DE3202733A1

DE3202733A1 - Frequenzsynthetisierer

Info

Publication number: DE3202733A1
Application number: DE19823202733
Authority: DE
Inventors: Takenori Gyoda Saitama Kurihara
Original assignee: Takeda Riken Industries Co Ltd
Current assignee: Advantest Corp
Priority date: 1981-01-28
Filing date: 1982-01-28
Publication date: 1982-08-12
Also published as: US4459560A; DE3202733C2; JPS57125528A; JPS6363138B2

Description

BLUMBACH · WESER · BERGEN -KRAMER ZWIRNER · HOFFMANN

PATENTANWÄLTE IN MÜNCHEN UND WIESBADEN

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FREQUENZSYNTHLTI S I ERER

Die Erfindung bezieht sich auf einen FrequenzsynthetI sierer gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Ein derartiger Frequenzsynthetisierer wird beispielsweise in ei^ nem örtlichen Signalgenerator zum Bestimmen einer Empfangssignalfrequenz eines Spektral analysators, eines Signalgenerators zur Frequenzgangmessung verschiedener Sendeeinrichtungen oder eines Signalgenerators zum Erzeugen eines bestimmten Frequenzsignals für ähnliche Messungen oder Feststellungen verwendet.

Bei einem herkömmlichen Frequenzsynthetisierer wird ein einer vorgegebenen Frequenz entsprechendes Analogsignal mittels eines D/A-Wandlers erzeugt, wobei die Oszillationsfrequenz eines spannungsgeregelten Oszillators durch das Analogsignal geregelt wird, damit der Oszillator im wesentlichen auf der vorgegebenen Frequenz schwingt. Das Ausgangssignal des spannungsgeregelten Oszillators wird in seiner Frequenz durch ein Ausgangssignal eines Frequenzsignalgenerators umgesetzt, worauf das frequenzumgesetzte Ausgangssignal mit einem Referenzfrequenzsignal in der Phase verglichen wird und mit dem Phasenvergleichssignal der spannungsgeregelte Oszillator geregelt und damit eine phasenstarr gekoppelte Regel s.chl e i fe Cphasenstarr gekoppelter Oszillator, abgekürzt PLL) gebildet wird. Bei einer

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MUndien: R. Kramer Dipl.-Ing, . W. Weser Dipl.-Phys. Dr. rer. nat. · E. Hoffmann Dlpl.-Ing. Wiesbaden: P. G. Blumbach Dlpl.-Ing. · P. Bergen Prof. Dr. jur.Dipl.-Ing., Pat.-Ass., Pat.-Anw.bis 1979 · G. Zwirner Dipl.-Ing. Dlpl.-W.-Ing.

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■J Änderung der vorgegebenen Frequenz ändert sich auch die AusgangssIgnalfrequenz des Frequenzsignalgenerators entsprechend. Mit Hilfe der phasenstarr gekoppelten Regelschleife läßt sich am Ausgang des spannungsgeregelten Oszillators ein Ausgangssignal gewinnen, welches in Abhängigkeit von der Frequenzgenauigkeit des Referenzfrequenzsignals eine exakte Frequenz aufweist und mit einem geringen Rauschanteil behaftet ist. Bei einem derartigen, herkömmlichen Frequenzsynthetisierer ist es jedoch schwie- ^ri9/ dessen Ausgangsfrequenz über einen weiten Bereich zu ändern. Da nämlich die Oszi11 ationsfrequenz-Regelspannungs-Kennlinie des spannungsgeregelten Oszillators nichtlinear ist sowie eine Hysterese aufweist und da die phasenstarr gekoppelte Regel sch!eife für eine große Schieifenverstät— kung in ihrem phasenstarren Kopplungszustand einen engen Fangbereich besitzt, kann es in einigen Fällen vorkommen, daß die Oszillationsfrequenz des spannungsgeregelten Oszillators nicht innerhalb des Fangbereiches der phasenstarr gekoppelten Regel sch!eife liegt, wenn sich die vorgegebene Frequenz geändert hat.

Zur Beseitigung dieser Schwierigkeit könnte die folgende Anpassung des bekannten Frequenzsynthetisierers in Ei— wägung gezogen: Das Ausgangssignals eines spannungsgeregelten Oszillators wird mittels eines variablen Frequenzteilers in seiner Frequenz geteilt, das frequenzgeteilte Ausgangssignal wird mit einem Referenzfrequenzsignal in der Phase verglIchen und der spannungsgeregelte Oszillator wird durch das Phasenvergleichssignal geregelt und damit eine erste phasenstarr gekoppelte Regelschleife gebildet. Ferner wird das Ausgangssignal des spannungsgeregelten Oszillators mit einem Frequenzsignal eines Frequenzsignalgenerators in der Phase verglichen und der variable Frequenzoszillator durch das PhascnvergleIchssIgna1 geregelt und damit eine zweite phasenstarr gekoppelte RegelschleIfe ge-

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bildet. Die zweite phasenstarr gekoppelte Regel sch!eife besitzt in ihrem phasenstarren Kopplungszustand eine größere Schleifenverstärkung als die erste phasenstarr gekoppelte Regel sch!eife. Die Oszillationsfrequenz des spannungsgeregel ten. Osz i 1 lators' wi rd durch Änderung der Frequenz des Frequenzsignals des Frequenzsignalgenerators nach Maßgabe des Frequenzteilerverhältnisses des Frequenzteilers geändert. In diesem Fall kann erreicht werden, daß der spannungsgeregelte Oszillator auf einer vorgegebenen Frequenz schwingt, wobei es jedoch zur Vergrößerung des Fangbereiches erforder1 ich ist, das Frequenztei1erverhältnIs des variablen Frequenzteilers zu erhöhen, wodurch die Schleifenverstärkung der ersten phasenstarr gekoppelten Regel sch!eife klein wird. Zur Verringerung des Frequenzänderungsschrittes, mit welchem die vorgegebene Frequenz geändert wird, ist es erforderlich, daß die Grenzfrequenz eines Schleifenfilters in der ersten phasenstarr gekoppelten Regelschleife niedrig gewählt wird, was den Nachteil hat, daß die erste phasenstarr gekoppelte Regelschleife viel Zeit benötigt, um nach Änderung der vorgegebenen Frequenz ihren phasenstarren Kopplungszustand zu erreichen.

Die Aufgabe der Erfindung besteht demgegenüber darin, einen Frequenzsynthetisierer der eingangs erwähnten Art zu schaffen, welcher die Erzeugung einer Ausgangsfrequenz in exakter Übereinstimmung mit einer vorgegebenen Frequenz sowie mit sehr geringen Rauschanteilen, d.h., mit hoher Frequenzreinheit ermöglicht und eine Frequenzvorgabe über einen weiten Frequenzbereich gestattet. Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, einen Frequenzsynthetisierer zu schaffen, welcher sich auf eine vorgegebene Frequenz setzen läßt und in der Lage ist, die vorgegebene Frequenz in engeren Frequenzschritten zu variieren, um die Frequenzvorgabe über einen breiten Frequenzbereich zu" ermögliehen. Schließlich soll der Frequenzsynthetisierer unter

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allen Umständen sicherstellen, daß sich die Phase seines Ausgangssignals bei tiefen Frequenzen nicht ändert.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen des Frequenzsynthetisierers nach Anspruch 1 ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Bei dem erfindungsgemäßen Frequenzsynthetisierer werden das Ausgangssignal einer variablen Frequenzoszillatorschaltung einem ersten Phasenkomparator zugeführt und ein zweites Frequenzsignal einer zweiten Frequenzsignalgeneratorschaltung mit Hilfe eines ersten Frequenzsignals einer ersten Frequenzsignalgeneratorschaltung in einem ersten Frequenzumsetzer in der Frequenz umgesetzt. Das frequenzumgesetzte Ausgangssignal wird mit dem Ausgangssignal der variablen Frequenzoszillatorschaltung in dem ersten Phasenkomparator in der Phase verglichen. Mit dem Phasenvergleichssignal wird die Ausgangsfrequenz der variablen Frequenzoszillatorschaltung geregelt. Die variable Frequenzoszillatorschaltung und der erste Phasenkomparator bilden eine erste phasenstarr gekoppelte Regel sch!eife, wobei die variable Frequenzoszi11atorschaltung derart geregelt wird, daß die Frequenzen beider Eingangssignale des ersten Phasenkomparators miteinander koinzidieren. Als erster Phasenkomparator wird ein sogenannter Digitaltyp gewählt. Die erste phasenstarr gekoppelte Regelschleife besitzt einen weiten Fangbereich. Zur Vereinfachung der Schaltungsausbildung des ersten Phasenkomparators Ist es auch möglich, daß seine beiden Eingangssignale nach erfolgter Frequenzteilung unter Verwendung des gleichen Frequenzteilerverhältnisses in der Phase verglichen werden.

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Das Ausgangssignal der variablen Frequenzoszillatorschaltung wird mittels des ersten Frequenzsignals der ersten Frequenzsignalgeneratorschaltung in einem zweiten Frequenzumsetzer in der Frequenz umgesetzt, worauf das frequenzumgesetzte Ausgangssignal mit dem ersten Frequenzsignal in einem zweiten Phasenkomparator in der Phase verglichen wird. Mit dem Phasenvergleichssignal am Ausgang des zweiten Phasenkomparators wird die variable Frequenzoszillatorschaltung geregelt. Die variable Frequenzoszillatorschaltung, der zweite Phasenkomparator und der zweite Frequenzumsetzer bilden eine zweite phasenstarr angekoppelte Regelschleife, wobei die Variable Frequenzoszillatorschaltung derart geregelt wird, daß die beiden Eingangssignale des zweiten Phasenkomparators die gleiche Frequenz besitzen. Als zweiter Phasenkomparator wird ein sogenannter Analogtypvorgesehen. Die zweite phasenstarr gekoppelte Regelschleife besitzt im Vergleich zu der ersten phasenstarr gekoppelten RegelschVeife eine engeren Fangbereich und eine große Schleifenverstärkung in ihrem phasenstarren Kopp-1ungszustand. Hierdurch wird bei Änderung der Frequenz des ersten Frequenzsignals der ersten Frequenzsignalgeneratorschaltung mittels einer ersten Frequenzvorgabeeinrichtung selbst dann, wenn die neu vorgegebene Frequenz beträchtlich von der zu diesem Zeitpunkt vorhandenen Ausgangsfrequenz der variablen Frequenzoszillatorschaltung abweicht, die letztere Frequenz aufgrund der Wirkungsweise der ersten und zweiten phasenstarr gekoppelten Regelschlei fen mit der ersteren Frequenz phasenstarr gekoppelt. Aufgrund der Wirkungsweise der zweiten phasenstarr gekoppelten Regelschleife ist es möglich, ein Ausgangssignal mit hoher Frequenzreinheit, hoher Frequenzgenauigkeit und geringem Rauschen zu erhalten.

Bei einer Ausbildung de.·. F requenzsynthet i s i erers derart, daß die Frequenz des zweiten Frequenzsignals der zweiten

Frequenzsignalgeneratorschaltung mittels der zweiten Frequenzvorgabeeinrichtung in engeren Frequenzschritten variiert werden kann als dies bei der Frequenzänderung mittels der ersten Frequenzvorgabeeinrichtung der Fall ist, ist es ferner möglich, das Ausgangssignal der variablen Frequenzoszillatorschaltung in engeren Frequenzschritten zu variieren. Da in diesem Falle kein variabler Frequenzteiler mit einem großen Frequenzteilerverhältnis verwendet wird, läßt sich die Schleifenverstärkung groß machen und die Grenzfrequenz des Schleifenfilters braucht, nicht so tief wie bei dem Stand der Technik gewählt werden, was zur Folge hat, daß der phasenstarre Kopplungszustand in kürzerer Zeit erreicht wird. Wenn sich die erste phasenstarr gekoppelte Regelschleife in dem phasenstarren Kopplungszustand befindet, ferner die beiden Eingangssignale des ersten Phasenkomparators gleichphasig sind und wenn sich die zweite phasenstarr gekoppelte Regel schl eife in dem phasenstarren Kopplungszustand bei maximaler Schleifenver— Stärkung befindet, sind generell beide Eingangssignale des zweiten Phasenkomparators um 90° phasenverschoben. Wenn jedoch die erste und zweite phasenstarr gekoppelte Regelschleife stets in ihrem geschlossenen Zustand gehalten werden, muß die zweite phascnstarr gekoppelte Regelschleife nicht notwendigerweise boi der maximalen Schleifenverstärkung den stabilen Zustand erreichen, wenn der Frequenzsynthetisierer in Betrieb genommen oder die vorgegebene Frequenz geändert wird. Eis ist daher in manchen Fällen günstig, wenn ein Schalter zwischen dem Ausgang des zweiten Phasenkomparators und dem Steuereingang der variablen Frequenzoszillatorschaltung angeordnet wird, so daß die zweite phasenstarr gekoppelte Regelschleife erst dann in Betrieb gesetzt wird, nachdem die erste phasenstarr gekoppelte Regelschleife ihrer phasenstarren Kopplungszustand erreicht hat.

Bei Verwendung eines derartigen, eingesetzten Schalters wird zunächst die erste phasenstarr gekoppelte Regelschleife in ihren phasenstarren Kopplungszustand gebracht, wobei dann, wenn die zweite phasenstarr gekoppelte Regel sch!eife durch Einschalten des Schalters in Betrieb gesetzt wird, die Ausgangsphase der variablen Frequenzoszi11atörschaltung in manchen Fällen bei tiefen Frequenzen aufgrund der Eigenschaften der ersten und zweiten Phasenkomparatoren Änderungen unterworfen sein kann. Dies läßt sich jedoch TO dadurch vermeiden, daß die zweite Frequenzsignalgeneratorschaltung aus einem einfach aufgebauten ersten Frequenzsignalgenerator Cdessen Ausgangsfrequenz wie bei einem spannungsgeregelten Oszillator durch ein Regelsignal geändert wird} und aus einem zweiten Frequenzsignalgenerator aufgebaut wird. Das Ausgangssignal des ersten Frequenzsignalgenerators wird dem ersten Frequenzumsetzer und das Ausgangssignal des zweiten Frequenzsignalgenerators wird dem zweiten Phasenkomparator zugeführt. Der erste Frequenzsignalgenerator wird durch das Ausgangssignal des zweiten Phasenkomparators geregelt. Falls die vorgegebene Frequenz und die Ausgangsfrequenz der variablen Frequenzoszi11atoi— schaltung weit voneinander entfernt liegen, befindet sich letztere Frequenz außerhalb des Fangbereiches der zweiten phasenstarr gekoppelten Regelschleife, so daß der erste Frequenzsignalgenerator nicht durch das Ausgangssignal des zweiten Phasenkomparators geregelt wird. Hierdurch erreicht nur die erste .phasenstarr gekoppelte Regel schl e i fe ihren phasenstarren Kopplungszustand, wodurch schließlich auch die zweite phasenstarr gekoppelte Regelschleife ihren Betrieb aufnimmt und den phasenstarren Kopplungszustand ei— reicht. Zu diesem Zeitpunkt wird auch der erste Frequenzsigna 1 generator · durch das Ausgangs5ignal des zweiten Phasenkomparators geregelt, womit die Ausgangsfrequenz des ersten Frequenzsignalgenerators mit der Ausgangssignalfrequenz des zweiten Frequenzsignalgenerators koinzidiert.

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Anstelle der vorstehend erwähnten Beaufschlagung des zweiten Phasenkomparator mit dem Ausgangssignal der variablen Frequenzoszillatorschaltung nach erfolgter Frequenzumsetzung mittels des ersten Frequenzsignals ist es auch möglich, das Ausgangssignal der variablen Frequenzoszillatorschaltung unmittelbar dem zweiten Phasenkomparator zuzuführen und das zweite Frequenzsignal nach dessen Frequenzumsetzung mittels des ersten Frequenzsignals dem zweiten Phasenkomparator zuzuführen. In manchen Fällen kann die variable Frequenzoszillatorschaltung selbst ein spannungsgeregelter Oszillator sein. Es ist ferner möglich, das Ausgangssignal des spannungsgeregelten Oszillators mittels eines dritten Frequenzsignals in der Frequenz umzusetzen und das frequenzumgesetzte Ausgangssignal als Ausgangssignal der variablen Frequenzoszillatorschaltung zu verwenden.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 ein Blockschaltbild eines herkömmlichen Frequenzsynthetisierers;

Fig. 2 ein Blockschaltbild eines Frequenzsynthetisierers, welcher sich aus dem Stand der Technik

her 1e i ten Iäßt;

Fig. 3 ein Blockschaltbild eines ersten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Frequenzsynthetisierers;

Fig. k eine grafische Darstellung für den Verlauf der Rauschkomponenten in Abhäng i gke i t von vorgegebenen Frequenzen;

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ZO

Fig. 5 ein Diagramm für den Verlauf der Ausgangsfre-

quenzkenni inie eines digitalen Phasenkomparator;

Fig. 6 ein Diagramm zur Veranschaulichung des Verhältnisses zwischen den Fangbereichen der ersten und

zweiten phasenstarr gekoppelten Regelschleifen;

Fig. 7 ein Blockschaltbild einer Abwandlung der Ausführungsform nach Fig. 3, bei welcher die variab-Ie Frequenzoszillatorschaltung modifiziert ist;

Fig. 8 ein Blockschaltbild einer weiteren Abwandlung

der Ausführungsform nach Fig. 3, welche Phasenänderungen verhindert;
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Fig. 9 ein Blockschaltbild einer modifizierten Ausführungsform des Ausführungsbeispiels nach Fig. 7, weiche frei von Phasenänderungen ist;

Fig. 10 ein Blockschaltbild einer weiteren modifizierten Ausführungsform des Ausführungsbeispiels nach Fig. 13, bei welcher das Ausgangssignal der variablen Frequenzoszi11atorschaltung unmittelbar einem zweiten Phasenkomparator zugeführt wird und eine Phasenänderung verhindert wird;

Fig. 11 ein Blockschaltbild einer Abwandlung des Ausführungsbeispiels nach Fig. 10, bei welcher die variable Froquenzoszi11atorschaltung modifiziort ist, und

Fig. 12 ein Blockschaltbild einer weiteren modifizierten Ausführungsform des Ausführungabeispiels nach Fig. 13, bei welcher keine Mittel zum Verhindern einer Phasenabweichung vorgesehen sind.

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Zum besseren Verständnis der Erfindung soll zunächst anhand von Fig. 1 ein herkömmlicher Frequenzsynthetisierer erläutert werden. Bei diesem Frequenzsynthetlsierer nach Fig. 1 werden die Ausgangesignale eines spannungsgeregelten Oszillators 11 Cwelcher nachstehend als VCO bezeichnet wird) und eines Frequenzsignalgenerators 12 einem Frequenzumsetzer 13 zugeführt, um hieraus ein Signal zu gewinnen, dessen Frequenz der Differenz f -f . zwischen der Ausgangsfrequenz f des VCO11 und der Ausgangsfrequenz f . des Signalgenerators 12 entspricht. Das Ausgangssignal des Frequenzumsetzers 13 wird mit einem an einer Klemme \h anliegenden Referenzsignal der Frequenz f „ mittels eines Phasenkomparators 15 in der Phase verglichen. Das der Phasendifferenz zwischen den beiden Signalen entsprechende Phasenvergleichssignal wird als Regelsignal über ein Addierglied 16 dem VCO11 zugeführt. Der Signalpfad von dem VCO11 über den Frequenzumsetzer 13, den Phasenkomparator 34, das Addierglied 16 und zurück zu dem VCO11 stellen· eine phasenstarr gekoppelte Regel sch!eife 17 dar, welche nachstehend als PLL bezeichnet und gelegentlich auch phasenstarr gekoppelter Oszillator genannt wird.

Zur Vorgabe einer Oszillationsfrequenz wird In einer Vorgabeschaltung 18 ein Digitalwert vorgegeben und mittels eines D/A-Wandlers 19 in eine Analogspannung umgewandelt, die dem Addierglied 16 zugeführt wird. Der Frequenzgenerator 12 ist so ausgebildet, daß seine Ausgangssignalfrequenz geändert werden kann. Die PLL17 besitzt im phasenstarren Kopplungszustand eine große Schleifenverstärkung, jedoch einen engen Fangbore ich. Eine gewünschte Frequenz wird bei dem Frequenzsynthetlsierer nach Fig. 1 in einer Vorgabeeinrichtung 22 gesetzt, worauf die gleiche Frequenz wie die vorgegebene Frequenz in der Vorgabeschaltung 18 vorgegeben wird. Anschließend wird eine Spannung, welche im wesentlichen gleich einer Spannung ist, die zur

Oszillation des VCO11 auf der vorgegebenen Frequenz erforderlich ist, als Regeleingangssignai Ober den D/AWandler 19 dem VCO1 1 zugeführt. Damit ist die PLL17 inder Lage, die Oszillationsfrequenz des VCO11 auf die gewünschte, vorgegebene Frequenz zu schieben. Das Ausgangssignal des VCO11 wird über eine Klemme 21 ausgegeben, wobei die Frequenz f_n dieses Ausgangssignals gleich f +f ist, wenn die in der Vorgabeschaltung 18 und der Vorgabeeinrichtung 22 vorgegebene Frequenz gleich Null ist.

Die Ausgangsspannung des D/A-Wandlers 19, welche dem in der Vorgabeschaltung 18 vorgegebenen Frequenzwert entspricht, ist linearen Änderungen unterworfen, wohingegen sich die Oszillationsfrequenz des VCO11 in manchen Fällen nicht linear mit ihrer Regel spannung ändern kann, so daß die Oszi11 ationsfrequenz-Rogelspannungs-Kennl iηie des VCO11 gelegentlich mit einer Hysterese behaftet sein kann. Falls die Oszi11 ationsfrequenz-Regelspannungs-Kennl inie nichtl inear ist, jedoch keine Hysterese aufweist, ist es möglich, die Beziehung zwischen dem vorgegebenen Frequenzwert der Vorgabeschaltung 18 und der Regel spannung vorzukorrigieren. Hierfür ist jedoch eine komplizierte Korrekturschaltung erforderlich, wobei es zudem schwierig ist, die Nicht1 inearitat der Oszi11 ationsfrequenz-Regelspannungs-Kennl i η i e vollständig zu korrigieren. Falls die Korrektur nicht ausreichend ist, ist die PLL17 nicht in der Lage, die Oszillationsfrequenz des VCO11 auf der voi— gegebenen Frequenz phasenstarr zu verkoppeln, wodurch das Auscjangss i gna 1 eine von der vorgegebenen Frequenz abweichende Frequenz aufweist. Falls die Oszi11 ationsfrequenz-Regel spannungs-Kennliηie desVCO 11 eine Hysterese aufweist, läßt sich dies schwierig korrigieren.

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Diese Schwierigkeiten lassen sich durch Verwendung beispielsweise eines in Fig. 2 dargestellten Frequenzsynthetislerers beseitigen. Bei dem Frequenzsynthetisierer nach Fig. 2 wird das Ausgangssignal des VCO11 mittels eines Frequenzteilers 23 auf das 1/N-Fache in der Frequenz heruntergeteilt, worauf das frequenzgeteilte Ausgangssignal einem Phasenkomparator 24 zugeführt wird, wo dessen Phase mit dem an der Klemme 14 anliegenden Referenzsignal verglichen wird. Das Phasenvergleichssignal wird dann dem Addierglied 16 zugeführt. Für den Phasenkomparator 24 verwendet man einen digitalen Phasenkomparator, welcher einen weiten Fangbereich aufweist. Andererseits wird der Frequenzumsetzer 13 als Phasenkomparator betrieben, d.h., als analoger Phasenkomparator, dessen Ausgangssignal dem Addierglied 16 zugeführt wird. Der Frequenzteilerfaktor N des Frequenzteilers 23 wird mittels der Vorgabeschaltung 18 geändert, worauf die vorgegebene Frequenz f . des Frequenzsignal generators 12 entsprechend geändert wird. Hierdurch wird die Ausgangsfrequenz f_n an der Ausgangsklemme 21 zu Nf_rQ.

Infolge der Verwendung eines digitalen Phasenkomparators 24 besitzt die von dem VCO11, dem Frequenzteiler 23, dem Phasenkomparator 24 und dem Addierglied 16 gebildete Phasenregelschl eife 25 einen weiten Fangbereich. Damit erreicht die PLL17 selbst dann, wenn eine von der Oszillationsfrequenz der VCO11 beträchtlich abweichende Frequenz mittels der Vorgabeschaltung 18 vorgegeben wird, ohne weiteres den phasenstarren Kopplungszustand, obwohl ^sie hierzu viel Zeit benötigt und in diesem Zustand so arbeitet, daß die Oszillationsfrequenz des VCO11 mit dem Ausgangssignal des Frequenzsignaigenerators 12 synchronisiert werden kann. Aufgrund der Verwendung eines analogen Phasenkomparators 13 besitzt die PLL17 einen relativ kleinen Fangbereich, jedoch eine große Schieifenverstär-

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kung. Damit wird durch die Frequenznachführung mittels der PLL17 das Problem des schlechten Rauschverhaltens gelöst, das bei alleiniger Verwendung der PLL25 auftritt.

Der Frequenzsynthetisierer nach Fig. 2 vermeidet zwar die vorstehend bei dem Frequenzsynthetisierer nach Fig. 1 erläuterten Probleme einer ηicht1inearen Kennlinie und einer Hysterese, doch istesbei dem Frequenzsynthetisierer nach Fig. 2 zur Änderung der Ausgangsfrequenz f„ in kleinen Frequenzschritten über einen weiten Frequenzbereich hinweg erforderlich, den Frequenzteilerfaktor N des Frequenzteilers 23 zu vergrößern und damit die Frequenz f ₀ des Referenzsignals an der Klemme 14 abzusenken, was jedoch nur bis zu gewissen Grenzen möglüch ist. Ferner ist es erforderlich, die Grenzfrequenz eines in der Regelschleife 25 vorhandenen Schleifenfilters zu verringern, wodurch sich jedoch eine sehr lange Nachführdauer ergibt.

In Fig. 3 ist ein erstes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Frequenzsynthet i s i erers dargestellt, wobei in den Fign. 3 und 1 gleiche Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind. Bei dem Frequenzsynthetisierer nach Fig. 3 wird das Ausgangssignal des als variable Frequenzoszillatorschaltung 10 dienenden VCO11 durch das Ausgangssignal des Frequenzsignalgenerators 12 in dem Frequenzumsetzer 13 in der Frequenz umgesetzt und das der Differenzfrequenz entsprechende Signal am Ausgang des Frequenzumsetzers 13 einem Phasenkomparator 15 zugeführt. Der Phasenkomparator 15 vergleicht das Ausgangssignal des Frequenzumsetzers 13 mit dem eine Frequenz f. aufweisenden Ausgangssignal eines weiteren Frequenzsignalgenerators 27 in der Phase und führt das Phasenvergleichssignal dem VCO11 zu dessen Regelung zu, d.h., daß das Ausgangssignal des Phasenkomparators 15 über einen Schalter 28 dem Addierglied 16 zugeführt wird. Die PLL17 wird durch einen Signal-

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pfad gebildet, der von dein VCO11 über den Frequenzumsetzer 13, den Phasenkomparator 15 und das Addierglied 16 zurück zu dem VCO11 führt. Der VCO11 wird aufgrund des Ausgangssignals des Frequenzsignalgenerators 27 geregelt. 5

Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 werden die Ausgangssignale der Frequenzsigna1 generatoren 12 und 27 mittels eines Frequenzumsetzers 29 in der Frequenz umgesetzt. Als Frequenzumsetzer 29 wird ein sog. Einseitenband-Mischer verwendet, wie er beispielsweise in dem "Electronics Designers Handbook" von L.J. Giacoletto, 2. Auflage (1977), McHiIl Book Co., Seiten 22 bis 55 im Kapitel "Single Sideband Modulator" beschrieben ist. Der Frequenzumsetzer bzw. Einseitenband-Mischer 29 liefert ein Signal, dessen Frequenz die Summe der Ausgangssignalfrequenzen f. und f der Frequenzsignalgeneratoren 12 und 27 ist. Auf diese Weise erhält man eine PLL31, welche den VCO11 aufgrund dieses Summenfrequenzsignals regelt. Damit sich in der Regelschleife 31 der erforderliche Phasenvergleich leicht durchführen läßt, werden die Ausgangssignale des Frequenzumsetzers bzw. Einseitenband-Mischers 29 und des VCO1T mittels Frequenzteiler 32 bzw. 33 in der Frequenz geteilt und die frequenzgeteilten Ausgangssignale mittels eines Phasenkomparators 34 in der Phase verglichen. Das Phasenverg1eichssignal am Ausgang des Phasenkomparators 34 wird dem VCO11 über das Addierglied 16 als Regelsignal zugeführt. Damit ergibt sich die PLL31 durch den Signalweg von dem VCO11 über den Phasenkomparator 34 und das Addierglied 16 zurück zu dem VCO11.

Die Frequenzen der Ausgangssignale der Frequenzsignalgeneratoren 12 und 27 lassen sich durch Vorgabeeinrichtungen 22 bzw. 35 vorgeben. Erforderlichenfalls wird jeder Frequenzs i gna 1 generator 12 und 27 mit dem Ausgangssignal eines stabilen Referenzoszillators 36, beispielsweise eines

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Kristal1oszί11ators gespeist, so daß sie aufgrund des Oszillatorausgangssignals ihre Frequenzsignale auf den vorgegebenen Frequenzwerten der Vorgabeeinrichtungen 22 bzw. 35 halten. Gelegentlich enthält das Addierglied 16 ein sog. Schleifenfilter. Als Phasenkomparator 15 wird ein symmetrierter Mischer oder ein analoger Phasendetektor verwendet. Die PLL17 besitzt in ihrem phasenstarren Kopplungszustand eine hohe Schleifenverstärkung und ein geringes Rauschen. Als Phasenkomparator 34 kann ein Frequenzkomparator verwendet werden, wie er beispielsweise unter der Bezeichnung MC4044 von der Firma Motorola Inc. oder unter der Bezeichnung 11044 von der Firma Fairchild Inc. hergestellt und vertrieben wird. Durch die Verwendung derartiger Phasenkomparatoreri läßt sich der Fangbereich außerordentlich vergrößern. Als Frequenzsignalgenerator 12 kann beispielsweise ein in dem Buch von Vadin Manassewitsch "Frequency Synthesizers Therory and Design", WiIy Interscience Publication, 1976, Seiten 34 bis 36, Fign. 1 bis 17 beschriebener Frequenzsignalgenerator verwendet werden. Ferner kann der Frequenzsignalgenerator in gleicher Weise wie der Frequenzsignalgenerator 12 aufgebaut werden, obwohl es günstig ist, den in der älteren US-Patentanmeldung der Anmelderin vom Dezember 1981 mit der Bezeichnung "Frequency Synthesizer" beschriebenen Frequenzsignalgenerator zu verwenden.

Um die Ausgangsfrequenz der Ausgangsklemme 21 vorzugeben, wird zuerst der Schalter 28 in seine AUS-Stellung geschaltet und festgestellt, beispielsweise mit Hilfe eines Phasenzustands-Detektors 37 cinhand der beiden Eingangssignale des Phasenkomparators 34, ob sich die PLL31 im phasenstarren Koppel zustand befindet, worauf mittels des Ausgangssignals des Detektor.·; 37 der Schalter 28 in seine EIN-Stellung geschaltet wird. Da handelsübliche digitale Phasenkomparatoren, wie sie für den Phasenkomparator 34

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verwendet werden, gewöhnlich einen eingebauten Phasenzustands-Detektor aufweisen, wird in diesem Falle der Schalter 28 von dem Ausgangssignal am Ausgang des Phasenzustands-Detektors gesteuert. Die PLL31 arbeitet in der Weise, daß die Ausgangsfrequenzen f-i+fn und f_ des Frequenzumsetzers (Mischers} und der VC011 einander gleich sind. Andererseits arbeitet die PLL17 in der Weise, daß die Differenz f_Q-f„ zwischen den Ausgangsfrequenzen f_ und f„ der VC011 und des Frequenzsignal.generators 12 gleich der Ausgangssignalfrequenz f. des Frequenzsignalgenerators 27 wird. Damit wird die Ausgangsfrequenz f„ an der Ausgangsklemme 21 gleich f.Hf..

In Fig. 4 ist die Beziehung zwischen einer Rauschkomponente und einer vorgegebenen Frequenz anhand eines Diagramms veranschaulicht, auf dessen Abszisse eine Frequenzabweichung f bezüglich der vorgegebenen Frequenz CO) und auf dessen Ordinate das Verhältnis zwischen einem Trägersignal (ein in seiner Frequenz vorgegebenes Frequenzsignal) und Rauschsignalen (alle anderen Signale als das TrägersignaO am Ausgang des VCO11 bei jedem Pegel aufgetragen sind. Bei einer Regelung des VCO11 durch eine Regel spannung, d.h., wenn weder die PLL17 noch die PLL31 vorhanden sind, verringert sich der Rauschpegel in dem Maße, wie die Frequenzabweichung f höher als die vorgegebene Frequenz (f = 0) wird, wie anhand der Kurve 41 dargestellt ist. Falls nur die PLL31, nicht aber die PLL17 vorgesehen wird, wird das C/N-Verhältnis durch deren Schleifenverstärkung G₁ verbessert, wie anhand der Kurve 42 veranschaulicht ist. Wenn ferner beide PLLs 17 und 31 vorgesehen werden, wird das C/N-Verhältnis durch die Schleifenverstärkung G₂ der PLL17 noch weiter verbessert, wie anhand der Kurve 43 veranschaulicht ist. Das bei dem Verlauf der Kurve 43 erzielte Rauschen ist äquivalent mit einem Einseitenband-Phasenrauschen, das man erhält, wenn Referenzsignale, d.h.,

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Zg

die Ausgangssignale der beiden Frequenzsignaigeneratoren 12 und 27, dem als Einseitenband-Mischer ausgebildeten Frequenzumsetzer 29 zugeführt werden. Hierdurch erhält man an der Ausgangsklemme 21 ein Ausgangssignal, welches eine hohe Frequenzreinheit und ein geringes Rauschen auf-. we i st.

[n Fig. 5 ist anhand eines Diagramms der Verlauf des Phasenvergleichssignals am Ausgang des digitalen Phasenkomparators 34 in Abhängigkeit von der Frequenzabweichung F bezüglich der Referenzfrequenz veranschaulicht.

Mit steigender Frequenzabweichung f vergrößert sich das Phasenvergleichssignal, bis es schließlich in die Sattigung geht. Indessen wird auch dann, wenn die Frequenzabweichung f groß ist, ein gesättigtes Ausgangssignal E₁ oder -E„ erzeugt, so daß selbst bei einer großen Ablage der vorgegebenen Frequenzen der Vorgabeeinrichtungen 22 und 35 von der Ausgangsfrequenz des VCO11 die letztgenannte Frequenz aufgrund der Nachregel funkt ion der PLL31 nachgeregelt wird. Auf diese Weise läßt sich die Nachregelung über einen weiten Frequenzbereich durchführen. Am oberen Ende dieses Frequenzbereiches liefert die PLL17 nach der Nachregelung ein Ausgangssignal an die Klemme 21, welches eine hohe Frequenzreinheit besitzt.

Wenn man ferner die Frequenzschritte zur Änderung der Ausgangsfrequenz f₁ des einen Frequenzsignalgenerators, beispielsweise des Frequenzsignalgenerators 27 durch die Vorgabeeinrichtung 35 enger wählt und die Frequenzschritte zur Änderung der Ausgangsfrequenz f„ des anderen Frequenzsigna 1 generators 12 mittels der Vorgabeeinrichtung 22 weiter wählt, läßt sich die Oszillationsfrequenz des VCO11 in engeren Frequenzschritten über einen weiten Frequenzbereich variieren.

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Wenn beispielsweise dort, wo der Fangbereich der PLL17 gleich AF !st, die PLL31 den Frequenzbereich von F, bis F₂ gemäß Fig. 6 überdeckt, läßt sich die Mitte des Nachregelbereiches der PLL17 stets in Übereinstimmung mit der vorgegebenen Frequenz bringen, in dem eine Nachregelung durch die PLL31 mit Hilfe des Schalters 28 erzielt wird, der zunächst in seiner AUS-Stellung gehalten und dann in seine EIN-Steliung geschaltet wird. Mit anderen Worten ausgedrückt ist es möglich, die Nachführung seitens der PLL17 mit deren maximaler Schleifenverstärkung durchzuführen und dennoch ein stabiles Ausgangssignal zu ei— zeugen. In Fig. 6 ist auf der Ordinate die Regel spannung für den VCO11 aufgetragen.

Falls die Frequenzänderung seitens der Vorgabeeinrichtung 35 in engeren Frequenzschritten und die Frequenzänderung seitens der Vorgabee inr ic:htung 22 in weiteren Frequenzschritten entsprechend der vorstehenden Erläuterungen erfolgt, ist es möglich, ein Tiefpaßfilter mit fester Grenzfrequenz als Filter im Frequenzumsetzer 13 zum Aussieben der f-f„-Komponente zu verwenden, da sich die Differenzfrequenz f_n~f₉ ausreichend tief in bezug auf die Frequenzen f_ und f„ wählen läßt. Wenn daneben ein Einseitenband-Mischer als Frequenzumsetzer 29 verwendet wird, besitzen die Frequenzkomponenten f«~f₁ ^und f einen geringeren Pegel als die für das Ausgangssignal gewünschte Frequenzkomponente "F₁ ⁺^o/ so daß man am Ausgang des Frequenzumsetzers 29 kein spezielles Fi1tervorzusehen braucht. Falls kein Einseitenband-Mischer als Frequenzumsetzer 29 verwendet wird und falls die Ausgangsfrequenz des Frequenzsignalgenerators 12 durch die Vorgabeeinrichtung 22 stärker geändert wird, ist es gelegentlich erforderlich, die Mittenfrequenz des Filters im Frequenzumsetzer entsprechend zu ändern.

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so

Es ist ferner möglich/ den Schalter 28 wegzulassen und das Ausgangssignal des Phasenkomparator 15 stets dem Addierglied 16 zuzuführen. Falls die vorgegebenen Frequenzen der Vorgabeeinrichtungen 22 und 35 von der Oszillationsfrequenz des VCO 11 weit entfernt sind, ist die Frequenzdifferenz zwischen den beiden Eingangssignalen der analogen Phasenkomparatoren 15 groß und damit deren Ausgangssignal gleich Null, so daß die PLL 17 eine Nachreyelung durchführt. Infolge der Nachführung seitens der PLL 31 gleichen sich die Frequenzen beider Eingangssignale des Phasenkomparator 15 einander an, wodurch die PLL 17 nunmehr ihre Nachregel funktion erfüllen kann. Zum gleichen Zeitpunkt koinzidieren die Frequenzen beider Eingangssignale des Phasenkomparators 15 aufgrund des eingeregelten Zustandes miteinander, doch beträgt ihre Phasendifferenz nicht immer 90 , sondern erreicht bei 0 oder 180 den stabilen Zustand. Die Schleifenverstärkung der PLL 17 ist bei einer Phasendifferenz von 90 maximal. Wenn daher die Phasendifferenz bei 0 oder 180 stabil wird, ist die Schleifenverstärkung der PLL 17 nicht maximal, wodurch das C/N-Verhältnis abnimmt. Durch Verwendung des Schalters 28 kann demgegenüber die PLL 17 den phasenstarren Kopplungszustand bei maximaler Schleifenverstärkung stets erreichen. Aus diesem Grund empfiehlt sich die Verwendung des Schalters 28.

Bei der PLL 17 braucht die Oszillationsfrequenz f_fi der VCO 11 nicht notwendigerweise gleich f.+ f„ sein. Beispielsweise kann das frequenzumgesetzte Ausgangssignal der Oszillationsfrequenz f_ der VCO 11 dem Frequenzumsetzer 13 und dem Frequenzteiler 33 zugeführt werden. Dies läßt sich beispielsweise mit der in Fig.7 dargestellten Schaltungsausbildung erreichen, bei der das eine Frequenz f ' aufweisende Ausgangssignal eines Frequenzsignalgenerators 45 und das eine Frequenz f_Q aufweisende Ausgangs-

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signal der VCO 11 einem Frequenzumsetzer 46 innerhalb der variablen Frequenzoszillatorschaltung 10 zugeführt werden, um ein Signal mit der Differenzfrequenz f_n~fI= f. zu erhalten, welches als Ausgangssignal der variablen Frequenzoszillatorschaltung 10 dem Frequenzumsetzer C Mischer ) 13 und dem Frequenzteiler 33 zugeführt wird. In diesem Falle wird auch dem Frequnzs ignal generator 45 das Ausgangssignal des Referenzoszillators 36 zugeführt, um ein Signal zu erhalten, dessen Frequenz exakt der Vorgäbe der Vorgabeeinrichtung 47 entspricht.

Beispielsweise wird für den VCO 11 ein YIG-Oszi11ator vorgesehen, der zwischen 2400 und 4200 MHz oszilliert. Der Frequenzsignal generator 45 wird dabei so ausgebildet, daß seine Ausgangsfrequenz f' von 2180 bis 3880 MHz in Schritten von 100 MHz variiert. Damit liegt die Ausgangssignalfrequenz f. des Frequenzumsetzers 46 im Bereich von 220 bis 320 MHz. Der Frequenzsignalgenerator 12 wird so ausgebildet, daß seine Ausgangssignalfrequenz f„ im Bereich von 200 bis 299,99 MHz in Schritten von 10 kHz variiert, während der Frequenzsignalgenerator so angepaßt wird, daß seine Ausgangssignalfrequenz f. von 20 bis 20,009999 MHz in Schritten von 1 Hz variiert. Die Frequenzteiler 32 und 33 teilen die Frequenz ihrer Eingangsignale bis auf das 1/200-Fache herunter. Die Oszillationsfrequenz des Referenzoszillators 36 wird zu 10 MHz gewählt.

Mit Hilfe einer derartigen Schaltungsanordnung läßt sich die Ausgangsfrequenz f„ an der Ausgangsklemme 21 von

2400 bis 4200 MHz in Schritten von 1 Hz ändern. Für den Frequenzsignalgenerator 27 ist es in diesem Falle ausreichend, dessen Ausgangsfrequenz in Schritten von 1 Hz über einen Frequenzbereich von 10 kHz bezogen auf 35

SZ

20 MHz in der vorstehend beschriebenen Weise zu ändern und die Ausgangsfrequenz f„ des Frequenzsignalgenerators über einen Bereich von 200 MHz in Schritten von 10 kHz zu ändern. Diese Frequenzänderungen lassen sich relativ leicht

aufgrund von Berechnungen ihrerÄnderungsschr i tte, Änderungsbereiche und Mittenfrequenzen durchführen. Ferner ist es in diesem Falle möglich, in der vorstehend erläuterten Weise die Oszi11 ationsfrequnz des VCO 11 mit der vorgegebenen Frequenz phasenstarr zu verkoppeln, und zwar unabhängig von einer Nicht 1 inearitat und Hysterese der Oszi11 ationsfrequenz-Regelspannungs-Kennliηie des VCO 11, wie im Hinblick auf Fig. 1 dargelegt wurde. Die Frequenz f' wird mittels einer Vorgabeeinrichtung 47 in Schritten von 100 MHz vorgegeben, wobei gleichzeitig mit dieser Frequenzvorgabe eine entsprechende Gleichspannung über eine Klemme 51 dem Addierglied 1.6 zugeführt wird.

Wie vorstehend bereits erwähnt wurde, werden für die Phasenkomparatoren 15 und 34 analoge bzw. digitale

■ Phasenkomparatoren verwendet. Ein analoger Phasenkomparator erzeugt gewöhnlich kein Ausgangssignal, wenn seine beiden Eingangssignale die gleiche Frequenz aufweisen und um 90 zueinander phasenverschoben sind. Andererseits erzeugt ein digitaler Phasenkomparator gewöhnlich kein Ausgangssignal, wenn beide Eingangssignale in Frequenz und Phase übereinstimmen. Wenn daher die vorgegebenen Frequenzen der Vorgabeeinrichtungen 22 und 35 geändert werden, um die Ausgangsfrequenz des Frequenzsynthetisierers nach Fig. 3 oder 7 zu ändern, stellt der Phasenzustands-Detektor 37 den Zustand fehlender phasenstarrer Kopplung fest und trennt über sein Ausgangssignal den Schalter auf, wodurch nur noch die PLL 31 im phasenstarren Kopplungsbetrieb gelassen wird. Hierdurch wird der phasenstarre

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-will

Kopplungszustand durch die PLL 31 hervorgerufen, so daß der Schalter 28 nunmehr durch das Ausgangssignal des Phasenzustands-Detektors 57 durchgeschaltet wird. Unmittelbar bevor der Schalter 28 durchschaltet, wird die Phasendifferenz zwischen den beiden Eingangssignalen des Phasenkomparators 34 zu Null, so daß bei Durchschalten des Schalters 28 der Phasenkomparator 15 ein relativ großes Ausgangssignal führt. Sobald der VCO 11 durch dieses Ausgangssignal geregelt ist, weichen die beiden Eingangssignale des Phasenkomparators in ihrer Phase voneinander ab, so daß das Ausgangssignal des Phasenkomparators 34 die Änderung in der Oszillationsfrequenz des VCO 11 korrigiert. Damit besteht die Möglichkeit, daß der VCO 11 durch die Phasenkomparatoren 15 und 34 alternativ geregelt wird, so daß der Zustand des Ausgangssignals des VCO 11 bei tiefen Frequenzen phasenmoduliert wird.

Um diese Möglichkeit zu beseitigen, werden zwei im wesentlichen identische S ignal cjeneratorschal tungen für den Frequenzsignalgenerator verwendet, der für beide PLLs zum Erzeugen des Referenzsignals gemeinsam benutzt wird. Eine der S i gnalgencratorschaltungen wird für die PLL mit dem weiten Fangboreich und die andere Signalgeneratorschaltung für die PLL mit dem engen Fangbereich vet— wendet. Sobald der phasenstarre Kopplungszustand durch die PLL mit dem weiten Fangbereich erreicht worden ist, während sich die andere PLL noch im Nachführbetrieb befindet, wird die Phase der Frequenzsignalgeneratorschaltung für die PLL mit dem weiten Fangbereich durch das Phasen-Vergleichssignal am Ausgang der PLL mit dem engen Fangbereich geregelt, wodurch verhindert wird, daß der Phasenkomparator der PLL mit dem weiten Fangbereich ein Ausgangssignal erzeugt.

- 31 35

JV

In Fig. 8 ist die Anwendung des vorstehenden Gedankens auf die Ausführungsform nach Fig. 3 dargestellt. In den Fign. 8 und 3 sind gleiche Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Der beiden PLLs 17 und 31 gemeinsame Frequenzsignalgenerator 27 wird durch zwei Frequenzsignalgeneratorschaltungen 27a und 27b gebildet. In diesem Falle kann für die eine Frequenzsignalgeneratorschaltung .27a ein einfacher spannungsgeregelter Oszillator vorgesehen werden. Die andere Frequenzsignalgeneratorschaltung 27b ist in ihrem Aufbau identisch mit dem bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 verwendeten Frequenzsignalgenerator 27. Die Frequenzsignalgeneratorschaltung 27b wird mittels der Vorgabeeinrichtung 35 auf eine Frequenz auf der Basis des Referenzsignals des Referenzoszillators 36 gesetzt. Die Mittenfrequenz des Ausgangesignals der Frequenzsignalgeneratorschal tung 27a wird so gewählt, daß sie im wesentlichen gleich der Mittenfrequenz des Frequenzbereiches der Frequenzsignalgeneratorschaltung 27b ist, welcher mittels der Vorgabeeinrichtung 35 vorgegeben werden kann. Für die PLL 31 wird die Frequenzsignalgeneratorschaltung 27a vet— wendet, deren Ausgangssignal dem Frequenzumsetzer 29 zugeführt wird, wohingegen das Ausgangssignal der Frequenzsignalgeneratorschaltung 27b für den Phasenkomparator 15 verwendet wird. Der bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig.3 verwendete Schalter 28 ist in Fig. 8 weggelassen, so daß das Ausgangssignal des Phasenkomparators 15 stets dem Addierglied 16 zugeführt wird. Mit Hilfe einer derartigen Schaltungsausbildung gerät die PLL 17 aus ihrem Fangbereich, wenn die vorgegebene Frequenz durch die Vorgabeeinrichtung 22 stärker geändert wird. Dies bedeutet, daß das Ausgangssignal des Phasenkomparators 15 zu Null wird, so daß der Nachführvorgang zuerst durch die PLL 31 durchgeführt wird. Sobald die PLL 31 ihren phasenstarren Kopplungs-

_ ₃₂ _

zustand erreicht oder sich diesem angenähert hat, ei— zeugt auch der Phasenkomparator 15 ein Ausgangssignal, welches den VCO 11 regelt, so daß zum gleichen Zeitpunkt auch die Frequenzsignalgeneratorschaltung 27a in Frequenz und Phase geregelt wird und so arbeitet, daß die Ausgangssignale der Phasenkomparatoren 15 und 34 auf Null verringert werden, wodurch die Möglichkeit einer Modulation der Ausgangssignalphase des VCO 11 bei tiefen Frequenzen beseitigt wird. Gelegentlich kann es vorkommen, daß der phasenstarre Kopplungszustand durch die PLL 17 allein erreicht wird, wenn die Frequenzvorgabe seitens der Voi— gabeeinrichtung 35 geändert wird und die Frequenzvorgabe seitens der Vorgabeeinrichtung 22 unverändert bleibt. Dabei wird auch die Frequenzsignalgeneratorschaltung 27a durch das Ausgangssignal des Phasenkomparator 15 geregelt, wodurch das Ausgangssignal der Frequenzsignalgenerator— schaltung 27a die gleiche Frequenz wie das Ausgangssignal der Frequenzsignalgeneratorschaltung 27b annimmt. Damit entspricht der Frequenzbereich, über den die Frequenzsignalgeneratorschaltung 27a geregelt wird, dem in Fig.

dargestellten BereichAF. Wie ohne weiteres ersichtlich ist, ist der anhand von Fig. 8 erläuterte Gedanke auch auf die Ausführungsform nach Fig. 7 übertragbar, wie anhand von Fig. 9 beispielhaft erläutert ist. In Fig. 9 sind die mit den Ausführungsbeispielen nach Fign 7 und 8 übereinstimmenden Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen, so daß diesbezügliche Erläuterungen für das Ausführungsbeispiel nach Fig. 9 entbehrlich sind. Wie aus Fig. 9 hervoi— geht, können die Ausgangssignale der Phasenkomparatoren und 34 ebenfalls unmittelbar dem VCO 11 ohne vorherigen Hindurchtritt durch ein Addierglied 16 zugeführt werden. Die bedeutet beispielsweise, daß es im Falle einer Verwendung eines YIG-Oszi11ators als VCO 11 schwierig ist,

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zwei magnetische Feldwicklungen zur Frequenzregelung und zur individuellen Zufuhr der Ausgangssignale der Phasenkomparatoren 15 und 3¹+ zu diesen Wicklungen vorzusehen. Wird eine variable Kapazitätsdiode als VCO 11 verwendet, so ist es möglich, zwei Regel klemmen zum Regeln der Kapazität der variablen Kapazitätsdiode vorzusehen, an welche die Ausgangssignale der Phasenkomparatoren 15 und 34 angelegt werden. Obwohl bei den vorhergehenden Ausführungsbeispielen der Phasenvergleich in dem Phasenkomparator 15 der PLL 17 erst nach erfolgter Herabsetzung der Ausgangssigna1 frequenz dor VCO 11 mittels des Frequenzumsetzers 13 erfolgt, ist es ebensogut möglich, den Phasenvergleich bei hohen Frequenzen ohne Absenkung der Ausgangssignalfrequenz des VCO 11 durchzuführen. Wie beispielsweise in Fig. 10 veranschaulicht ist, bei weleherd i e mit dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 8 über— einstimmenden Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind, wird das Ausgangssignal des VCO 11 dem Frequenzteiler "33 und unmittelbar dem Phasenkomparator 15 zugeführt. In diesem Falle wird das Ausgangssignal der Frequenzsignalgeneratorschaltung 27b durch die Ausgangssignale der Frequenzsignalgeneratorschal tung 12 in einem Frequenzumsetzer 48 in der Frequenz ungesetzt, wodurch man ein Signal der Frequenz f.+f„ entsprechend der Summe der beiden Ausgangssignalfrequenzen erhält. Das auf diese Weise erhaltene, frequenzumgesetzte Ausgangssignal wird als Referenzsignal dem Phasenkomparator 15 zugeführt. Bezeichnet man die Ausgangssignalfrequenz der Frequenzstgnalgeneratorschaltung 27a mit f', so wird bei einer derartigen Schaltungsausbildung die Ausgangssignalfrequenz f» des VCO 11 derart durch die PLL 31 geregelt, daß die Beziehung

^f0^{/p =}

erfüllt wird, wodurch wiederum die Ausgangssignalfrequenz f_Q der VCO 11 in den Fangbereich der PLL 17 gelangt. Dadurch wird die Ausgangssignalfrequenz f- durch die PLL 17 geregelt, so daß f. gleich f₁ ^l"f_? ist und gleichzeitig die Frequenzsignalgeneratorschaltung 27a durch das Ausgangssignal des Phasenkomparators 15 geregelt wird, sofern fj gleich f. ist.

Der vorstehend anhand von Fig. 10 erläuterte Gedanke ist ferner auch auf das Ausführungsbeispiel nach Fig. 7 anwendbar, wobei dann das Ausgangssignal des Frequenzumsetzers *+6 dem Phasenkomparator 15 und dem Frequenzteiler 33 zugeführt wird, wie in Fig. 11 veranschaulicht ist.

Es ist ferner möglich, das Ausgangssignal des VCO 11 unmittelbar dem Phasenkomparator 15 zuzuführen und das Ausgangssignal des Frequenzsignalgenerators 27 erst nach erfolgter Frequenzumsetzung mit dem Ausgangssignal des Frequenzsignalgenerators 12 einzuspeisen. Ein Schaltungsbe i sp i el hierfür ist. in Fig. 12 veranschaulicht, bei welchem die mit den Ausführungsbeispielen nach den Fign. 3 und 10 übereinstimmenden Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind. Das Ausgangssignal des VCO 11 wird unmittelbar dem Phasenkomparator 15 und dem Frequenzteiler 33 zugeführt, während die Ausgangssignale der Frequenzsignalgeneratoren 12 und 27 dem Frequenzumsetzer 29 zugeführt werden, dessen frequenzumgesetztes Ausgangssignal dem Phasenkomparator 15 und dem Frequenzteiler 32 zugeführt wird. Der Frequenzumsetzer 29 erfüllt gleichzeitig die Funktion des Frequenzumsetzers 48 des Ausführungsbeispiels nach Fig. 10.

Obwohl bei den vorstehend erläuterten Ausführungsbeispielen jeder der Frequenzumsetzer 29 und 48 ein Signal er-

zeugt, dessen Frequenz der Summe der Frequenzen seiner Eingangssignale entspricht, ist es ebensogut möglich, ein Ausgangssignal zu erhalten, dessen Frequenz der Differenz zwischen den Frequenzen der beiden EingangssignaiefQr den betreffenden Frequenzumsetzer entspricht. In diesem Falle ist der Frequenzumsetzer 13 so ausgebildet, daß er als Ausgangssignalfrequenz die Summe seiner beiden Eingangssignalfrequenzen liefert. Ferner kann anstelle von Einsei tenbandmi schern für die Frequenzumsetzer 29 und 48 auch jeweils ein gewöhnlicher Frequenzmischer und ein Filter zum Aussieben einer unerwünschten Frequenzkomponente aus dem Frequenzmischer-Ausgangssignal verwendet werden. In diesem Falle wird das erforderliche Filter zum Aussieben der Frequenzkomponente als variables Bandpaßfilter

Ί5 ausgebildet, dessen Mittenfrequenz jedesmal geändert wird, wenn die Ausgangssignal frequenz des VCO 11 geändert wird. Zu diesem Zeitpunkt treten Komponenten zweiter Ordnung f ±f mit im wesentlichen dem gleichen Pegel auf, doch werden diese Komponenten höherer Ordnung bei der Frequenzteilung mittels der Frequenzteiler 32 und 33 ausreichend unterdrückt, so daß sie die Funktion der PLL 31 nicht stören. Die Frequenzteiler 32 und 33 dienen zum Erleichtern der Komparatorfunktion des Phasenkomparators 34, so daß diese Frequenzteiler auch weggelassen werden können, wenn sich dieser Vergleichsvorgang auch bei höheren Frequenzen durchführen läßt.

Es versteht sich, daßdie Erfindung nicht auf d i e vorstehend erläuterten Ausführungsbeispiele beschränkt ist, sondern daß diese Ausführungsbeispiele in vielfältiger Weise abgewandelt werden oder geändert werden können, ohne von dem Erf i ndungsgedanken abzuwe ichen.

Leerseite

Claims

PATENTANSPRÜCHE

Frequenzsynthetisίerer, be! dem das Ausgangssignal einer variablen,Frequenzoszi11atorschaitung (10), deren Frequenz durch ein Regelsignal geregelt wird, und ein erstes Frequenzsignal einer ersten Frequenzsignalgeneratorschaltung (27) mittels eines ersten Phasenkomparators (34) in ihrer Phase verglichen wei— den und bei dem die variable Frequenzoszillatorschaltung (10) durch das Phasenvergleichssignal geregelt und damit eine erste phasenstarr gekoppelte Regelschleife gebildet wird, derart, daß die beiden Eingangsfrequenzen des ersten Phasenkomparators (34) miteinander koinzidieren, wobei die Frequenz des ei— sten Frequenzsignals mittels einer ersten Frequenzvorgabeeinrichtung (35) geändert wird, um die Ausgangsfrequenz der variablen Frequenzgeneratorschaltung (10) zu ändern, gekennze i chnet durch folgende weitere Merkmale:

35

Eine zweite Frequenzsignalgeneratorschaltung (12) zum Erzeugen eines zweiten Frequenzsignals;

-2-

32U27J3

- ein erster Frequenzumsetzer (29) zum Frequenzumsetzen der ersten und zweiten Frequenzsignale der ersten und zweiten Frequenzsignalgeneratorschal tungen C27 bzw. 12) relativ zueinander und zum ■ Speisen des ers'ten Phasenkomparator (34) mit dem frequenzumgesetzten Ausgangssignal anstelle des ersten Frequenzsignals;

ein zweiter Frequenzumsetzer (13 oder 48) zum Frequenzumsetzen des AusgangssIgnals entweder der variablen Frequenzoszi11atorschaltung (10) oder der ersten Frequenzgeneratorschaltung (27) und des zweiten Frequenzsignals der zweiten Frequenzsignalgeneratorschaltung (12) relativ zueinander, und

ein zweiter Phasenkomparator (15) zum Phasenvergleichen des umgesetzten Ausgangssignals des zweiten Frequenzumsetzers (13 oder 48) mit dem Ausgangs· signal entweder der variablen Frequenzoszi11atoi— schaltung (10) oder der zweiten Frequenzs i.gnal generatorschal tung (12),

wobei das Phasenvergleichssignal des zweiten Phasenkomparators (15) als Steuersignal der variablen Frequenzoszillatorschaltung .(10) zugeführt und damit eine zweite phasenstarr gekoppelte Regelschleife (31) gebildet wird, derart, daß die beiden Eingangsfrequenzen des zweiten Phasenkomparators (15) miteinander koinzidieren und wobei der zweite Phasenkomparator (15) über einen im Vergleich zum ersten Phasenkomparator breiteren Frequenzdifferenzbereich die beiden Eingangssignale in ihrer Phase vergleicht, so daß die zweite phasenstarr gekoppelte Regelschleife (31) einen größeren Fängbereich und eine kleinere Schleifenverstärkung als die

erste phasenstarr gekoppelte Regel sch]eife aufweist.

2. FrequenzsynthetIsierer nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch folgende weitere Merkmale: 5

- Eine Phasenzustandi.-Detektorschal tung (37), welche mit beiden Eingangssignalen des ersten Phasenkomparators (34) gekoppelt ist und feststellt, ob die beiden Eingangssignale phasenstarr miteinander verkoppelt sind, und

eine Schalteinrichtung (28), welche zwischen dem Ausgang des zweiten Phasenkomparators (15) und dem Regeleingang der variablen Frequenzoszillatorschaltun?] (10) angeschlossen 15t und von dem Ausgangssignal der Phasenzustandsdetektorschaltung (37) daningehend "gesteuert wird, daß dann, wenn sich die erste phasenstarr gekoppelte Regelschleife im Zustand fehlender phasenstarrer Kopplung befindet, die Detektorschaltung (37) die Regelung der variablen Frequenzoszillatorschaltung (10) durch das Ausgangssignal des zweiten Phasenkomparators (15) aufhebt und daß dann, wenn sich die erste phasenstarr gekoppelte Regelschleife im wesentlichen Im Zustand phasenstarrer Kopplung befindet, die Detektorschaltung (37) die Regelung der variablen Frequenzoszΐ11atorschaltung (10) durch das Ausgangssignal des zweiten Phasenkomparators (15) zuläßt.

3. Frequenzsynthetisierer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und zweite Frequenzsignal generatorschal tung (27 bzw. 12), welche das erste bzw. zweite Frequenzsignal erzeugen, jeweils eine stabile Frequenz aufweisen, die auf der Frequenz eines von einem Referenzoszillator verfügbaren Referenzsi-

gna1s bas i ert.

4. Frequenzsynthetisierer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die variable Frequenzoszillatorschaltung (10) folgende Merkmale aufweist:

Ein variabler Frequenzoszillator (11), welcher von den Ausgangssignalen des ersten (34) und zweiten (15) Phasenkomparators geregelt wird;

eine dritte Frequenzsignalgeneratorschaltung (45) zum Erzeugen eines dritten Frequenzsignals, und

ein dritter Frequenzumsetzer (46), der mit dem Ausgang der dritten Frequenzsignalgeneratorschaltung

(45) und dem Ausgang des variablen Frequenzoszillators (11) .verbunden ist und die Ausgangsfrequenz des variablen Frequenzoszillators (11) umsetzt sowie das umgesetzte Ausgangssignal als Ausgangssignal der variablen Frequenzoszillatorschaltung (10) liefe rt.

5. Frequenzsynthetisierer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die erste (27), zweite (12) und dritte (45) Frequenzsignalgeneratorschaltung , welche das erste bzw. zweite bzw. dritte Frequenzs.i gnal erzeugen, jeweils eine stabile Frequenz aufweisen, welche auf der Frequenz eines von einem Referenzoszillator vei— fügbaren Referenzsignals basiert.

6. Frequenzsynthetisierer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die dritte Frequenzsignalgeneratorschaltung (45) mit einer dritten Frequenzvorgabeeinrichtung (47) zum Vorgeben der Frequenz des dritten Frequenzsignals verbunden ist.

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7. Frequenzsynthetisierer nach Anspruch 1, 2, h oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Frequenzsignalgeneratorschaltung (12) mit einer zweiten Frequenzvorgabeeinrichtung (22) zum Vorgeben der Frequenz des zweiten Frequenzsignals verbunden ist und daß die Frequenz des zweiten Frequenzsignals mittels der zweiten Frequenzvorgabeeinrichtung (22) in weiterenFrequenzschritten geändert wird als im Falle der Änderung der Frequenz des ersten Frequenzsignals mittels der ersten Frequenzvorgabeeinrichtung (35).

8. Frequenzsynthetisierer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Frequenzsignalgeneratorschal tung (27) folgende Merkmale aufweist: 15

- Ein erster variabler Frequenzsignalgenerator (27a), dessen Oszillationsfrequenz durch ein Regelsignal geregelt wird und dessen Ausgangssignal dem ersten Frequenzumsetzer (29) zugeführt wird;

ein zweiter Frequenzsignalgenerator (27b) zum Speisen des zweiten Frequenzumsetzers (48) oder des zweiten Phasenkomparator (15) mit dem ersten Frequenzsignal, dessen Frequenz knapp an der Ausgangsfrequenz des ersten variablen Frequenzsignalsgenerators (27a) liegt, und

- Schaltungsmittel zum Regeln der Ausgangsfrequenz des ersten variablen Frequenzsignalgenerators (27a) durch das Ausgangssignal des zweiten Phasenkomparators (15), dahingehend, daß diese Ausgangsfrequenz im wesentl ichen mit der Ausgangsfrequenz des zweiten Frequenzsignalgenerators (27b) koninzidiert.

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9. Frequenzsynthetisierer nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Frequenzsignaigeneratoi— schaltung (12) und der zweite Frequenzsignalgenerator (27b) der ersten Frequenzsignalgeneratorschaltung (27), welche das erste b'zw. zweite Frequenzsignal erzeugen, jeweils eine stabile Frequenz aufweisen, welche auf der Frequenz eines von einem Referenzoszillator verfügbaren Referenzsignals basiert.

10. Frequenzsynthetisierer nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die variable Frequenzoszi11atoi— schaltung (10) folgende Merkmale aufweist:

Ein variabler Frequenzoszillator (11), welcher von ■ den Ausgangssignalen des ersten (34) und zweiten (15) Phasenkomparators geregelt wird;

eine dritte Frequenzsignalgeneratorschaltung (45) zürn Erzeugen eines dritten Frequenzsignals, und

ein dritter Frequenzumsetzer (46), der mit dem Ausgang der dritten Frequenzsignalgeneratorschaltung (45) und dem Ausgang des variablen Frequenzoszillators (11) verbunden ist und die Ausgangsfrequenz des variablen Frequenzoszillators (11) umsetzt sowie das umgestzte Ausgangssignal als Ausgangssignal der variablen Frequenzoszillatorschaltung (10) liefert.

11. Frequenzsynthetisierer nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite (12) und dritte (45) Frequenzsignalgeneratorschaltung sowie der zweite Frequenzsignalgenerator (27b) der ersten Frequenzsignalgeneratorschal tung (27), welche das erste bzw.- zweite bzw. dritte Frequenzsignal erzeugen, jeweils eine

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stabile Frequenz aufweisen, weiche auf der Frequenz eines von einem Referenzoszillator verfügbaren Referenzsignals basiert.

12. Frequenzsynthetisierer nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die dritte Frequenzsignalgenerator— schaltung (45) mit einer dritten Frequenzvorgabeeinrichtung (47) zum Vorgeben der Frequenz des dritten Frequenzsignals verbunden ist.

13. Frequenzsynthetisierer nach Anspruch 9, 10, 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Frequenzsignalgenerator (27b) der ersten Frequenzsigna1generatorschaltung (27) mit der ersten Frequenzvorgabeeinrichtung (35) zum Vorgeben der Frequenz des ersten Frequenzsignals verbunden ist und daß die Frequenz des zweiten Frequenzsignals von der zweiten Frequenzvorgabeeinrichtung (22) in we iterenFrequenschritten variiert wird als dies bei der Änderung der Frequenz des ersten Frequenzsignals mittels der ersten Frequenzvorgabee inr ichtung (35)der Fall ist.

14. ■ FrequenzsynthetIsIerer nach Anspruch 1, 2, 4, 5, 6, 8,

9, 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß ein erster Frequenzteiler (32) in Serie zwischen dem Ausgang der ersten Frequenzsignalgeneratorschaltung (27) und dem einen Eingang des ersten Phasenkomparators (34) angeordnet ist, um das eine Eingangssignal des ersten Phasenkomparators (34) in seiner Frequenz zu teilen, und daß ein zweiter Frequenzteiler (33) in Serie zwischen dem Ausgang der variablen Frequenzoszillatorschaltung (10) und dem anderen Eingang des ersten Phasenkomparators (34) angeordnet ist, um das andere Eingangssignal des ersten Phasenkomparators (34) in seiner Frequenz zu teilen, wobei das I roquon/te i 1 orvorhä 1 tn I r, ( 1/P)

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deszweiten Frequenzteilers (33) gleich dem Frequenzteil erv.erhäl tn i s des ersten Frequenzteilers (32) gewählt ist.

15. Frequenzsynthetisierer nach Anspruch 1, 2, h, 5, 6, 8, 9, 10, 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Ausgang jedes der beiden Phasenkomparatoren (34, 15) und dem Regeleingang der variablen Frequenzoszillatorschaltung (10) ein Addierglied (16) angeordnet ist, um die Ausgangssignale beider Phasenkomparatoren (34,

15) zu addieren und das Additionssignal als Regelsignal der variablen Frequenzoszillatorschaltung (10) zuzuführen.

16· Frequenzsynthetisierer nach Anspruch 1, 2, h, 5, 6, 8, 9, 10, 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß als erster Frequenzumsetzer (29) ein Einseitenband-Mischer vorgesehen ist.

17. Frequenzsynthetisierer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch (jt-ikonn/olclinot, dnß die Ausgangs^ I g.na 1 e der variablen FrequenzosziT1atorscha1tung (10) und des ersten Frequenzumsetzers (3¹+) unmittelbar dem zweiten Phasenkomparator (15) zum Phasenvergleich zugeführt werden, daß der zweite Frequenzumsetzer (48) gleichzeitig auch als erster Frequenzumsetzer (29) verwendet wird, daß die zweite Frequenzsignaigeneratorschaltung (12) mit einer zweiten Frequenzvorgabeeinrichtung (22) zum Vorgeben der Frequenz des zweiten Frequenzsignals verbunden ist und daß die Frequenz des zweiten Frequenzsignals durch die zweite Frequenzvorgabeeinrichtung (22) in weiteren Frequenzschritten variiert wird als dies bei der Änderung der Frequenz des ersten Frequenzsignals mittels der ersten Frequenzvorgabeeinrichtung (35) der Fall ist.

18. Frequenzsynthetisierer nach Anspruch 1, 2, 4 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Frequenzsignalgeneratorschaltung mit einer zweiten Frequenzvorgabeeinrichtung zum Vorgeben der Frequenz des zweiten Frequenzsigna'ls verbunden ist und daß die Frequenz des zweiten Frequenzsignals mittels der zweiten Frequenzvorgabeeinrichtung in engeren Frequenzschritten geändert wird als im Falle der Änderung der Frequenz des ersten Frequenzsignals mittels der ersten Frequenzvorgabeeinrichtung,

19. Frequenzsynthetisierer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Frequenzsignalgeneratorschaltung folgende Merkmale aufweist:

- Ein erster variabler Frequenzsignalgenerator ,

dessen Oszillationsfrequenz durch ein Regelsignal geregelt wird und dessen Ausgangssignal dem ersten Frequenzumsetzer zugeführt wird;

- ein zweiter Frequenzsignalgenerator zum Speisen des zweiten Frequenzumsetzers oder des zweiten Phasenkomparators mit dem zweiten Frequenzsignal, dessen Frequenz knapp an der Ausgangsfrequenz des ersten variablen Frequenzsignalsgegenerators liegt, und

- Schaltungsmittel zum Regeln der Ausgangsfrequenz des ersten variablen Frequenzsignalgenerators durch das Ausgangssignal des zweiten Phasenkomparators , dahingehend, daß diese Ausgangsfrequenz im wesentlichen mit der Ausgangsfrequenz des zweiten Frequenzsignalgenerators koinzidiert.

20. Frequenzsynthetisierer nach Anspruch 19, dadurch ge-

kennzeichnet, daß die erste Frequenzsignalgeneratorschaltung und der zweite Frequenzsignalgeneuator

der zweiten Frequenzsignalgeneratorschaltung , welche das erste bzw. zweite Frequenzsignal erzeugen, jeweils eine stabile Frequenz aufweisen, welche auf der Frequenz eines von einem Referenzoszillator verfügbaren Referenzsignals basiert.

21. Frequenzsynthetisierer nach Anspruch 10, dadurch ge-10. kennzeichnet, daß die erste und dritte Frequenzsignalgeneratorschaltung sowie der zweite Frequenzsignalgenerator der zweiten Frequenzsignalgeneratorschaltung , welche das erste bzw.. zweite. bzw. dritte Frequenzsignal erzeugen, "jeweils eine stabile Frequenz aufweisen, welche auf der Frequenz eines von einem Referenzoszillator verfügbaren Referenzsignals basiert.

22. Frequenzsynthetisierer nach Anspruch 20, 10, 21 oder 12, dadurch, gekennzeichnet, daß der zweite Frequenzsignalgenerator der zweiten Frequenzsignalgeneratorschaltung mit der zweiten Frequenzvorgabeeinrichtung zum Vorgeben der Frequenz des zweiten Frequenz signals verbunden ist und daß die Frequenz des zweiten Frequenzsignals von der zweiten Frequenzvorgabeeinrichtung in engeren Frequenzschritten variiert wird als dies bei der Änderung der Frequenz des ersten Frequenzsignals mittels der ersten Frequenzvorgabeeinrichtung der Fall ist.

23. Frequenzsynthetisierer nach Anspruch 1, 2, 4, 5, 6, 19,

20,10 oder 21, dadurch gekennzeichnet, daß ein erster Frequenzteiler in Serie zwischen dem Ausgang der zweiten Frequenzsignalgeneratorschaltung und"dem einen Eingang des ersten Phasenkomparator ange-

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λ ordnet ist, um das eine Eingangssignal des ersten Phasenkomparators in seiner Frequenz zu teilen, und daß ein zweiter Frequenzteiler in Serie zwischen dem Ausgang der variablen Frequenzoszillatorschaltung und dem anderen Eingang des ersten Phasenkomparator s angeordnet ist, um das andere Eingangssignal des ersten Phasenkomparators in seiner Frequenz zu teilen, wobei das Frequenzteilerverhältnis (1/P) des zweiten Frequenzteilers gleich dem Frequenzen teilerverhältnis des ersten Frequenzteilers gewählt ist.

24. Frequenzsynthetisierer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangssignale der

λ^ variablen Frequenzoszillatorschaltung und des ersten Frequenzumsetzers unmittelbar dem zweiten Phasenkomparator zum Phasenvergleich zugeführt werden, daß der zweite Frequenzumsetzer gleichzeitig auch als erster Frequenzumsetzer verwen-

2Q det wird, daß die zweite Frequenzsignalgeneratorschaltung mit einer zweiten Frequenzvorgabeeinrichtung

zum Vorgeben der Frequenz des zweiten Frequenzsignals verbunden ist und daß die Frequenz des zweiten Frequenzsignals durch die zweite Frequenzvorgabeein-

OC richtung in engeren Frequenzschritten variiert wird als dies bei der Änderung der Frequenz des ersten Frequenzsignals mittels der ersten Frequenzvorgabeeinrichtung der Fall ist.