DE2808848A1

DE2808848A1 - Variabler frequenzgeber

Info

Publication number: DE2808848A1
Application number: DE19782808848
Authority: DE
Inventors: David Paul Owen
Original assignee: Marconi Instruments Ltd
Current assignee: Marconi Instruments Ltd
Priority date: 1977-11-24
Filing date: 1978-03-01
Publication date: 1979-05-31
Also published as: GB1601822A; DE2808848C2; US4194164A

Description

Die Erfindung "betrifft einen Geber variabler Frequenz und befaßt sich insbesondere mit der Amplitude eines von einem derartigen Geber gelieferten Signals.

Geber bzw. Quellen variabler Frequenz wie beispielsweise R.F.-Frequenzgeneratoren besitzen Ausgangsabschwächer und zugeordnete Verbindungskabel mit Impedanzen, die Blindkomponenten enthalten. Der davon herrührende Effekt ist, daß der Leistungsverlust in den Ausgangsabschwächern und den Verbindungskabeln nicht konstant ist, sondern mit anwachsender Frequenz ansteigt. Der Einbau einer Stufe von variablem Verstärkungsfaktors, die durch einen R.F.-Detektor mit vorbestimmtem Blindwiderstand gesteuert wird, ist bekannt, so daß beim Versuch, die Änderung des Pegels der Ausgangsleistung mit der Frequenz zu kompensieren, ein größerer Verstärkungsfaktor (oder _y wie es auch der Fall sein kann, eine geringere Abschwächung) bereitgestellt wird. Oft sind derartige Hilfsmittel nicht genügend genau, wobei die Verwendung von R.F.-Detektoren, deren Impedanz sich mit der Frequenz ändert, zu zusätzlichen Schwierigkeiten führt.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Geber variabler Frequenz zu schaffen, bei dem der Ausgangspegel bei variierender Frequenz im wesentlichen konstant ist.

Erfindungsgemäß enthält ein Geber variabler Frequenz eine Stufe von variablem Verstärkungsfaktor, die zum Empfang eines R.F.-Signals variabler Frequenz angeordnet ist und die Amplitude des R.F.-Signals in Abhängigkeit von seiner Frequenz vermittels eines Steuersignals regelt, das von einem Widerstandsnetzwerk abgeleitet ist; der Wert des Steuersignals hängt wenigstens teilweise von der Auswahl besonderer Widerstände im Netzwerk ab, die als Funktion der Frequenz des variablen R.F.-Signals ausgewählt werden.

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Vorzugsweise bildet die Stufe von variablem Verstärkungsfaktor einen Teil einer Rückkopplungsschleife, die einen E.F.-Frequenzdetektor enthält; dabei ist das Steuersignal teilweise auch vom Aus gangs signal abhängig, das vom R.F.-Frequenzdetektor geliefert wird.

Zusätzlich zur Stufe variablen Verstärkungsfaktors, die zum Empfang eines R.F.-Signals variabler Frequenz angeordnet ist, enthält die Rückkopplungsschleife vorzugsweise einen R.F.-Detektor und einen Komparator mit dualem Eingang; dabei wird ein Eingangssignal für den einen Eingang vom R.F.Detektor erhalten, während ein Eingangssignal für den anderen Eingang vom Widerstandsnetzwerk abgeleitet wird; der Ausgang des !Comparators wird zur Steuerung der Schaltstufe variablen Verstärkungsfaktors verwendet.

Vorzugsweise wird das Ausgangssignal der variablen Signalquelle von einem. Punkt in der Rückkoppelungsschleif e abgenoLwen, der unnittelbar vor dem R.F.-Detektor liegt, und wird über eine koaxiale Kabelstrecke zu einem Abschwächer geführt.

Zwischen dem Widerstandsnetzwerk und dem anderen Eingang des Koinparators ist vorzugsweise ein Verstärker mit einstellbarem Verstärkungsfaktor vorgesehen, so daß eine Pegel-Feineinstellung erreicht werden kann.

Die Widerstände im Widerstandsnetzwerk werden vorzugsweise in Abhängigkeit von den höchsten Stellenwerten entsprechenden Ziffern ausgewählt, die das Frequenzausgangssignal der variablen 'Frequenzquelle bestimmen. In allen variablen Frequenzquellen muß in gewisser Weise eine Frequenzselektion vorgesehen sein; falls die Selektion durch Digitaleinstellung bewirkt wird, ist die Auswahl der Widerstände vorzugsweise an

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die Funktionsweise von Einstellungen gekoppelt, welche die den höchsten Stellenwerten entsprechenden Ziffern des Ausgangsfrequenzwerts identifizieren.

Die Erfindung wird im folgenden beispielsweise anhand der Zeichnung beschrieben; diese zeigt auf schematische Weise die Ausgangsstufen einer variablen Frequenzqeulle.

Ein R.F.-Signal variabler Frequenz, das erforderlicherweise moduliert sein kann, wird über einen Anschluß 2 an eine Stufe 1 variablen Verstärkungsfaktors angelegt. Die Stufe 1 mit variablem Verstärkungsfaktor kann aus einem variablen Abschwächer oder als Alternative aus einem Verstärker mit variablem Verstärkungsfaktor bestehen. Das Ausgangssignal der Stufe Λ von variablem Verstärkungsfaktor wird über einem Verstärker 3 von festem Verstärkungsfaktor zu einem R.F.-Detektor 4 geführt, der aus einer Hochfrequenz-Schottky-Diode besteht. Ein erfaßtes Signal wird an einen Eingang eines Komparators 5 mit zweifachem Eingang angelegt, der in diesem Falle aus einem Differentialverstärker von hohem Verstärkungsfaktor besteht. Der Ausgang des Komparators 5 legt ein Steuersignal fest, das an die Stufe 1 variablen Verstärkungsfaktors angelegt wird; auf diese Weise wird eine Rückkopplungsschleife geschlossen und der Verstärkungsfaktor der variablen Verstärkungsfaktor-Stufe erforderlicherweise geregelt. Das Ausgangssignal der variablen Frequenzquelle wird bei einem Anschluß 6 über einen Grobabschwächer 7> eine Strecke aus koaxialem Kabel 8 und über einen Quellenwiderstand 9 von einem Punkt 10 erhalten, der in der Rückkopplungsschleife unmittelbar vor dem R.F.-Detektor 4 liegt. Der Quellenwiderstand 9 besitzt einen Wert von ^O Ohm und stellt die Ausgangsimpedanz der variablen Frequenzquelle dar. Die Komponenten 7 und 8 enthalten insbesondere Blindwiderstände;

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ihre Leistungsverluste steigen mit anwachsender Frequenz so an, daß, falls keine Kompensation vorgesehen wäre, der Ausgangslei stungspegel, der am Anschluß 6 verfügbar ist, am oberen Ende des Ausgangsfrequenzbandes kleiner als am unteren Ende sein würde. Immerhin bewirkt die insoweit beschriebene Rückkoppelungsschleife, daß im Eingangssignal, das an den Anschluß 2 angelegt ist, auftretende Amplitudenänderungen ausgeschaltet werden.

Um die Amplitudenänder-ingen im Ausgangssignal auf annehmbare Pegel zu reduzieren, sind zwei weitere "Verstärker 11 und 12 und ein Widerstandsnetzwerk 13 mxt dem zweiten Eingang des !Comparators 5 verbunden- Auf diese Weise kann bei Bedarf der effektive Referenzpegel, der an den Komparator 5 zur Festlegung des Betriebspegels der Rückkoppelungsschleife angelegt ist, geändert v/erden; in einer praktischen Anordnung wird er stufenweise mit Änderungen des Wertes der Ausgangs-R.5". -Trägerfrequenz geändert.

Typisch erweise liefert eine R.JF.-Frequenzquelle eine Ausgangs-Trägerfrequenz bis 500 MHz; es hat sich als zufriedenstellend herausgestellt, diesen Bereich in 25 Unterteile aufzuteilen und für jeden Unterteil einen unterschiedlichen Korrekturfaktor bereitzustellen. Es sei hervorgehoben, daß jeder Unterteil von 20 MHz von den den höchsten Stellenwerten zugeordneten Ziffern des Frequenzwertes identifiziert werdenkann; wenn der Ausgangswert der Frequenzquelle manuell oder automatisch ausgewählt wird, kann diese Information auch dazu verwendet werden, geeignete Schalter 14 auszuwählen. Erforderlicherweise können ein oder mehrere Schalter ausgewählt werden; der Verstärkungsfaktor des Verstärkers 12 wird dann durch das Verhältnis von Widerstand 15 zum Wirkwiderstand des Netzwerkes 13 bestimmt. Durch Aufbau der Schaltungsanordnung mit einstellbaren Potentiometern 16 und 17 kann eine Feineinstellung bewirkt xirerden. Die zwei Potentiometer 16 und

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werden so· eingesetzt, daß das eine Potentiometer 16 zur Fest- ' legung des ungefähren Signalpegels, der zum Komparator 5 geführt wird, verwendet werden kann, v:ä'nrer.d £ζε andere Potentiometer 17 zur Einstellung des Gesaintfrecuerizkor.per.sationsgrades dient. Der zusätzliche Verstärker 11 ~it variable" 7erstarkungsfaktor kann dazu verwendet werden, erzorcLerlicherweise im Ausgangspegel absichtliche Änderungen zu bewirken, wobei er effektiv als Feinabschwächerregler arbeitet.

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ORIGINAL INSPECTED

Leerseite

Claims

PATE NTAN WALTE

MANITZ, FINSTERWALD & GRAMKOW

MARCONI INSTRUI-IEKTS LIKITED München, den 1 .März 1978

Marconi House, New-Street v/i>/-ni μ

Chelmsford, Essex, England ^r/vn "

Variabler Frequenzgebar

Patentansprüche

j 1./Variabler Frequenzgeber mit einer Schaltstufe von vari- ^-^ ablem Verstärkungsfaktor zum Empfang eines R.I".-Signals variabler Frequenz und zur Amplitudenregelung des R.F.-Signals in Abhängigkeit von seiner Frequenz vermittels eines Steuersignals, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuersignal von einem Widerstandsnetzwerk (13) abgeleitet ist, und daß der Wert des Steuer signals wenigstens teilweise von der Auswahl besonderer Widerstände (1A-) im Netzwerk abhängig ist, die als Funktion der Frequenz des variablen R₀F.-Signals ausgewählt sind.
2. Variabler Frequenzgeber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daS die Schaltstufe von variablem Verstärkungsfaktor einen Teil einer Rückkoppelungsschleife darstellt, die einen R.F.-Frequenzdetektor enthält, und daß das Steuersignal teilweise vom Ausgangssignal, das vom R.F.-Frequenzdetektor geliefert wird, abhängig ist.

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DR. C. MANITZ · DIPL.-INC. M. FINSTERWALD DIPL. -INC. W. GRÄMKOW ZE-MTÄALKASSE BAYER. VOLKSBANKEN

β MÖNCHEN 22. ROBERT-KOCH-STRASSE 1 7 STUTTGART 30 (BAD CANNSTATTt MÜNCHEN, KONTO-NUMMER 7270

TEL. 10891 32 42 II. TELEX OS - 29672 PATMF SEELBERCSTR. 23/25. TEL.C07U156 72 41 POSTSCHECK ι MÖNCHEN 77062-805

ORIGINAL INSPECTED
3. Variabler Frequenzgeber nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die ßückkoppelungsschleif:=- zusätzlieh zur Schaltstufe von variablem Verstärkungsfaktor zum Empfang eines E.F.-Signals variabler Frequenz einen R.F.-Detektor und einen Komparator mit dualem Eingang enthält, wobei ein Eingangssignal für den einen Eingang vom E.F.-Detektor und ein Eingangssignal für den anderen Eingang des Komparators vom Widerstandsnetzwerk abgeleitet ist, während das Ausgangssignal des Komparators zur Steuerung der Schaltstufe von variablem Verstärkungsfaktor verwendet wird.
4. Variabler Frequenzgeber nach Anspruch 2 oder 3» dadurch gekennzeichnet , daß das AusgangssiGnal der variablen Signalquelle von einer unmittelbar vor dem R.F.-Detektor gelegenen Stelle in der .Rückkoppelungsschleife abgenommen wird und über eine koaxiale Kabelstrecke zu einem Abschwächer geführt wird.
5. Variabler Frequenzgeber nach Anspruch 3i dadurch gekennzeichnet , daß zwischen dem Widerstandsnetzwerk und dem anderen Eingang des Komparators ein Verstärker mit einstellbarem Verstärkungsfaktor geschaltet ist, um die Möglichkeit einer Pegel-Feineinstellung zu erreichen.
6. Variabler Frequenzgeber nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Widerstände im Widerstandsnetzwerk in Abhängigkeit von den den höchsten Stellenwerten zugeordneten Ziffern ausgewählt sind, welche das Frequenzausgangssignal des variablen Frequenzgebers bestimmen.

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