeführt werden und daß die Anschlußpunktc K, r/\ der anderen Brückendiagonale mit dem Ausgang des Oszillators (3') bzw. mit Masse verbunden sind.

3. Oszillatorschaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die mit den gcgcnphasigcn Ausgangssignalcn {Se, -Sb) des Vcrzögcrungsglicdcs (5) gespeisten Anschlußpunktc (a, h) der Brückenschaltung über je eine Diode (9, 9') mit dun beiden Eingängen eines DilTcrcntialvcrstärkers (10) verbunden sind, dessen Ausgang nn den Slcucrsignaleingang des Oszillators (3') angeschlossen is!.

4. Oszillatorschaltung nach Anspruch !,dadurch gekennzeichnet, daß um Steuersignalcingang des Oszillators (3') ein Kondensator (13) angeordnet ist, der über zwei gegensinnig gcpollc Dioden (16(7. 160) und je ein Flip-Flop (15(7.15D) stufenweise aufladbar und entladbar ist, wobei mit dem Ausgang des Steuersigna !generators (11) zwei lmpulsformschaltungen (17, 18} verbunden sind, deren Ausgänge mit den Rückstcllanschlüsscn IR) der beiden Flip-Flop (15(/, 150) verbunden sind.

5. Oszillatorschallung nach Anspruch !,dadurch gekennzeichnet, daß am Stcuersignaleingang des Oszillators (3') ein Kondensator (13) angeordnet ist, der über eine Kippschaltung (28) aulladhar und cntladbar ist, wobei eine die Kippschaltung (28) über einen Signalgencrator (27) steuernde Vergleichsschaltung (25) vorgesehen isl, die den Inhalt eines durch eine Betätigungstaste (22) steuerbaren Speichers (24) mit dem Inhalt eines Zählers (26) vergleicht, der über eine Impulsformschallung (29) an den Ausgang des Slcucrsignalgcncralors (II) angeschlossen ist.

6. Oszillatorschaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß /wischen den Ausgang des Oszillators (3Ί und den einen Anschlußininkl der Brikkcnschaltung ein Phasenschieber (32) geschaltet ist, der bei jedem dem Phasenschieber zugeführten Steuerimpuls das der Brückenschaltung vom Oszillatorausgang direkt zugeführte Signal um 90° gegenüber dem Oszillalorausgangssignal voreilcn oder nacheilen läßt.

Die F.rllndung betrifft eine Oszillatorschaltung entsprechend dem Oberbegriff des Anspruches I.

F.ine Oszillalorschalluni; der im Oberbegriff des Anspruches I vorausgesetzten Art ist durch die US-PS 3495184 bekannt. Dieser bekannte Oszillator wird in seiner Phase gesteuert, um die Phase des Oszillators mit der des Eingangssignal zu synchronisieren (sogenannte PLL-Schaltung). Anhand des durch den Phasenvergleich gewonnenen Fchlcrsignalcs wird hierbei die 2« Polarität der Phasenverschiebung zwischen dem Eingangssignal und dem ()s/illalorsignal bestimmt. Das gefilterte Phascnfchlcrsignal wird dann in seiner Größe je nach der Polarität der Phascnabwcichung so eingestellt, daß die Phasendifferenz verringert wird, wenn das entsprechend eingestellte Phascnfchlcrsignal dem spannungsgcstcucrlcn Oszillator zugeführt wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Os/.illalorschallung der im Oberbegriff des Anspruches I vorausgesetzten Art so auszubilden, daß mit einem geringen schaltungstechnischcn Aufwand eine stabilisierte variable Oszillatorfrcqucnz erzeugt wird.

Diese Aufgabe wird crllndungsgemäß durch die Kombination der kennzeichnenden Merkmale des Anspruches I gelöst.

Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Untcransprüchc. In der Zeichnung zeigt

Fig. I ein Blockschaltbild einerbckainten Oszillatorschallung,

■in I·' i g. 2 ein Blockschaltbild eines ersten Ausführungsheispieles der erfindungsgemäßen Oszillatorschaltung. I·' i g. 3 ein Vektordiagramm zur Erläuterung der Funktion der Os/.illalorschaltung gemäß Fig. 2,

Fig. 4 ein Blockschaltbild eines weiteren Ausluh-•»5 rungsbeispicles der Erfindung.

Fig. 5 ein Vektordiagramm zur Erläuterung der Schaltung gemäß Fig. 4.

fig. 6Λ und 6B Diagramme zur Erläuterung der Vunktion der Ausluhrungsbcispiclc nach den F'ig. 2 Sn und 4,

Fig. 7 ein Blockschaltbild eines weiteren Ausluhiiingsheispicles der Erfindung,

Fig. 8Λ, 8B, 8C, 81) und 81· Diagramme zur Erläulcrung der F'unktion der Os/.illalorschaltung nach Fig. 7,

Fig. ¹J und IO Blockschaltbilder von zwei weiteren Ausführungsbeispiclcn der F.rlindung,

F' i g. 11 und 12 Diagramme zur Erläuterung der Funktion der Schaltung gemäß F'ig. 10. M) Die in l<ig. I dargestellte bekannte Oszillatorschul· lung enthält einen Bc/.ugsos/.illator I, der bei einer Frequenz./» schwingt, einen Phasenkomparator 2, einen variablen Oszillator 3 und einen Frequenzteiler 4. Der Frequenzteiler 4 teilt die Frequenz/des variablen Os/ili.5 Iators3 im Verhältnis MN. Das Ausgangssignal/ZVdes Frequenzteilers 4 wird in der Phase mit dem Ausgangssignal .Ai des Bc/.ugsoszillalnrs 1 verglichen. Die vom Phasenkomparator 2 gelieferte Sleuerspannung steuert

den variablen Oszillalor3 so, daß dieser eine Frequenz f=N-fo liefert. Durch entsprechende Einstellung des Teilerverhältnisses Wkann daher am Ausgang des variablen Oszillators 3 ein Signal der gewünschten Frequenz /abgenommen werden.

Der Frequenzteiler4 wird nun unerwünscht aufwendig, wenn die Frequenz/des variablen Oszillators 3 um ein Vielfaches größer als die Frequenz/, des Bezugsoszillators 1 s-in soli (d. h. bei großem Wert von N). Auch ergibt sich dann eine unerwünscht große Ansprechzeit des Frequenzteilers 4, was zu einer instabilität bei der Einstellung des variablen Oszillalors3 uuf die gewünschte Frequenz/!uhren kann.

Das in Fig. 2 veranschaulichte Ausführungsbeispiel der crfindungsgemäßen Oszillatorschallung enthüll einen spannungsgestcuerlen Oszillator 3' variabler Frequenz. Das Ausgangssignal 8_Λ dieses Oszillators 3' besitzt die Frequenz/ die eine Funktion der dem Oszillator 3' zugeführten Stcuerspannung £ ist (wie noch näher erläutert wird, steigt die Frequenz/an, wenn die Slcuerspannung £ steigt).

An den Ausgang des Oszillators 3' ist über einen Eingangswandlcro ein Verzögerungsglied 5 angeschlossen, das über einen Ausgangswandler 7 mit einer Addierschaltung 8 verbunden ist. Mit dieser Addierschaltung K ist der Ausgang des Oszillators 3' auch direkt verbunden. Das Verzögerungsglied 5 kann beispielsweise durch eine Ultraschall-Verzögerungsleitung gebildet werden. Die Verzögerungszeit τ des Vcrzögcrungsgliedes 5 hängt mit der Schallgeschwindigkeit ν in dem 3u Ultraschall leitenden Medium und der Länge / dieses Mediums nach der Formel zusammen: r = IA. Die Verzögerungszeit ist somit frequenzunabhängig.

Das vom Ausgangswandler 7 abgenommene Ausgangssignal Sn des Verzögcrungsgliedes S ist in seinem Pegel wegen der im Verzögerungsglied 5 auftretenden Verluste gedämpft. Es wird in der AddierschallungS mit dem Ausgangssignal Sa des Oszillators 3' addiert.

Bezeichnet man das Signal S_A des Oszillators 3' mit asin ω t und das Signal Sh mit a' sin ω (t - τ), so liefert die Addicrschaltung 8 folgendes zusammengesetzte Signal S₍ :

S( = α sin ω ι + a' sin ω (f - r)

(I)

45

In dem Vektordiagramm der Fig. S stellt der Vektor OA das Signal S_A und der Vektor AC das Signal .S'_H dar. Wenn der Vektor OA relativ zum Vektor AC feststeht und der Vektor AC um den Punkt A rotiert (wobei die Phasendifferenz zwischen den Vektoren OA und Al' gleich ω τ ist), so entspricht das zusammengesetzte Signal S₍ dem Vektor OC^-. Die Amplitude B dieses Signalcs Sc läßt sich durch folgende Gleichung ausdrücken:

B = a V 1 + nt' + 2 in cos ω τ

(2)

B - a + a' cos ω

Das Ausgangssignal S₁- der Addierschaltung 8 wird dem Amplitudendetektor 9 zugeführt. Er liefert eine Ausgangsspannung E, die proportional der Amplitude B

50

wobei m = dia.

Bei m < I (was aufgrund der Verluste im Verzögerungsglied 5 angenommen werden kann), liiül sich Glui- W) chung (2) wie folgt ausdrucken:

(3) gemäß Gleichung (3) ist. Die Ausgangsspannung £des Aniplitudcndetektors9 läßt sich also wie foigt ausdrücken:

E= {a+ a' (cos ω r)} K

wobei K der Wirkungsgrad des Amplitudendetektors 9 ist.

Die Ausgangsspannung £des Amplitudendetektors9 wird einer Schaltung 100 zugeführt, die den Gleichspannungspegel ändert. Diese Schaltung 100 liefert damit folgende Spannung £':

£' = (</' cos ω τ) Κ

Es sei nun der Fall betrachtet, daß die Ausgangsspannung £' der Schaltung 100 gleich Null wird:

(a' cos ω τ) Κ = 0
Hieraus ergibt sich

cos 2 π/τ = 0
Gleichung (7) ist erfüllt für

2 π/τ = η π + π/2 (η = 0, 1, 2, . . .)
Aus Gleichung (9) erhält man

2 4 r

Trennt man die in der Osziliatorschaltung der Fig. 2 vorhandene Verbindung zwischen dem Ausgang der Schallung 100 und dem Steuersignaleingang des Oszillators 3' auf und führt diesem Steuersigna'eingang des Oszillators 3' von außen her eine Steuerspannung zu, die durch die ansteigende, ausgezogene Linie iy Fig. 6A dargestellt wird, so ändert sich hierbei die Ausgangsspannung £' der Schaltung 100 so, wie in Fig. 6B daigcstcllt ist und aus den Gleichungen (5) und (9) fiervorgchl. An den durch schwarze Punkte markierten Frequenzen/,,/,+1 ...,an denen die Spannung E'- von positiven Werten zu negativen Werten gehend - durch Null läuft, ergeben sich stabile Verhältnisse für die Oszillatorfrcquenz. Unstabile Verhältnisse liegen demgegenüber an den durch Kreise markierten Frequenzwerten/,',/,+ \ ... vor, an denen die Spannung £' von der negativen Halbwolle in die positive Halbwolle übergehend durch Null verläuft. Die stabilen Frequenzen/, und die instabilen Frequenzen/,' lassen sich somit aus der Gleichung (9) wie folgt ableiten:

55

0. 1.2 )

Der Frequenzabstand zwischen den einzelnen stabilen Punkten (ebenso auch der Freque.nz&bstand zwischen den einzelnen instabilen Punkten) entspricht

somit . Dieser Frcquenzabsland hängt damit nur von

der Ver/.ögerungszeit τ des Verzögcrungsgliedes 5 ab. Ist nun die in Fig. 2 dargestellte Rückkopplungsschic i Ic /wischen der Schaltung 100 und dem Steuersignalcingang des Oszillators 3' geschlossen, so wird die

Frequenz des Oszillators 3' auf den stabilen Frcqucnzpunkten/_m/„n . . . stabilisiert. Der Zusammenhang zwischen der Steuerspannung E' (Ausgangsspannung der Schaltung 100) und der Oszillatorfrequenz/Iäßl sich daher durch eine stufenförmig ansteigende Kurve wiedergeben, wie sie in Fig. 6A gestrichen angedeutet ist. Bei einer Steuerspannung E„ stabilisiert sich somit die Frequenz des Oszillators 3' bei /«. Wird die Spannung E' im Bereich zwischen E„' und E„', ι verändert, so stabilisiert sich die Oszillatorfrcquenz auf den

Frequenzwert Ζ,+1, der um - höher ist als J_n. Mit einer

wählbaren Zahl Nist damit die Schwingungsfrequenz/ durch folgende Gleichung gegeben:

15

Anhand von Fig. 4 sei nun eine praktische Ausführung der Addierschaltung 8 (gcmäU Fig. 2) erläutert. 2(>

Der Ausgangswandlcr 7 liefert gegenphasige Signale Sh und -Sh, die den Anschlußpunklen u bzw. b einer Widerstandsbrücke zugeführt werden, die die Addicrschaltung 8 bildet. Die anderen Brückcnpunklc rund ti liegen an Masse bzw. am Ausgang des Oszillators 3', der das Signal S_A führt.

Der Widerstandswert R der Widerstände der Brückcnschaltung entspricht der Ausgangsimpedanz des Ausgangswandlers 7. Das dem Punkt </ zugcführle Signal S_A erscheint un den Punkten α und Λ wegen des Spannungsteilereffektes der Widerstände der Brückenschaltung mit einem durch den Faktor2 geteilten Pegel.

Bezeichnet man das Ausgangssignal S,, des Oszillators 3' mit a sin ω τ und das Signal Ss mil α' sin ωτ(ι-τ), so treten an den Punkten α und b folgende zusammengesetzte Signale S₍ und SJ auf:

H'

α COS ω r

S₁ = - α sin ω r + </' sin ω (/ - r) SJ = - α sin ω r - a' sin ω (/ - r)

(13)

(14).

Diese Vektoraddition ist in I'ig. 5 dargestellt. Der Vektor OA entspricht dem Signal 1 S₁, während ACder

Vektor des Signals S_H und AC der Vektor des Signals -Sg ist.

Der Vektor OA wird als feststehend gegenüber den Vektoren AC und AC angesehen. Die Vektoren AC und AC laufen mit konstanter Phasendifferenz von 180° in gleicher Richtung um den Punkt A, wobei sie gegenüber dem Vektor OA eine Phasendifferenz von ω r haben. Die Amplitude B des Signales .S_{ und die Amplitude B' des Signales SJ ergeben sich aus folgenden Gleichungen:

Die Dioden 9, 9' bilden Amplitudendelektoren, die Ausgangssignale entsprechend der Amplitude B bzw. B' der Signale .SV bzw. SJ liefern. Diese Ausgangssignalc der Dioden 9,9' werden einem als Differentialverstärkcr 10 ausgebildeten Komparator zugeführt, dessen Ausgangs.spannung E folgenden Wert hat:

E ---■ (2a' cos ω τ) Κ'

wobei K' das Produkt aus dem Wirkungsgrad des Ampliludcndclektors und dem Verstärkungsfaktor des Diffcrcnlialvcrstärkcrs 10 ist. Gleichung (19) hat dieselbe Form wie Gleichung (S), anhand deren die Funktion der Schaltung gemäli Fig. 2 erläutert wurde. Wird daher die sich zyklisch ändernde Ausgangsspannung £ des Diflercnliiilvcrslärkcrs 10 dem .Slcucrcingnny des Oszillators 3' zugeführt, so wird dieselbe Funktion erzielt, wie sie anhand des Ausluhrungsbcispiclcs der Fig. 2 bereits erläutert wurde.

Das in F'ig. 7 dargestellte weitere Ausluhrungshcispicl enthält einen Stcucrsignalgcncrator II, der - wie bei dem Ausluhrungsbcispici gemäß Fig. 4 - aus einem Verzögerungsglied 5, einer Addicrschaltung 8, einem iluruh Dioden 9,9'gebildeten Amplitudcndclcklor und ctncm Dillcrcntialvcrslärkcr 10 besieht. Die Ausgangsspannung E dieses Steuersignalgcncralors wird über einen Verstärker 12 dem Sieuersignalcingang des Oszillators 3' zugeführt. Bin Kondensator 13 ist zwischen dem Steuersignaleingang des Oszillators 3' und Masse angeordnet.

Bei diesem Ausführungsbcispiel wird die Frequenz des Oszillators 3' entsprechend der Zahl /Vdem Oszillator zuueführlcn Stcucrimnul.se stufenweise um .V -

B = a V 1 + m- + 2 m cos ω τ B¹ = a V 1 + m² - 2 in cos ω r

(15)

(16)

worin m = 2 a'/a ist.

Bei m<L 1 (was wegen der Verluste im Verzögerungsglied 5 näherungsweisc zutrifft) vereinfachen sich die Gleichungen (15) und (16) wie Folgt:

B = - + a' cos ν / 2

(17) erhöhl oder verringert. Befehlsimpulse für den Frciiucnzansticg werden von einer Klemme 141/auf den

4ti Sclzcingang .V eines Flip-Flop ISO gegeben, während licfchlsimpulsc für eine Frequenzsenkung von einer Klemme 14/) dem Setzeingang S eines Flip-Flop ISI) zugeführt werden. Der Ausgangsanschluß (>dcs Flip-Flop I5t/ist über eine Diode 161/mit dem Kondensator 13 verbunden, der damit durch die Aasgangsspannung des Flip-Flop l5(/aufgcladen wird, wenn der Pegel dieser Ausgangsspannung genügend hoch ist. Der Ausgangsanschluß Q des Flip-Flop 15/? ist über eine Diode 16/) mit dem Kondensator 13 verbunden, der damit cnt laden wird, wenn die Ausgangsspannung des Flip-Pnp IS/) ausreichend niedrig ist. Der RückstellanschluB R des Hip-Flop 150 ist mit dem Ausgang einer Impulsformschaltung 17 und der RückslclUinschluß Ädes Flip-Flop 156'mit dem Ausgang einer Impulsformschaltung 18 verbunden. Die beiden lmpulsformschaliungen 17, 18 erhallen die Ausgangsspannung £des Stcucrsignalgcncrulors 11, die zyklisch variiert wird, wie anhand von F'ig. 6B beschrieben wurde. Die Impulsformschaltung 17 erzeugt nun während jeder negativen Halbwellc der

M) Stcucrspannung einen Impuls, während die Impulslormschaltung 18 einen Impuls während jeder positiven I lalbwellc hervorruft. Der Pegel der Impulsformschaltungcn 17, 18 wird auf einem geeigneten Wert Festgelegt.

6> Wird zum Zwecke der Vergrößerung der Frequenz des Oszillators 3' von der Klemme I4i/dem Flip-Flop I5i/ein Impuls zugeführt, so vergrößert sich das Signal am Ausgangsanschluß 0(vgl. F'ig. 8 A). Da gleichzeitig

am AusgangsanschluU φ des Hip-Hop 15/) cine hohe Spannung herrsch), wird der Kondensator 13 geladen, so daß die Frequenz, des Oszillators 3' beispielsweise vom Wert f„ an /u steigen beginnt. Übersteigt er hierbei die Frequenz den instabilen Wert./;/, so erzeugt die impuls- s fernschaltung 18 während der positiven I laibwelle der Slcuerspannung einen Impuls gemiiU Fig. 8C. Durch die rückwärtige Flanke des von der Impulsformschallung 18 gelieferten Impulses (Fig. 8C) wird dus Flip-Flop 151/zurüekgcslclll. Wie ein Vergleich der IMg. XH in und SC erkennen läßt, liegt diese rückwärtige Hanke des Impulses gemiiU IMg. XC kurz, vor dem slahileii l'requcn/wcrt/,. ι. Die weitere Aulladung des Kondensators 13 wird nun unterbrochen. Die vom Stcucrsignalgencrator 11 erzeugte Slcucrspannung gcmäU IMg. 8Ii überlagert sich der Ladespannung des Kondensators 13. Hierdurch wird die Frequenz des Oszillators 3' hei dem nächst höhern stabilen Frequenzwert, nämlich bci./mi.

MäuMirüc

Wird der Klemme 14Z) ein Impuls zur Verringerung 2i> der Frequenz des Oszillators 3' zugeführt, während die Oszillalorfrequcnzaufdem Wcrt/n+i stabilisiert ist, so tritt um AusgangsanschluU 5 des Flip-Flop 15/) ein niedriges Potential auf, wie Fig. 8D erkennen IaUl. Dadurch wird der Kondensator !3 über die Diode 16/) entladen, so daß sich die Oszillatorfrcqucnz verringert. Unterschreitet die Oszillalorfrcquen/. den instabilen Punkt/,'. <o erzeugt die Impulslbrmsehaltung 17 in der negativen Halbwolle der Stcucrspannung (Fig. 8B) einen Impuls gemäß Fig. 8H. Durch die kurz vor der stabilen Frequenz/, liegende rückwärtige Flanke dieses Impulses (Fig. 8E) erfolgt die Rückstellung des Flip-Flop 15/). Hierdurch wird das Potential am Ausgangsanschluß 5 wieder auf hohen Pegel umgeschaltet, wie dies Fig. 8D erkennen lälit. Eine weitere Entladung des 3S Kondensators 13 wird damit unterbrochen. Die vom Sseuersignalgcnerator 1! gelieferte Steuerspannung (Fig. 8B) stabilisiert die Oszillatorfrequenz nunmehr auf dem Wert /» Jeder der Klemme UD zugeführte Befehlsimpuls bewirkt also, daß die Frequenz des Oszil- -to lators 3' auf den nächst niedrigeren stabilen Frequenzpunkt abgesenkt wird.

Bei einer solchen digitalen Vergrößerung und Verringerung der Oszillatorfrcqucnz'werden die den Klemmen 14i/ bzw. 14/) zugcführtcn Impulse durch einen -15 Umkchrzähler 14 gezählt. Sein Inhalt gelangt über einen Dekoder 20 auf eine Anzeigeeinrichtung 21. die die Frequenz anzeigt, auf die der Oszillator 3' stabilisiert ist.

Bei dem in Fig. 9 dargestellten weiteren Ausfüh- so rungsbcispicl der Erfindung sind gleiche Elemente mit denselben Bezugszeichen wie in Fig. 7 verschen, [vine Kippschaltung 28 erzeugt eine sägezahnförmigc Kippspannung, die dem Stcucrsignaleingang des Oszillators 3' zugeführt wird. In gleicher Weise, wie die sägezahnform ige Kippspannung von einem Bczugspcgcl ansteigt, vergrößert sich auch die Frequenz des Oszillators 3'. Die Ausgangsspannung E des Steuersignalgcnerators 11 ändert sich zyklisch, wie dies in Fig. 8B dargestellt ist. Eine lmpulsformschaltung 29, der die Ausgangsspannung E zugeführt wird, erzeugt während jeder positiven Halbwolle der Ausgangsspannung einen Impuls. Die Zahl der von der Schaltung 29 gelieferten Impulse, die der Anzahl der frequenzstabilen Punkte entspricht, über die die Frequenz des Oszillators 3' ansteigt, wird von einem Zähler 26 gezählt.

Eine Betätigungstaste 22 ist über einen Codierer 23 mit einem Speicher 24 verbunden. Eine Vergleichsschaltung 25 vergleicht die im Speicher 24 gespeicherte Zahl mit dem Inhalt des Zählers 26 und erzeugt ein Ausgangssignal, wenn beides übereinstimmt. Dieses Ausgangssignal der Vergleichsschaltung 25 gelangt zu einem Signalgcnerator 27, der der Kippschaltung 28 ein Signal zuführt, das die Kippspannung unterbricht. Dadurch wird der gerade erreichte Ladungszustand des Kondensators 13 festgehalten.

Bei dieser Schaltung wird somit die Frequenz des Oszillators 3' auf dem entsprechenden stabilen Frequenzwert festgehalten, wenn die durch die Betätigungstaste 22 vorgegebene Zahl mit der Zahl des Inhaltes des Zählers 26 übereinstimmt. I IaI die von der Kippschaltung 28 erzeugte Kippspannung ihren maximalen Wert erreicht, so geht die Kippspannung auf die Bezugsspannung zurück, wobei außerdem ein Löschimpuls an den Zähler 26 abgegeben wird, durch den der Wert des Zählers auf den Bezugswert eingestellt wird. Ist also der uufi.ii uic Betätigung tier Sciäiigungsiasie 22 vorgegebene Inhalt des Speichers 24 kleiner als der des Zählers 26, so wird die von der Kippschaltung 28 erzeugte Kippspannung zunächst auf ihr Maximum vergrößert und dann auf die Bezugsspannung zurückgeführt. Gleichzeitig wird der Zähler 26 auf den Bezugswert zurückgestellt und der Kippvorgang beginnt von neuem. Wenn dann der Inhalt des Zählers 26 mit dem Inhalt des Speichers 24 übereinstimmt, hört der Kippvorgang auf. so daß die Frequenz des Oszillators auf dem gewünschten Frequenzwert stabilisiert ist.

Die Frequenz des Oszillators 3' kann dadurch angezeigt werden, daß der Inhalt des Zählers 26 über einen Dekoder 30 einer Anzeigeeinrichtung 31 zugeführt wird.

Bei dem in Fig. 9 dargestellten Ausfuhrungsbeispiel wird der Kippvorgang nur in aufsteigender Richtung durchgeführt. Selbstverständlich können jedoch auch in beiden Richtungen wirkende Kippvorgängs eingesetzt werden.

Bei dem in Fi g. 10 dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung sind für gleiche Elemente dieselben Bezugszeichen wie in Fig. 4 verwendet. Das Ausgangssignal des Oszillators 3' wird über einen Phasenschieber 32 der Addierschaltung 8 zugeführt. Wird der Klemme 331/cin Befehlsimpuls zur Vergrößerung der Oszillatorfrequenz zugeleitet, so bewirkt der Phasenschieber 32, daß das der Addierschaltung 8 zugeführte Signal um 90° gegenüber dem Ausgangssignal des Oszillators 3' vorcilt. Entsprechend bewirkt der Phasenschieber 32 eine Phasenverzögerung um 90°, wenn der Klemme 33D ein Befehlsimpuls zur Absenkung der Oszillatorfrequenz zugeführt wird.

In dem Vektordiagramm der Fig. Il bedeutet eine Phasenvoreilung eine Vcklordrchung im Uhrzeigersinn. Jeder Impuls, der der Klemme 33i/zugeführt wird, dreht daher den Vektor Oi A nacheinander in die Stellungen OiA, OjA, OiA, OtA . . . Die Steuerspannung des Differenlialverstärkers 10 (vgl. Fig. 12) ändert sich entsprechend gemäß den Werten Ei, Ei, Ej, £»,£·... Entsprechend steigt die Frequenz des Oszillators 3'. Der Abstand zwischen aufeinanderfolgenden stabilen

Frequenzen beträgt - τ.

Wird der Klemme 33/)ein Impuls zur Absenkung der Oszillatorfrequenz zugeführt, so läuft ein Vorgang umgekehrter Art ab. Die Osziüatorfrequenz wird hierbei stufenförmig in Intervallen von - τ verringert.

Bei der Oszillatorschaltung gemäß Fig. 10 kann die

Frequenz, auf die der Oszillator stabilisiert ist, durch Zählen der den Klemmen 33t/bzw. 33A) /ugeführten Impulse mittels eines Umkchrziihlcrs 34 dargestellt

10

werden, indem der Inhalt des Zählers 34 über einen Dekoder 35 einer Λη/cigccinrichtung 36 zugeführt wird.

Hierzu 5 HIaII Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Oszilflatorschaltung mit einem Oszillator und einem Steuersignalgenerator, der ein Verzögerungsglied sowie eine an das Verzögerungsglied angeschlossene Addierschaltung enthält und eine die Frequenz des Oszillators beeinflussende Stcuerspantiungerzeugt, gekennzeichnet durch die Kombination folgender Merkmale: