DE3313868A1 - Spannungsgesteuerter oszillator - Google Patents
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Description
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Spannungsgesteuerter Oszillator
Die Erfindung bezieht sich auf einen spannungsgesteuerten
Oszillator.
In Synthesizern mit einer Phasenregelschleife (PLL) zur
Frequenzerzeugung wird die Phase des Ausgangssignals eines
spannungsgesteuerten Oszillators (VCO) mit der Phase des Ausgangssignales eines stabilen Referenzoszillators mit
fester Frequenz verglichen. Die entstehende Differenz wird über ein Schleifenfilter als Regelspannung auf den VCO ζ u rückgeführt.
Ein variabler Teiler, im Ausgang des VCO eingefügt, wird benutzt, um die Frequenz des VCO zu bestimmen.
Wenn der Referenzoszillator eine Frequenz von 100 KHz abgibt
und der Teiler ein Verhä Itnis von 10:1 hat, dann ist die
Frequenz des VCO gleich 1 MHz.
Um einen großen Frequenzbereich des VCO zu erreichen, ist
der Einsatz eines geschalteten Kondensatornetzwerkes zur
Erzeugung grob gestufter Frequenzbereiche bekannt. Bei
einem Synthesizer für einen weiten Frequenzbereich hat
daher der Benutzer nicht nur den variablen Teiler sondern
auch den Frequenzbereich einzustellen. Eine Feinabstimmung der eingestellten Frequenz wird dann durch Anlegen
der Regelspannung vom Ausgang des Schleifenfilters an
einen veränderbaren Kondensator im VCO erreicht.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen spannungsgesteuerten
Oszillator für einen weiten Frequenzbereich anzugeben,
der eine einfache re Einstellung aufweist.
Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebenen
ZT/Pi-Wr/Chr
Stuttgart, .51. Mär? 1983
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Merkmale gelöst. Ausgestaltungen der Erfindung können den
Unteransprüchen entnommen werden.
Nachstehend wird die Erfindung anhand von Zeichnungen
eines Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen:
Fig.1 ein Blockschaltbild eines Synthesizers mit einem
spannungsgesteuerten Oszillator für einen weiten
Frequenzberei ch;
Fig.2 ein Kondensatornetzwerk für den spannungsgesteuerten
Oszillator und
Fig.3 ein Diagramm der Frequenzbereiche des Kondensatornetzwerkes.
In F i g -1 ist der Ausgang eines spannungsgesteuerten Oszillators
1o, kurz VCO genannt, über einen variablen Teiler 11 mit einem Phasen-Frequenz-Detektor 12 verbunden,
der von einem Referenzoszillator 13 eine Referenzfrequenz
erhält. Das Ausgangssignal des Detektors 12 wird als Regelspannung
über ein Schleifenfilter 14 zurück auf den VCO geführt.
Wie in Fig.2 dargestellt, erfolgt die Festlegung der Regelspannung
für den VCO durch eine Kombination eines schaltbaren
Kondensat ornetzwerkes C1 bis C7 mit einer veränderbaren
Kapazität VC1. Die veränderbare Kapazität bewirkt eine kontinuierliche Frequenzregelung in einem begrenzten
Bereich und das schaltbare Kondensatornetzwerk erzeugt eine Reihe von sich überlappenden Frequenzbereichen, in
denen ei ie kontinuerliche Frequenzregelung wirkt.
In Fig.5 ist idealisiert ein Satz Frequenzbereiche über
der Rege I spannung für den VCO aufgetragen.
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Die veränderbare Kapazität VC1 im VCO besteht aus einer
Kapazitätsdiode und sie wird von eier RegeLspannung vom/
Ausgang des Sch Lei fenfi It ers 14 gesteuert. Die RegeLspannung
am Ausgang des SchLeifenfiLters 14 wird auch an
einen Fensterdetektor 15 angelegt, der erfaßt, ob die RegeLspannung
ober- oder unterhaLb festgelegter Grenzen Liegt. Wenn die RegeLspannung eine der Grenzen überschreitet,
dann sendet der Fensterdetektor ein "aufwärts" (up)
bzw. "abwärts"(down) Signal an einen digitaLen dreistufigen
ZähLer 16. GLeichzeitig entfernt der Fensterdetektor
15 ein Sperrsignal von einem Taktgenerator 17, so daß von diesem Takt impulse auf den ZähLer geLangen, die diesen
aufwärts bzw. abwärts zähLen Lassen. Die Ausgänge Q1, Q 2 ,
Q3 sind mit einem 1 aus 7 Dekoder 18 verbunden. Der ausgewählte
Ausgang des Dekoders 18 führt eine Spannung, die einen der Kondensatoren C1 bis C7 durch Einschalten der
zugehörigen PIN-Diode D1 bis D7 wirksam werden Läßt.
Diese Anordnung ist in Fig.1 innerhalb der gestrichelten
Linien-"dargesteILt und sie steuert das Kondensatornetzwerk
im VCO entsprechend, bis die RogeLspannung am Ausgang des
Schleifen filters 14 innerhalb der bestimmten Grenzen Liegt.
Dann wird die Frequenz des VCO nur noch durch die Kapazitätsdiode VC1 geregelt. Wird nun der variable TeiLer 11
zur Erzeugung einer neuen Ausgangsfrequenz des Synthesizers verstellt und wandert dabei die RegeLspannung am Ausgang
des SchLeifenfiLters 14 aus dem Fenster des Fensterdetektors
15 heraus, dann wählt der Zähler 16 mit dem 1 aus 7 Dekoder 18 automatisch den richtigen Frequenzbereich aus,
in dem die neue Frequenz liegt.
Leerseite
Claims (5)
- 331386ÖINTERNATIONAL STANDARD ELECTRIC
CORPORATION, NEW YORKD, F.G.Dwy.er-J .M.Baker 11-1Patentansprüche\1 ·/ Spannun.gsgesteuerter Oszillator für einen großen Frequenzbereich, de r durch ein η-stufiges schaltbares Kondensat ο rnetzwerk (C1 bis C7) in η sich überlapp end e Frequenzbereiche unterteilt ist und eine durch eine Steuerspannung veränderbare Kapazität (VC1) zur Feineinstellung der Frequenz in jedem Frequenzbereich enthält, d a d u r c h gekennzei chnet, daß ein Detektor (1.5) vorgesehen ist, der feststellt ob die Rege L spannung einen oberen oder unteren Grenzwert überschreitet, daß ein auf/ abwärts zählender Zähler (16) vorhanden ist/der zählt, solange ein Ausgangssignal des Detektors (15) vorhanden ist, daß ein 1 aus η Dekoder (18) vorgesehen ist, der den Stand des Zählers (16) dekodiert, um ein 1 aus η Bereichssignal zu erzeugen, und daß Schaltmittel (D1 bis D7) vorhanden sind, die gesteuert durch das Bereichssigna Idas Kondensatornetzwerk (C1 bis C7) schalten. - 2. Spannungsgesteuerter Oszillator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltmittel (D1 bis D7) aus je einer PIN-Diode in Reihe zu je einem Kondensator des Kondensatornetzwerkes (C1 bis C7) bestehen, die je von einem Bereichssignal geschaltet werden.ZT/Pi-Wr/R14.04.1983 -2-• ■■·■···· 33Ί3868D.F.G.Dwyer-J.M.Baker 11-1
- 3. Spannungsgesteuerter OsziLLator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die veränderbare Kapazität aus einer Kapazitätsdiode (VC1) besteht.
- 4. Spannungsgesteuerter OsziLLator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß er einen Taktgenerator (17) enthäLt, dessen TaktimpuLse beim Zusammentreffen mit dem AusgangssignaL des Detektors (15) den ZähLer (16) weitersteLLen und die unterdrückt werden, wenn das Ausgangssigna L des Detektors (15) fehlt.
- 5. Spannungsgesteuerter OsziLLator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die Verwendung in einem Synthesizer mit einer Phasenrege L sch Leife zur Frequenzerzeugung.
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DE102004059987B4 (de) * | 2004-12-13 | 2010-09-30 | Infineon Technologies Ag | Spannungsgesteuerte Oszillatorschaltung mit analoger und digitaler Ansteuerung und phasenverriegelte Regelschleife mit einer solchen Oszillatorschaltung |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB2120478B (en) | 1985-10-16 |
GB2120478A (en) | 1983-11-30 |
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Representative=s name: WALLACH, C., DIPL.-ING. KOCH, G., DIPL.-ING. HAIBA |
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8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |