DE2641949A1 - Anordnung zur synchronisierung eines freischwingenden oszillators - Google Patents

Anordnung zur synchronisierung eines freischwingenden oszillators

Info

Publication number
DE2641949A1
DE2641949A1 DE19762641949 DE2641949A DE2641949A1 DE 2641949 A1 DE2641949 A1 DE 2641949A1 DE 19762641949 DE19762641949 DE 19762641949 DE 2641949 A DE2641949 A DE 2641949A DE 2641949 A1 DE2641949 A1 DE 2641949A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
oscillator
harmonic
frequency
free
arrangement according
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19762641949
Other languages
English (en)
Other versions
DE2641949C3 (de
DE2641949B2 (de
Inventor
Horst Dipl Ing Bernhard
Helmut Dipl Ing Junghans
Gerd Dipl Ing Ortkrass
Klaus Dipl Ing Vogel
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Priority to DE2641949A priority Critical patent/DE2641949C3/de
Priority to GB31203/77A priority patent/GB1529549A/en
Priority to FR7726201A priority patent/FR2365238A1/fr
Priority to IT27575/77A priority patent/IT1087715B/it
Priority to LU78128A priority patent/LU78128A1/de
Priority to NLAANVRAGE7710101,A priority patent/NL174416C/xx
Priority to IE1899/77A priority patent/IE45589B1/en
Priority to AU28878/77A priority patent/AU511519B2/en
Priority to JP11147677A priority patent/JPS5338957A/ja
Priority to BE180988A priority patent/BE858798A/xx
Priority to SE7710398A priority patent/SE416256B/xx
Priority to DK411777A priority patent/DK151753C/da
Publication of DE2641949A1 publication Critical patent/DE2641949A1/de
Publication of DE2641949B2 publication Critical patent/DE2641949B2/de
Priority to US05/973,436 priority patent/US4206421A/en
Application granted granted Critical
Publication of DE2641949C3 publication Critical patent/DE2641949C3/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • H03L7/20—Indirect frequency synthesis, i.e. generating a desired one of a number of predetermined frequencies using a frequency- or phase-locked loop using a harmonic phase-locked loop, i.e. a loop which can be locked to one of a number of harmonically related frequencies applied to it
    • 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
    • H03L7/24—Automatic control of frequency or phase; Synchronisation using a reference signal directly applied to the generator

Landscapes

  • Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)
  • Oscillators With Electromechanical Resonators (AREA)
  • Inductance-Capacitance Distribution Constants And Capacitance-Resistance Oscillators (AREA)

Description

SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT ^ ' Unser Zeichen
Berlin und München VPA 76 P 6 7 2 6 BRD
Anordnung zur Synchronisierung eines freischwingenden Oszillators
Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur Synchronisierung eines freischwingenden Oszillators auf ein Referenzsignal erheblich niedrigerer Frequenz mit einer Nachregelschaltung zu seiner Steuerung und gegebenenfalls einer Überwachungsschaltung.
Mikrowellenträgerversorgungen werden weitgehend mit freischwingenden Oszillatoren aufgebaut, die durch besondere Nachregelschaltungen mit einem Referenzsignal erheblich niedrigerer Frequenz synchronisiert werden. Besondere Anforderungen werden dabei an die Nachregelschaltung gestellt. Diese soll nämlich
möglichst wenige, einfache Bauteile enthalten, einen möglichst geringen Abgleichaufwand erfordern sowie sich durch Geräuscharmut, Nebenwellenfreiheit und einen einfachen Frequenzwechsel auszeichnen.
Diese Forderungen werden nicht ausreichend erfüllt bei Trägerversorgungen mit einer direkten Frequenzvervielfachung, ausgehend von einem Quarzoszillator mit ca. 100 MHz, mit synchronisierten Oszillatoren bis beispielsweise 2 GHz mit nachfolgendem Frequenzvervielfacher oder mit synchronisiertem
Oszillator im Trägerfrequenzbereich, bei dem ein Frequenz- bzw.
KIu 16 Mai / 17;9.76
809812/0255
ORIGINAL INSPECTED
Phasenvergleich bei der Trägerfrequenz erfolgt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Umgehung der bei den vorstehend genannten Lösungen bzw. Lögungsmöglichkeiten auftretenden Probleme hinsichtlich der Geräusche und Stabilität, eines geringen Nebenwellenabstandes sowie eines hohen Abgleichaufwandes und hoher Bauteilekosten eine Anordnung anzugeben, mit der die Synchronisierung eines freischwingenden Oszillators in einfacher Weise realisiert werden kann.
Diese Aufgabe wird mit einer Anordnung der eingangs genannten Art gemäß der Erfindung in der Weise gelöst, daß ein das Referenzsignal erzeugender Quarzoszillator vorgesehen ist mit einem nachgeschalteten Frequenzvervielfacher und/oder -teiler, Verstärker und Filter, daß das Ausgangssignal des Filters einem mit dem freischwingenden Oszillator verbundenen, einen Kamm von Oberwellen des ansteuernden Signals erzeugenden Oberwellenmischer zugeführt wird und daß über einen selektiven Verstärker die aus dem Oberwellenmischer gewonnene Zwischenfrequenz einerseits und eine ausgewählte Harmonische oder Subharmonische des Quarzoszillators andererseits der Nachregelschaltung zugeführt werden.
Die besonderen Vorteile, die sich durch die erfindungsgemäße Lösung erheben, bestehen im folgenden: Das Referenzsignal braucht nur sehr schwach zu sein und wird auf besonders einfache Weise erzeugt. Der die Oberwellen und die Zwischenfrequenz erzeugende Oberwellenmischer ist ebenfalls sehr einfach in seinem Aufbau; er besteht vorzugsweise aus einer einfachen Schottky-Diode in einem Glasgehäuse, die in den Resonator des Oszillators eingebaut ist. Ein Abgleich ist hierbei nicht nötig. Der Phasen- oder Frequenzvergleich -wahlweise für Trägerversorgungen mit oder ohne Dienstgesprächsmodulation möglich - erfolgt in einer niedrigen Frequenzlage und ist daher besonders einfach und kostengünstig durchführbar.
809812/0255
■sJ< ^ 76 P 6 7 2 6 BRD
Ferner können mit dem erfindungsgemäßen Regelkonzept sehr hohe Nebenwellendämpfungen erzielt werden, nämlich 90 dB und mehr. Der Abgleichaufwand ist nur gering, Stabilitäts- und Geräuschprobleme brauchen beim Abgleich des Regelkreises nicht beachtet zu werden, da in den Vervielfachern nur Schottky-Dioden und keine Vervielfacher mit Kapazitätsdioden verwendet werden. Ein eindeutiger Frequenzwechsel läßt sich erreichen durch geeignete Wahl des Vervielfachungsfaktors des dem Quarzoszillator nachgeschalteten Frequenzvervielfachers oder die Einschränkung des Oszillatorabstimmbereichs auf definierte Frequenzbänder. Schließlich ist auch eine gute Zuverlässigkeit durch die ToIeranzunempfindlichkeit der Regelschleife und die geringe Belastung und Zahl der Bauelemente gegeben. Auch die festgelegten Vervielfachungsfaktoren in Trägerversorgungen von bestehenden Systemen lassen sich erreichen durch eine entsprechende Wahl der Vervielfachungsfaktoren m und η und der Zwischenfrequenz pf '. Dadurch wird die Wiederverwendung bereits vorhandener Quarze möglich.
Nachstehend wird die Erfindung anhand eines in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.
Es zeigen
Fig. 1 einen freischwingenden Oszillator mit Oberwellenmischer
und einer Vergleichsschaltung und Fig. 2 das Frequenzspektrum am Oberwellenmischer.
Bei dem Blockschaltbild nach Fig. 1 ist mit 1 der Quarzoszillator bezeichnet, von dem das Referenzsignal in der üblichen Frequenzlage von 100 MHz erzeugt wird. Dieses wird in dem nachfolgenden Frequenzvervielfacher und/oder Teiler 2 um den Faktor m vervielfacht und/oder geteilt (wobei m nicht ganzzahlig sein muß). In dem nachfolgenden Verstärker 3, dem ein Bandpaß 7 nachgeschaltet ist, wird das Signal verstärkt. Dem Bandfilter 7 ist ein Oberwellenmischer 4· mit einer Schottky-Diode, der in den
809812/0255
£ 76 P 6 7 2 6 BRD
Resonanzkreis des freischwingenden Oszillators 4 integriert ist, nachgeschaltet. Der RF-Oszillator 4 ist mit einer Varaktordiode regelbar. Zur Nachregelung bzw. Steuerung des freischwingenden Oszillators 4 ist die Nachregelschaltung 6 vorgesehen, in der ein Frequenz- oder Phasenvergleich erfolgen kann und die gegebenenfalls noch mit einer Überwachungsschaltung ti ausgestattet ist. Der eine Eingang der Nachregelschaltung 6 ist mit dem Quarzoszillator 1 verbunden, dem über ein Filter 8 die gewünschte Oberwelle pf des Quarzoszillators entnommen wird, der zweite Eingang ist über einen selektiven Verstärker 5, einen Verstärker mit Einkreischarakteristik, mit dem Oberwellenmischer 41 verbunden, der Ausgang der Nachregelschaltung 6 ist an die Varaktordiode des freischwingenden Oszillators 4 geführt.
Im Obwrwellenmischer 4· entsteht ein Kamm von Oberwellen des ansteuernden Signales mf . (Das Frequenzspektrum am Oberwellenmischer ist in Fig. 2 dargestellt.) Der freischwingende Oszillator 4 schwingt im geregelten Zustand fT um pf versetzt neben der n-fachen Oberwelle des ansteuernden Signales mf . Der Vervielfachungsfaktor oder Teilungsfaktor ρ wird dabei vorzugsweise zu 1 oder 2 gewählt, muß aber nicht ganzzahlig sein.
Im Oberwellenmischer 41 entsteht als Zwischenfrequenz die Frequenz pf'» die den Frequenzfehler des freischwingenden Oszillators 4 enthält und nach ihrer selektiven Verstärkung im Verstärker 5 in der Nachregelschaltung 6 mit der Frequenz pf des Quarzoszillators 1 verglichen wird.Die Nachregelschaltung 6 steuert den freischwingenden Oszillator 4 über dessen Nachstimmdiode so nach, daß das Zwischenfrequenzsignal pfa f gleichfrequent zur Oberwelle der Quarzfrequenz pf wird. Eine Überwachungseinrichtung Ü in der Nachregelschaltung 6 meldet eine eventuelle Desynchronisation des freischwingenden
809812/0255
76 P 6 72 5 BRD
Oszillators 4 und synchronisiert diesen Oszillator. Der mathematische Zusammenhang zwischen der Trägerfrequenz f™ und der Quarzfrequenz f ist gegeben durch die Gleichung fT = fq * (m n -^ P)·
6 Patentansprüche
2 Figuren
809812/0255
eerseite

Claims (6)

76 P 6 7 2 6 BRD Patentansprüche
1.1 Anordnung zur Synchroni sie rung eines frei schwingenden ""■' Oszillators auf ein Referenzsignal erheblich niedrigerer Frequenz mit einer Nachregelschaltung zu seiner Steuerung und gegebenenfalls einer Überwachungsschaltung, dadurch gekennzeichnet, daß ein das Referenzsignal erzeugender Quarzoszillator (1) vorgesehen ist mit einem nachgeschalteten Frequenzvervielfacher und/oder -teiler (2), Verstärker (3) und Filter (7), daß das Ausgangssignal des Filters (7) einem mit dem freischwingenden Oszillator (4) verbundenen, einen Kamm von Oberwellen des ansteuernden Signals (mfa) erzeugenden Oberwellenmischer (41) (Harmonischen-Mischer) zugeführt wird und daß über einen selektiven Verstärker (5) die aus dem Oberwellenmischer gewonnene Zwischenfrequenz einerseits und eine ausgewählte Harmonische oder Subharmonische (pfQ) des Quarzoszillators (1) andererseits der Nachregelschaltung zugeführt werden.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß zur Gewinnung einer Harmonischen oder Subharmonischen des Quarzoszillators ein dem Quarzoszillator (1) nachgeschalteter Frequenzvervielfacher oder -teiler (8) vorgesehen ist.
3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß als Harmonische dem Quarzoszillator (1) eine Oberwelle über ein Filter entnommen wird.
4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß der Oberwellenmischer (41) ein Element nichtlinearer Charakteristik, vorzugsweise eine Schottky-Diode enthält.
809812/0255
OBfSiNAL IMSPECTED
5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß der freischvringende Oszillator (4) zur Regelung eine Varaktordiode enthält.
6. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Oberwellenmischer (4') in den Resonator des freischwingenden Oszillators (4) integriert ist.
$09812/0255
DE2641949A 1976-09-17 1976-09-17 Anordnung zur Synchronisierung eines freischwingenden Oszillators Expired DE2641949C3 (de)

Priority Applications (13)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2641949A DE2641949C3 (de) 1976-09-17 1976-09-17 Anordnung zur Synchronisierung eines freischwingenden Oszillators
GB31203/77A GB1529549A (en) 1976-09-17 1977-07-26 Quartz-controlled high-frequency oscillators
FR7726201A FR2365238A1 (fr) 1976-09-17 1977-08-29 Dispositif pour synchroniser un oscillateur auto-oscillant
LU78128A LU78128A1 (de) 1976-09-17 1977-09-15 Anordnung zur synchronisierung eines freischwingenden oszillators
NLAANVRAGE7710101,A NL174416C (nl) 1976-09-17 1977-09-15 Inrichting voor het stabiliseren van een hoogfrequentoscillator.
IT27575/77A IT1087715B (it) 1976-09-17 1977-09-15 Dispositivo per sincronizzare un oscillatore libero
IE1899/77A IE45589B1 (en) 1976-09-17 1977-09-16 Improvements in or relating to quartz-controlled high-frequency oscilliators
AU28878/77A AU511519B2 (en) 1976-09-17 1977-09-16 Oscillator
JP11147677A JPS5338957A (en) 1976-09-17 1977-09-16 Free running oscillator synchronizer
BE180988A BE858798A (fr) 1976-09-17 1977-09-16 Dispositif pour synchroniser un oscillateur auto-oscillant
SE7710398A SE416256B (sv) 1976-09-17 1977-09-16 Anordning for synkronisering av en frisvengande oscillator
DK411777A DK151753C (da) 1976-09-17 1977-09-16 Kobling til synkronisering af en fritsvingende oscillator
US05/973,436 US4206421A (en) 1976-09-17 1978-12-26 Arrangement for synchronizing a free-swinging oscillator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2641949A DE2641949C3 (de) 1976-09-17 1976-09-17 Anordnung zur Synchronisierung eines freischwingenden Oszillators

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2641949A1 true DE2641949A1 (de) 1978-03-23
DE2641949B2 DE2641949B2 (de) 1978-06-29
DE2641949C3 DE2641949C3 (de) 1979-02-22

Family

ID=5988210

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2641949A Expired DE2641949C3 (de) 1976-09-17 1976-09-17 Anordnung zur Synchronisierung eines freischwingenden Oszillators

Country Status (12)

Country Link
JP (1) JPS5338957A (de)
AU (1) AU511519B2 (de)
BE (1) BE858798A (de)
DE (1) DE2641949C3 (de)
DK (1) DK151753C (de)
FR (1) FR2365238A1 (de)
GB (1) GB1529549A (de)
IE (1) IE45589B1 (de)
IT (1) IT1087715B (de)
LU (1) LU78128A1 (de)
NL (1) NL174416C (de)
SE (1) SE416256B (de)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4113865A1 (de) * 1991-04-27 1992-10-29 Ant Nachrichtentech Mikrowellenoszillator
JPH0946225A (ja) * 1995-07-31 1997-02-14 Sharp Corp マイクロ波・ミリ波帯位相同期発振回路
JP6062841B2 (ja) * 2013-11-19 2017-01-18 日本電信電話株式会社 注入型位相同期回路

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB973421A (en) * 1961-02-07 1964-10-28 Marconi Co Ltd Improvements in or relating to variable frequency oscillators

Also Published As

Publication number Publication date
FR2365238A1 (fr) 1978-04-14
SE7710398L (sv) 1978-03-18
LU78128A1 (de) 1979-05-23
DK151753B (da) 1987-12-28
GB1529549A (en) 1978-10-25
BE858798A (fr) 1978-03-16
AU511519B2 (en) 1980-08-21
FR2365238B1 (de) 1981-08-21
NL7710101A (nl) 1978-03-21
SE416256B (sv) 1980-12-08
IT1087715B (it) 1985-06-04
JPS5338957A (en) 1978-04-10
DE2641949C3 (de) 1979-02-22
NL174416C (nl) 1984-06-01
DE2641949B2 (de) 1978-06-29
DK411777A (da) 1978-03-18
DK151753C (da) 1988-06-13
AU2887877A (en) 1979-03-22
IE45589B1 (en) 1982-10-06
NL174416B (nl) 1984-01-02
IE45589L (en) 1978-03-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0408983B1 (de) Frequenzsynthesizer
EP0438075B1 (de) Optisches Kabelfernsehübertragungssystem
DE19540198B4 (de) Frequenzsynthesizer
DE69737801T2 (de) Phasenregelkreisschaltung
DE102005024624B3 (de) Schaltungsanordnung zur Erzeugung eines Referenzsignals
DE19630335C2 (de) Phasensynchronisierter Oszillator für die Mikrowellen/Millimeterwellen-Bereiche
DE3836814A1 (de) Frequenzsynthesizer
DE2703566B2 (de) Frequenzmodulationssystem
DE3311784C2 (de)
DE4424364C2 (de) Referenzoszillator mit geringem Phasenrauschen
DE2641949A1 (de) Anordnung zur synchronisierung eines freischwingenden oszillators
EP0915570B1 (de) Sampling-PLL für hochauflösende Radarsysteme
DE3208480C2 (de)
DE2436361A1 (de) Verfahren zur steuerung der frequenz eines mikrowellensignals und schaltungsanordnung zur durchfuehrung eines solchen verfahrens
DE2826098A1 (de) Frequenzsyntheseschaltung
DE948169C (de) Vorrichtung mit einem in groben Schritten und in kleineren Interpolationsschritten abstimmbaren und durch Steuerspannungen selbsttaetig hinsichtlich der Frequenz korrigierten Hochfrequenzoszillator
DE2730153A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum empfangen von radiosignalen nach dem ueberlagerungsprinzip
EP0330983A2 (de) Spannungsgesteuerter Oszillator mit Leitungsresonator
DE3914693C2 (de)
EP0058747A1 (de) Verfahren zur Frequenzaufbereitung für Funksende- und -empfangsgeräte
DE1913314C (de) Frequenzmodulierbarer Hochfrequenz Meßsender
DE1541591C (de) Schaltungsanordnung mit zweimaliger Frequenzumsetzung
DE2604640B1 (de) Funk-sende/empfangsgeraet
EP0394772A2 (de) Optisches Kabelfernseh-Übertragungssystem
DE2133090C3 (de) In der Phase injektionssynchronisierte Anordnung in einem FM-Sender für einen durch ein Modulationssignal modulierten freischwingenden Oszillator

Legal Events

Date Code Title Description
OAP Request for examination filed
OD Request for examination
C3 Grant after two publication steps (3rd publication)
8339 Ceased/non-payment of the annual fee