DE29808191U1 - Elektronische Schaltung für die Erhaltung einer stabilen und in kleinen Schritten variablen Frequenz eines Oszillators - Google Patents
Elektronische Schaltung für die Erhaltung einer stabilen und in kleinen Schritten variablen Frequenz eines OszillatorsInfo
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Description
Anmelder: Eduard Gross
Elektronische Schaltung für die Erhaltung einer stabilen und in kleinen Schritten variablen Frequenz eines Oszillators
Beschreibung des Problems:
Die Erfindung betrifft eine elektronische Schaltung, die die
Erhaltung einer in so klein wie möglichen Schritten variablen Frequenz von hoher Stabilität eines Oszillators ermöglicht.
Das Problem ergibt sich aus der Notwendigkeit, daß eine
stabile Frequenz eines Oszillators generiert wird, die auch
verändert werden kann auf einem Frequenzbereich, der so groß wie möglich ist.
Ein Oszillator, unabhängig von seinem Typ, ist von einer bestimmten Stabilität gekennzeichnet: Stabilität der
Spannung, der Frequenz usw. Wichtig ist vor allem die Stabilität der Frequenz. Dies stellt eigentlich die
Genauigkeit der Frequenz der Schwingung dar, die vom Oszillator in der Zeit generiert wird, Funktion von
Temperatur, Störungen durch die den Oszillator umgebende Umwelt usw.
Die Frequenzsynthesen haben das Ziel, die Generierung einer
. stabilen Frequenz zu ermöglichen, die in puncto Stabilität annähernd an die Frequenz eines Quarzes herankommen, aber die
auch verändert werden kann, auf einem Frequenzbereich, der so groß wie möglich sein soll.
Jede Frequenzsynthese, die im aktuellen Stand der Technik bekannt ist/ hat den Nachteil, daß sie nicht Schwingungen mit
einer stufenlos variablen Frequenz generieren kann, sondern nur variabel in Stufen.
Um so kleiner diese Stufen sind, um so mehr nähern sie sich dem Idealzustand, was wäre: hohe Stabilität und die
Frequenzen werden auf einem ununterbrochenen Frequenzbereich generiert.
Die stabilsten Oszillatoren, die derzeit bekannt sind, sind die, welche als Resonator einen Kristallquarz aufweisen, der
speziell für dieses Ziel geschnitten wird, welche Kristalloszillatoren benannt werden (X-tall). Die Stabilität
dieser Oszillatoren beträgt in der Größenordnung etwa 10"9 aus dem Wert der Frequenz, die generiert wird. Diese
Stabilität wächst, wenn der Kristall mit noch einer Größenordnung thermostatiert wird. Der große Nachteil ist,
daß diese Frequenz fix ist und vom Aufbau des Kristalls bestimmt wird. Durch gewisse konstruktive Faktoren kann man
die generierte Frequenz verändern, jedoch in kleinen Grenzen und wobei die Stabilität des Oszillators beeinträchtigt wird.
Diese Kristalloszillatoren mit in kleinen Grenzen variabler Frequenz werden VFX genannt.
Die Frequenz der Schwingung, die von einem spannungsgesteuerten Oszillator VCO (Voltage Controlled
Oscillator) generiert wird, also eines Oszillators mit der Frequenz, die von einer Spannung gesteuert wird, wird z. B.
durch eine Phasenregelschleife (PLL = Phase Locked Loop)
gesteuert. Die Frequenzsynthesen enthalten eine oder mehrere Phasenregelschleifen PLL. Um so mehr Phasenregelschleifen PLL
enthalten sind, um so höher ist die Leistung und der Frequenzbereich ist um so kleiner.
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Im folgenden ist der Aufbau und die Funktion einer Phasenregelschleife aus dem Stand der Technik anhand der Fig.
2a beschrieben. Der Kristalloszillator X-tall generiert eine fixe und stabile Frequenz Fq. Der Oszillator VCO generiert
eine variable Frequenz F, gesteuert von der Spannung E. Die Frequenzdivisoren Xi und Ni teilen die Frequenzen des
Kristalloszillators X-tall und bzw. des Oszillators VCO von ihrem Eingang durch Xi und bzw. Ni, also bei N
Eingangsimpulsen werden beim Ausgang &Ngr;/&KHgr;&igr; oder N/Ni Impulse
erhalten. Der Divisor Nx ergibt bei seinem Ausgang, und zwar
beim Eingang des Fehlerkomparators CMP eine Frequenz Fr. Der Divisor Xi ergibt bei seinem Ausgang, an dem anderen Eingang
des Fehlerkomparators CMP eine Frequenz Fv.
Der Fehlerkomparator CMP, welcher auch noch Frequenzkomparator
bzw. Phasenkomparator genannt wird, hat eine große Bedeutung in der Funktion der Schleife. Seine Ausgangsspannung
E variiert mit der Frequenzdifferenz zwischen seinen beiden Eingängen. Die Ausgangsspannung E ist proportional mit
der Differenz zwischen den Frequenzen der beiden Eingangssignale, und zwar:
E=f(Fv-Fr)
wo f eine Funktion ist.
Bei der Inbetriebnahme, nach einer Zeit, in der die Schleife noch nicht "gefangen" ist, also aktiv, also das Ausgangssignal
noch nicht stabil in der Frequenz ist, erhält man nach einer Zeit das Gleichgewicht, und das Ausgangssignal stabili-
j j; ; · j j ··
siert sich in puncto Frequenz. Also ist die Schleife "gefangen".
Praktisch stellt die Phasenregelschleife PLL ein automatisches System dar, welches die Frequenz, die von einem
Oszillator VCO generiert wird, auf einen Wert proportional mit einer fixen Frequenz eines Oszillators X-tall stabilisiert
durch die Egalisierung der beiden Frequenzen Fv = Fr.
Also beträgt die Ausgangsfrequenz
Fe=Fq * Xi/Ni=Fr * X1
Wenn der Divisor Xx umstellbar oder programmierbar realisiert
wird, also Xi nicht mehr fix sein wird, dann erhalten wir, daß die Ausgangs frequenz Fe programmierbar aus Xi ist, mit
Schritten von Fq/Ni = Fr.
Die Ausgangsfrequenz muß aber auch stabil in der Zeit sein. Also muß die Ausgangsspannung E ausreichend langsam
variieren, daß sie die Frequenz Fe des Oszillators VCO nicht
beeinflußt, die stabil erwünscht ist. Also muß die Ausgangsspannung sehr nahe an einer zeitlich konstanten Spannung
sein, von einer sehr tiefen Frequenz, und die Variationen sollen eine sehr kleine Amplitude aufweisen.
Weil beim Eingang des Frequenzkomparators periodische Signale sind und die Differenz dieser Signale ebenfalls zeitlich
periodisch ist, muß das Filtern dieser Differenz um so besser sein.
Ein gutes Filtern wird bei Frequenzen des zu filternden Signals, die so hoch wie möglich liegen, realisiert. Also muß
die Frequenz Fr vom Standpunkt der Stabilität der Schleife so hoch wie möglich sein. Aber weil die Frequenz Fr der
"Schritt" der generierten Frequenz ist, muß nun die Wahl
zwischen diesen beiden Aspekten getroffen werden: entweder hohe Stabilität oder so klein wie mögliche Schritte der
Frequenz.
In der Praxis bemerkt man, daß bei kleinen Schritten, also kleiner Frequenz Fr die Ausgangsfrequenz bei Werten um den
Durchschnittswert herum verändert wird, mit einem bestimmten Wert, im Rhythmus der Frequenz Fr, dank des ungenügenden
Filterns der Ausgangsspannung E.
Andererseits generiert der Oszillator VCO eine Frequenz Fe,
also Fe Impulse pro Sekunde. Beim Eingang des Fehlerkomparators
CMP sind Fe/Xi Impulse, also viel weniger Impulse
pro Sekunde. Also versucht der Fehlerkomparators CMP, die Frequenz Fe des Oszillators VCO einmal bei Xi Impulsen zu
korrigieren, also werden Xi-I Impulse beim Ausgang des
Fehlerkomparators VCO generiert und dann wird die Frequenz ein bißchen korrigiert usw.
Die Stabilität hängt auch vom Teilungsfaktor Xi ab. Um so
geringer der Wert dieses Faktors, um so stabiler ist die Synthese.
Wenn mehrere Phasenregelschleifen PLL- benutzt werden, können viel kleinere Frequenzschritte auf einem bestimmten Bereich
erreicht werden, wobei die Stabilität der generierten Frequenz erhalten bleibt. Diese Schaltungen sind viel
komplexer und werden für einen bestimmten, ganz klar definierten Frequenzbereich gebaut. In diesen Schaltungen
werden immer auch analoge Frequenzmultiplikatoren sowie Bandfilter benutzt.
Der Frequenzmixer ist ein analoge elektronische Vorrichtung, die normalerweise zwei Eingänge und einen Ausgang hat.
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Der Mixer wird anhand von Fig. 2b vorgestellt, wo er als Block unter der Bezeichnung MIX vorkommt.
Bei seinen beiden Eingängen werden unterschiedliche Frequenzsignale
zugeführt, Fe und Fe2- Der Mixer ist im Großen ein
unlinearer Verstärker. Es kann mathematisch bewiesen werden, daß beim Ausgang Schwingungen erhalten werden, die aus der
Kombination der beiden Eingangsfrequenzen resultieren, und zwar:
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F = x Fa + y
wo &khgr; und y ganze Zahlen sind. Um so geringer die Koeffizienten &khgr; und y sind, um so höher ist die Amplitude der
Schwingungen. Die Häufigkeit der Schwingungen Fe .+ Fe2 und Fe
- Fe2 oder Fe2-Fe ist die höchste. Also, wenn beim Ausgang des
Mixers ein Bandfilter benutzt wird, wird man vorwiegend die gewünschte Frequenz erhalten.
Ein Bandfilter wird durch eine Charakteristik Amplitude-Frequenz kennzeichnet. Er separiert um so besser, um so
größer der Abstand auf der Frequenzachse zwischen den zu separierenden Schwingungen ist. Also, wenn wir beim Ausgang
Fe - Fe2 wünschen, dann ist es besser, daß Fe und Fe2 so groß
wie möglich sind, damit wir die Komponenten Summe und Differenz soweit wie möglich auf der Frequenzachse entfernt
haben und sie damit leicht separiert werden können.
Bei der Synthese, die in der Figur dargestellt wird, ist beim Ausgang des analogen Mixers MIX der nützliche Bereich
zwischen 5 und 5,5 MHz, kann also leicht vom Filter FLT gefiltert werden.
Diese Synthese generiert Frequenzen im Bereich 144..146 MHz,
mit Frequenzschritten von 5 kHz.
i : · &igr; &tgr;
Die Anforderungen am Frequenzschritt sind in anderen
Situationen viel höher, wobei 1 kHz gewünscht wird oder manchmal sogar nur 10 Hz. Diese Werte können mit einer oder
zwei Schleifen nicht erreicht werden, man braucht dazu eine ganz komplexe Schaltung mit vier Schleifen.
Aufgabe der Erfindung ist, die Nachteile des Standes der Technik zu beseitigen und Ergebnisse von hoher Genauigkeit zu
erhalten. So wird eine sehr kompakte Schaltung, die leicht montier- und einstellbar ist, erhalten werden, die eine
stabile Frequenz, die in kleinen Schritten variabel ist, generiert, dies auf sehr großen Frequenzbereichen.
Das im folgende beschriebene Beispiel bezieht sich auf eine Schaltung mit zwei Phasenregelschleife^ ohne jedoch dadurch
den Schutzumfang der Ansprüche einzuschränken. Wenn mehr als zwei Schleifen benutzt werden, wird die Genauigkeit und
Stabilität der Ergebnisse, die erhalten werden, noch viel höher werden.
Die Hauptidee der Erfindung besteht gerade in der Tatsache, daß der Ausgang des Oszillators VCOl der ersten Schleife den.
Referenzeingang für die zweite Schleife darstellt, so wie das
in Fig. 1 gezeigt wird, also wird die Referenz beim Mixer CMP2 nicht mehr ein fixer Wert sein, sondern verschiedene
Werte annehmen können. Also, anstelle eines Quarzes hat die zweite Schleife die synthetisierte Frequenz von der ersten
Schleife.
Der praktische Aufbau dieser Synthese geht von der Benutzung einiger spezialisierter Schaltungen aus, die z. B. eine
Schaltung Motorola MC 145191 als Divisor N, Divisor X, einen
5 Oszillator VCO und einen Komparator CMP enthalten.
Beide Divisoren sowie der Komparator können über eine Schnittstelle durch ein System mit Mikroprozessor
programmiert und gesteuert werden.
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Der einzige Block, der in Funktion von dem zu generierenden Frequenzbereich neu projektiert werden muß, ist der
Oszillator VCO2 aus der Ausgangsschleife.
Die Formel der Ausgangsfrequenz wird:
Man bemerkt, daß die Ausgangs frequenz das Ergebnis einer Multiplikation der Frequenz des Quarzes mit zwei Brüchen ist.
Die Werte Xi, X2, Ni, N2 sind programmierbar aus dem
Mikroprozessorsystem. Ihre Werte können beliebig sein, mit der Bedingung, daß sie ein Ungleichungssytem erfüllen, das
sich aus den realen Bedingungen ergibt, die vom Entwickler der Schaltung, z. B. MC145191, gesetzt werden, sowie von den
Begrenzungen, die eine korrekte Funktion der Schleifen bedingt. Z. B. muß Fc/Nt (Referenz der Schleife 1) viel
größer sein wie der Wert, der eine akzeptable Stabilität in der Funktion sichert (genauso für die Schleife 2).
Die Lösung, damit jede der zu generierenden Frequenzen aus dem gewählten Bereich erreicht werden kann, kann z. B. von
einem Programm in einer beliebigen Sprache gegeben werden,
welches für einen gegebenen Frequenzbereich F die Frequenzen
Fe, den Wert der Frequenz des Quarzes Fc und den Wert des
Schrittes der Ausgangsfrequenz Fp berechnen, sowie welche Werte die Teilungsfaktoren der Divisoren annehmen müssen.
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In dem berechneten Intervall 144..146 MHz wurde bewiesen, daß
der maximale Schritt von 10 Hz erreicht wurde.
Das Programm, wie man auch schematisch in Fig. 3 verfolgen kann, wird nach demselben Algorithmus oder einem ähnlichen
für Schaltungen mit zwei oder mehr Schleifen realisiert, durchläuft im Großen die folgenden Schritte:
a) zerlegt jede Frequenz Fe und Fq in Primzahlen, führt die
Kürzung des Bruches durch,
b) versucht jede Zahl in i Primfaktoren zu zerlegen,
c) überprüft, ob die Teilungsfaktoren Ni.. Ni, Xi.. Xi die
Bedingungen des realen physischen Systems erfüllen,
d) wenn dies nicht stattfindet, werden Zähler und Nenner mit einer Konstanten aus einer bestimmten Menge multipliziert
und der Prozeß wird von Punkt b) fortgeführt,
e) wenn jetzt die Menge von gegebenen Werten zu Ende ist und noch nicht ein Produkt zwischen i Primfaktoren gefunden
wurde, bei dem die vom realen physischen System gesetzten Bedingungen erfüllt werden, dann wird der Wert der zu
erhaltenden Ausgangsfrequenz Fe mit 1 Hz inkrementiert
oder dekrementiert und der Prozeß wird mit Punkt a) fortgesetzt.
Die Konstanten werden z. B. 2, 3, 6, 22, 32 usw. gewählt.
Diese Abfolge wird für jede einzelne zu generierende Frequenz durchgegangen.
Das reale physische System kann diese Werte in Realzeit berechnen oder je nach Fall bereits gespeicherte Tabellen
benutzen (speichereffizientere Lösung) oder gänzlich oder
teilweise verkalkulierte Tabellen (zeitlich günstigere Lösung).
Bei der Schaltung mit mehreren Schleifen berechnet das Programm die Faktoren Ni..Ni, Xl-X1 viel schneller, weil die
gewünschten Lösungen viel schneller gefunden werden können.
Wenn die Referenzfrequenz des Komparators (Mixers) wächst, steigt die "Fang"-Geschwindigkeit der Schleife (Geschwindigkeit,
mit der die Schleife eine stabile Ausgangsfrequenz generieren kann, nachdem sie den Befehl erhalten hat, die
Teilungsfaktoren zu ändern), eine sehr wichtige Geschwindigkeit in de praktischen Anwendung.
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Wenn im Vergleich zur oben beschriebenen Schaltung nur noch eine einzige Schaltung angeschlossen wird (identisch mit den
anderen), und zwar zwischen Quarz und Divisor Ni, wird die
Fanggeschwindigkeit erheblich verbessert sowie auch die anderen Parameter der Synthese.
Die Formel der Ausgangsfrequenz wird
Fe Fc..ü
N1 N2 N3
Eigentlich teilt das Programm ein Verhältnis Fe/Fc durch eine
Produkt von Brüchen.
Es ist klar, daß es für ein Programm viel leichter ist, durch ein Produkt von drei wie durch ein Produkt von zwei Brüchen
zu teilen.
· ♦
· ♦
Ebenso erscheinen die Bedingungen, die für X, N und die verschiedenen erhaltenen Brüche gestellt werden nicht mehr so
einschränkend.
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Es ist auch möglich, eine andere Variante zu bauen, wie in Fig. 2 gezeigt wird, und zwar mit ebenfalls zwei Schleifen,
wobei aber der erste Oszillator VCO eine viel höhere Frequenz hat. Bei der ersten Variante war die Frequenz maximal 20 MHz
(wegen der Begrenzung der Motorola-Schaltung), welcher so das Maximum auf der Eingangsreferenz des Quarzes akzeptiert.
Diese relativ tiefe Frequenz ist eine Beschränkung, die die Teilung des Verhältnisses von zwei Zahlen in eine
Multiplikation von zwei Brüchen von Verhältnissen zu je zwei Teilen verhindert.
Die Blöcke N2, mix2, X2 sind Teil einer Schaltung MC 145191.
Während die Eingangsfrequenz des Divisors N2 auf einen
kleinen Wert beschränkt ist, hat der Divisor X2 einen Maximalwert von 1.1 GHz! Also praktisch könnte der Oszillator
VCOl bei einer Frequenz, die viel höher ist als ein Wert von 20 MHz, arbeiten. Außerdem sind die Oszillatoren VCO bei
hohen Frequenzen viel leichter praktisch zu realisieren, sind kleiner in ihrer Dimension und die Schaltung MC 145191
funktioniert besser mit Oszillatoren VCO bei hohen Frequenzen.
Der Divisor der zusätzlich hinzukommt, X3, kann aus einer
Schaltung MC145191 bestehen und muß ebenfalls softwaremäßig programmierbar sein.
Die Gleichung, die den Gleichgewichtszustand beschreiben würde, wäre dann:
=**«;■-£■■£ &iacgr;3·5)
oder anders,
Fe X1 1 X2
&Tgr;&ogr;-&Tgr;'&Uacgr;'&Ngr; (3-5a)
Die Begrenzungen für die Divisoren N aus der Schaltung MC sind ziemlich hoch:
Ne[5..819l] (3.6)
Für die Divisoren-&KHgr; sind diese Intervalle viel größer:
Ze [320. .262143]
Dasselbe Problem, also das Verhältnis der Frequenzen Fe/Fc in eine Multiplikation von Brüchen zu zerlegen, ist jetzt viel
leichter zu berechnen, und die Möglichkeit, für eine bestimmte Frequenz eine geeignete Zerlegung nicht zu finden,
ist jetzt erheblich kleiner.
Für die erste Variante, wenn jetzt nicht eine geeignete Zerlegung für die Frequenz Fe gefunden wurde, hätte man noch
1 Hz hinzugezählt oder 1 Hz abgezogen -IHz oder ±x Hz, wobei
M.
x maximal 2 sein dürfte, wobei * der gewünschte
Frequenzschritt ist.
Für die erste Variante des Schemas der erfindungsgemäßen Synthese wurde mit einem PASCAL-Programm zur Errechnung der
Teilungsfaktoren auf dem Intervall 144..146 MHz der Ausgangsfrequenz, mit einem Frequenzschritt von 1 Hz, aber
unter nicht besonders strengen (also mit nicht besonders guten Ergebnissen der Synthese) Bedingungen bewiesen, daß der
maximale Frequenzschritt 10 Hz ist.
Also sind "Löcher" von maximal 6 Hz im Frequenzbereich, die nicht generiert werden können wegen der Unmöglichkeit der
Zerlegung in die nötigen Faktoren von Brüchen.
Das Neue dieser Varianten von Frequenzsynthesen ist die Tatsache, daß die Referenzfrequenz nicht nur einen fixen
vorbestimmten Wert hat, sondern Werte aus einem Bereich
, annehmen kann und die Werte aller programmierbaren Divisoren durch numerische Rechnungen verändert werden oder aus einer
verkalkulierten Tabelle angenommen werden im Moment der Programmierung der neuen Frequenz.
Die wichtigsten Vorteile der oben beschriebenen Erfindung sind, daß dasselbe Schema für jede zu generierende Frequenz
benutzt werden kann (mit Ausnahme des VCO vom Ausgang) . Für die verbesserten Varianten wird man einen sehr kleinen
Frequenzschritt erhalten, eine sehr hohe Stabilität der generierten Frequenz und eine sehr hohe Fanggeschwindigkeit.
Außerdem müssen hochfrequente Mixer nicht mehr benutzt und auch keine hochfrequenten Filter werden, wie bei den
klassischen Varianten mit mehreren Schleifen, wo im Allgemeinen vier Schleifen für einen Schritt von 10 Hz
benutzt wurden, was zu teuren und schwer einstellbaren Filtern führte.
Diese Schaltung hat physisch sehr kleine Dimensionen dank der kleinen Anzahl der verwendeten Komponenten.
Bei der letzten Variante wird neben den anderen Vorteilen
dank des hochfrequenten Oszillators VCO eine Steigerung der mechanischen Stabilität gegen Schocks und Vibrationen
erreicht. Dies, weil eine Spule, um so kleiner die Induktanz
ist, weniger Windungen hat und der Draht dicker ist.
Die Erfindung hat eine sehr hohe Anwendbarkeit in unterschiedlichen Bereichen, die da wären Telekommunikcation,
Meß- und Regeltechnik, biomedizinische Apparate, Audio-Video-Geräte,
Radiolokationsapparatur (Radar) und unzähligen anderen.
Die oben beschriebenen Beispiele sind bloß beispielhafte Ausführungen und reduzieren den Schutz, der durch die
Ansprüche gewährt wird, nicht.
Claims (9)
1. Elektronische Schaltung für die Erhaltung einer in so klein wie möglichen Schritten variablen Frequenz von hoher
Stabilität, bestehend aus
einem Oszillator-Block mit wenigstens einem Kristallquarz (X-stall) , welcher eine Frequenz (FQ) generiert,
wenigstens zwei Phasenregelschleifen (PLL) (Phase Locked
Loop), jede enthaltend wenigstens
einen kontrollierten Oszillator, welcher ein stabiles Frequenzsignal generiert,
- einem Frequenzdivisorblock (BN1), welcher das Signal mit
der Eingangsfrequenz der Schleife durch den Teilungsfaktor (N1) teilt,
- einem Frequenzdivisorblock (BXi) , welcher das Signal mit
der Ausgangsfrequenz des kontrollierten Oszillators durch
den Teilungsfaktor (X1) teilt, und
einem Fehlerkomparatorblock, welcher ein Ausgangssignal generiert in Funktion von der Differenz der Eingangssignale
(fNi) und (fxi),
wo der Ausgang der Schleife (i-1) Eingang der Schleife
wo der Ausgang der Schleife (i-1) Eingang der Schleife
(i) ist,
wo (i) natürliche Werte > 2 annimmt,
dadurch gekennzeichnet , daß
die Frequenz des Ausgangssignals (Fe) aus einer Formel vom Typ
resultiert und die Teilungsfaktoren (Ni, .., Ni) und (Xi,
Xi) programmierbar sind.
Xi) programmierbar sind.
2. Schaltung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet , daß beide Divisoren sowie der Mixer über eine Schnittstelle aus
einem System mit Mikroprozessor programmierbar und steuerbar sind.
3. Schaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß
als Eingangsschleife ein integrierter Oszillator benutzt wird, so daß die Schaltung sehr kompakt wird.
4. Schaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß
für jede zu erhaltende Frequenz (Fe) ein beliebiges Programm die Werte (Ni, .., Ni) und (Xi, .., Xi) berechnet.
5. Schaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß
für jede zu erhaltende Frequenz (Fe) die Werte (Ni, .., Ni)
und (Xi, .., X1) aus vorberechneten Tabellen entnommen
werden.
6. Schaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß
für jede zu erhaltende Frequenz (Fe) ein Teil der Werte (Nx,
.., Ni) und (Xi, .., X1) aus vorberechneten Tabellen
entnommen werden, der Rest mit Hilfe eines einfachen Programms berechnet werden.
7. Schaltung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet , daß das Programm folgende Schritte durchläuft:
a) zerlegt jede Frequenz (Fe) und (Fq) in Primzahlen, führt
die Kürzung des Bruches durch,
b) versucht jede Zahl in (i) Primfaktoren zu zerlegen,
b) versucht jede Zahl in (i) Primfaktoren zu zerlegen,
c) überprüft, ob die Teilungsfaktoren (N1..N1, X1.. X1) die
Bedingungen des realen physischen Systems erfüllen,
d) wenn dies nicht stattfindet, werden Zähler und Nenner mit
einer Konstanten aus einer bestimmten Menge multipliziert und der Prozeß wird von Punkt b) fortgeführt,
e) wenn jetzt die Menge von gegebenen Werten zu Ende ist und noch nicht ein Produkt zwischen (i) Primfaktoren gefunden
wurde, bei dem die vom realen physischen System gesetzten Bedingungen erfüllt werden, dann wird der Wert der zu
erhaltenden Ausgangsfrequenz (Fe) mit 1 Hz inkrementiert
oder dekrementiert und der Prozeß wird mit Punkt a) fortgesetzt.
8. Schaltung nach Anspruch 4 bis 7,
dadurch gekennzeichnet , daß
das reale physische System die Werte (N1..Ni, X1^X1) in
nützlicher Zeit berechnen kann.
9. Schaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet , daß
zusätzlich zwischen wenigstens zwei Schleifen wenigstens ein Divisor (P) mit dem programmierbaren Teilungsfaktor (PK) zwischengeschaltet wird, wobei die Ausgangsfrequenz nach der Formel
zusätzlich zwischen wenigstens zwei Schleifen wenigstens ein Divisor (P) mit dem programmierbaren Teilungsfaktor (PK) zwischengeschaltet wird, wobei die Ausgangsfrequenz nach der Formel
FF w h"k
erhalten wird, mit (k) positiver natürlicher Zahl, so daß die Berechnung der gewünschten Teilungsfaktoren vereinfacht wird.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE29808191U DE29808191U1 (de) | 1998-05-06 | 1998-05-06 | Elektronische Schaltung für die Erhaltung einer stabilen und in kleinen Schritten variablen Frequenz eines Oszillators |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE29808191U DE29808191U1 (de) | 1998-05-06 | 1998-05-06 | Elektronische Schaltung für die Erhaltung einer stabilen und in kleinen Schritten variablen Frequenz eines Oszillators |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE29808191U1 true DE29808191U1 (de) | 1998-07-16 |
Family
ID=8056778
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE29808191U Expired - Lifetime DE29808191U1 (de) | 1998-05-06 | 1998-05-06 | Elektronische Schaltung für die Erhaltung einer stabilen und in kleinen Schritten variablen Frequenz eines Oszillators |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE29808191U1 (de) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3276832A4 (de) * | 2015-04-15 | 2018-04-04 | Mitsubishi Electric Corporation | Synthesizer |
-
1998
- 1998-05-06 DE DE29808191U patent/DE29808191U1/de not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3276832A4 (de) * | 2015-04-15 | 2018-04-04 | Mitsubishi Electric Corporation | Synthesizer |
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