DE2608138A1 - Stabilisierter oszillator - Google Patents
Stabilisierter oszillatorInfo
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Classifications
-
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- 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
- H03L7/02—Automatic control of frequency or phase; Synchronisation using a frequency discriminator comprising a passive frequency-determining element
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- Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)
- Inductance-Capacitance Distribution Constants And Capacitance-Resistance Oscillators (AREA)
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
- Oscillators With Electromechanical Resonators (AREA)
- Channel Selection Circuits, Automatic Tuning Circuits (AREA)
Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen stabilisierten Oszillator mit einem spannungsgeregelten Oszillator, dessen Frequenz in
einer Frequenzregelschleife nachgeregelt wird.
Durch die DT-OS 2 342,649 ist ein stabilisierter Festkörper-Oszillator
bekannt, der einen freischwingenden Oszillator einschließlich eines- Festkörper-Oszillators sov.de eine Ausgangsleitung
enthält, an der der Festkörper-Oszillator angebracht ist. Ferner ist bei diesem Oszillator eine Einrichtung zur
Einspeisung einer Vorspannung in den Festkörper-Oszillator vorgesehen, ein mit der Ausgangsleitung verbundener Grund-Resonator
zur Steuerung der Schwingungsfrequenz des freischwingenden Oszillators durch Phasenmitnahme bzw,' -sperre, ein Phasendetektor,
der auf der Ausgangsleitung an der Stelle zwls*en
dem freischwingenden Oszillator und dem Resonator angebracht ist, an der die Amplitude der Stehwelle am kleinsten ist sowie
ein automatisches Frequenzregelglied, in das das Ausgangssignal
des Phasendetektors eingespeist ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen frequenzstabilen Oszillator, insbesondere für den Mikrowellenbereich, zu schaffen,
der zudem verzerrungsarm FM-modulierbar ist.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung in der Weise gelöst, daß in der Frequenzregelschleife ein Resonator angeordnet ist
und eine diesem parallelgeschaltete Ausgleichsleitung, der ein mittels einer vor dem Resonator angeordneten Auskoppelvorrichtung
VPA 76 E 6536/641 - KIu 13 Wis
709835/0482
ausgekoppelter Teil des Signals der Frequenzregel schleife zugeführt
wird und daß der Resonator und das Ausgleichsglied ausgangsseitig über einen 3-dB-Koppler miteinander verbunden sind,
dem ein Detektor und ein mit einer Überwachungsschaltung versehener Regelverstärker nachgeschaltet sind, der ausgangsseitig
mit dem spannungsgeregelten Oszillator verbunden ist.
In vorteilhafter Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes ist vorgesehen, daß entweder die Frequenzregelschleife einen zwischen
RF-Ausgang und Regelspannungs-Eingang des spannungsgeregelten Oszillators liegenden Vergleichszweig bildet oder daß
der den Resonator enthaltende Teil der Frequenzregelschleife im RF-Ausgangszweig des spannungsgeregelten Oszillators liegt.
Der Resonator kann dabei in vorteilhafter Weise in der Frequenzregelschleife
in Serienschaltung oder in Parallelschaltung angeordnet sein.
Nachstehend wird die Erfindung anhand von in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen
Fig. 1 und 2 in einem Blockschaltbild den Oszillator mit einem Resonator in einem besonderen Vergleichszweig,
Fig. 3 und 4 in einem Blockschaltbild den Oszillator mit einem Resonator im Ausgangszweig und
Fig. 5 in einem Diagramm die Ausgangsspannung des Diskriminators
als Funktion der Frequenz.
Bei dem in Fig. 1 dargestellten stabilisierten Oszillator ist mit 1 ein spannungsgeregelter Oszillator (VCO) bezeichnet, der
die Ausgangsleistung P. abgibt. Zwischen einer weiteren Ausgangsklemme des Oszillators 1 und seinem Eingang ist eine Frequenzregelschleife
folgenden Aufbaus angeordnet: in einer im
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/ U 9 i; 3 b / ü U 8 2
Signalweg vor einem Resonator 3 liegenden Auskoppelvorrichtung wird ein Teil des Signals ausgekoppelt und einer Ausgleichsleitung
4 zugeführt. Der Ausgang des Resonators 3 und der Ausgleichsleitung 4 sind mit den Eingängen eines 3-dB-Kopplers 5 verbunden,
dem ein Detektor 6 und ein Regelverstärker 7 nachgeschaltet sind, dessen Ausgang mit dem Regel-Eingang des spannungsgeregelten
Oszillators 1 verbunden ist. Der Regelverstärker 7 ist mit einer Überwachungsschaltung 8 versehen, die in üblicher V/eise aufgebaut
sein kann und der Übersichtlichkeit wegen hier nicht näher dargestellt ist. -^
Als Resonator für diese Schaltung kann beispielsweise ein dielektrischer
Resonator, ein gefüllter Resonator oder ein Hohlraumresonator verwendet werden, die eine hohe Frequenzstabilität
aufweisen und auch abstimmbar ausgebildet sein können.
Der Kopplungsfaktor der Auskoppelvorrichtung 2 wird so bemessen, daß am Eingang des 3-dB-Kopplers vom Resonator 3 und der Ausgleichsleitung
4 etwa gleiche Leistungen ankommen. Die Ausgleichsleitung 4 erfüllt dabei die Aufgabe, Phasenunterschiede
der Auskoppelvorrichtung 2 auszugleichen. Die Ausgleichsleitung 4 gleicht auch die verschiedenen Leitungslängen der beiden
Zweige aus, was für das breitbandige Funktionieren der Nachregelschaltung wichtig ist. Die Ausgleichsleitung 4 gleicht aber
auch den einzelnen in der Schaltung eingesetzten Kopplertyp mit teilweise unterschiedlichen Eigenschaften so aus, daß bei
der Resonanzfrequenz der Diskriminator die Spannung O V abgibt,
die Diskriminatorkurve als Funktion der Spannung U von der.Frequenz
f bei der Resonanzfrequenz also gerade Nulldurchgang aufweist (Fig. 5).
Fig. 2 zeigt eine Teildarstellung der Schaltung nach Fig. 1, wobei die Auskoppelvorrichtung 2, die Ausgleichsleitung 4 und
der 3-dB-Koppler 5 den Elementen der Fig. 1 entsprechen. Untersdiedlich
ist hierbei die Anordnung des mit 31 bezeichneten
Resonators, der nicht,wie in Fig. 1, in der Frequenzregelschleife in Serie eingeschaltet ist, sondern in Parallelschaltung.
Bei den Schaltungen nach Fig. 3 und 4 ist, unterschiedlich zu den Schaltungen nach Fig. 1 und 2 mit im besonderen Vergleichszweig
angeordnetem Resonator, der Resonator 13 im Ausgangszweig des spannungsgeregelten Oszillators 11 angeordnet.
Über eine vor dem Resonator 13 angeordnete Auskoppelvorrichtung wird ein Teilsignal ausgekoppelt und der Ausgleichsleitung
zugeführt, die mit dem einen Eingang eines 3-dB-Kopplers 15 verbunden
ist, über eine dem Resonator 13 nachgeschaltete Auskoppelvorrichtung 19 wird ein Teil des Resonatorausgangssignals
aus dem Ausgangszweig ausgekoppelt.-, und direkt einem zweiten Eingang des 3-dB-Kopplers 15 zugeführt. Entsprechend der Schaltung
nach Fig. 1 ist dem 3-dB-Koppler 15 ein Detektor 16 und
ein mit einer Überwachungsschaltung 18 versehener Regelverstärker
17 nachgeschaltet, dessen Ausgang mit dem Eingang des spannungsgeregelten Oszillators(VCO) 11 verbunden ist.
Fig. 4 zeigt eine Teildarstellung der Schaltung nach Fig. 3,
wobei lediglich der spannungsgeregelte Oszillator 11 sowie die beiden im Ausgangszweig vor und hinter dem Resonator angeordneten
Auskoppelvorrichtungen 12 und 19 dargestellt sind. Entsprechend der Schaltung nach Fig.2 ist hierbei der mit 13'
bezeichnete Resonator parallelgeschaltet im Unterschied zum seriengeschalteten Resonator im Ausgangszweig gemäß Fig. 3·
5 Patentanspruchs
5 Figuren
5 Figuren
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Leerseite
Claims (5)
1.' Stabilisierter Oszillator mit einem spannungsgeregelten Oszillator,
dessen Frequenz in einer Frequenzregelschleife nachgeregelt wird, dadurch gekennzeichnet,
daß in der Frequenzregelschleife ein Resonator angeordnet ist und eine diesem parallelgeschaltete Ausgleichsleitung,
der ein mittels einer vor dem Resonator angeordneten AuskoppelVorrichtung
ausgekoppelter Teil des Signals der Frequenzregelschleife zugeführt wird und daß der Resonator und
das Ausgleichsglied ausgangsseitig über einen 3-dB-Koppler
miteinander verbunden sind, dem ein Detektor und ein mit einer Überwachungsschaltung versehener Regelverstärker nachgeschaltet
sind, der ausgangsseitig mit dem spannungsgeregelten Oszillator verbunden ist.
2. Oszillator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenzregelschleife
einen zwischen RF-Ausgang und Regelspannungs-Eingang des spannungsgeregelten Oszillator liegenden Vergleichszweig
bildet.
3. Oszillator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der den Resonator enthaltende
Teil der Frequenzregelschleife im RF-Ausgangszv/eig des
spannungsgeregelten Oszillators liegt.
4. Oszillator nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet , daß der Resonator in der
Frequenzregelschleife in Serienschaltung angeordnet ist.
5. Oszillator nach Anspruch 2 oder 3f dadurch
gekennzeichnet , daß der Resonator in der Frequenzregelschleife in Parallelschaltung angeordnet ist.
VPA 76 E 6536/641 . oWGWAL INSPECTED
709835/0482
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