DE3321601A1 - Steuerschaltung fuer eine phasenstarre schleife - Google Patents
Steuerschaltung fuer eine phasenstarre schleifeInfo
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Description
O O Z i D
Steuerschaltung für eine phasenstarre Schleife
Die Erfindung bezieht sich auf eine Steuerschaltung für phasenstarre Schleifen und betrifft insbesondere eine
Bandbreitensteuerschaltung für phasenstarre Schleifen,
die in einem Frequenzsynthesizer benutzt werden.
Phasenstarre Schleifen werden in Frequenzsynthesizern benutzt, um einen relativ breiten Bereich wählbarer Frequenzen
zu schaffen, die die Stabilität eines Referenzoszillators haben, der typisch quarzgesteuert ist. Ein
solcher breiter Frequenzbereich erfordert, daß das Filter in der phasenstarren Schleife eine veränderbare Bandbreite
hat, so daß, wenn eine Frequenzänderung programmiert oder verlangt wird, eine solche Änderung in kurzer Zeit vorgenommen
werden kann. Die zeitliche Änderung hängt von der Schleifensteuerspannung ab, die ihrerseits erstens durch
die Größe der verfügbaren Schleifenverstärkung begrenzt wird. Zweitens wird die Schleifensteuerspannung weiter be-
-C-
grenzt, wenn ein Filter relativ niedriger Grenzfrequenz in die Steuerleitung der phasenstarren Schleife eingefügt
wird, um Rauschen und Frequenzmodulation des spannungsgesteuerten Oszillators durch die Referenzfrequenz zu verringern.
In bekannten Schaltungen erfolgt die Filterumschaltung in einer phasenstarren Schleife meistens durch
Verwendung einer Zeitgeberschaltung mit fester Zeitgebung,
(beispielsweise eines monostabilen Multivibrators), die am Anfang die Phasenrastung mit einer relativ großen Filterbandbreite
gestattet. Nachdem die Zeitgeberschaltung ihre Zeitsperre erreicht hat, schaltet sie das Filter auf eine
relativ kleine Bandbreite um. Mit einer solchen Zeitgeberschaltung ergeben sich jedoch mehrere Probleme. Erstens,
wenn aus irgendeinem Grund der spannungsgesteuerte Oszillator wegen eines Rauschstoßes oder -impulses aus der Versorgungsspannung
die Phasenrastung verläßt (d.h. ausrastet), kann der normale Phasenrastungsdetektor den Verlust der
Phasenrastung für viele Millisekunden nicht erkennen, so daß ein Sender, dessen Frequenzquelle der spannungsgesteuerte
Oszillator ist, ein Trägerrauschen oder starkes Rauschen über einem beträchtlichem Teil des benachbarten Frequenzspektrums
erzeugt. Das zweite Problem besteht darin, daß die feste Zeit, die dem spannungsgesteuerten Oszillator
gegeben wird, um sich auf die neue verlangte Frequenz einzustellen, für die besondere Frequenzänderung nicht lang genug
zu sein braucht. Wenn die Bandbreite nach dieser festen Zeit, aber bevor sich der Sender auf die verlangte Frequenz eingestellt
hat, verkleinert wird, kann der Sender unerwünschte Frequenzen mit zugeordneter Störung erzeugen, bis seine Frequenz
korrekt ist.
Im Idealfall sollten relativ schnelle und breite Frequenzänderungen
mit einer Filterschaltung mit relativ großer Bandbreite in der phasenstarren Schleife vorgenommen wer-
den. Nachdem der spannungsgesteuerte Oszillator die neue
verlangte Frequenz erzeugt, sollte die Filterschaltung eine relativ niedrige Bandbreite haben.
Die Erfindung schafft eine verbesserte Schaltung zum Steuern
der Bandbreite eines Filters in einer phasenstarren Schleife. In der Steuerschaltung nach der Erfindung wird
das Phasendetektorausgangssignal benutzt, um aus ihm sowohl
ein relativ hohes Signal als auch ein relativ niedriges Signal zu erzeugen. Das niedrige Signal wird in einem
ersten Komparator mit dem hohen Signal verglichen, das durch eine Ladeschaltung verzögert ist; und das hohe Signal wird
in einem zweiten Komparator mit dem niedrigen Signal verglichen, das durch eine Ladeschaltung verzögert ist. Bei
Zunahmen des Phasendetektorausgangssignals erzeugt der erste Komparator ein Ausgangssignal, wenn ein relativ niedriges
Signal das hohe Signal übersteigt, bis die Verzögerung der Ladeschaltung für das hohe Signal endet. Bei Abnahmen
in dem Phasendetektorausgangssignal erzeugt der zweite Komparator ein Ausgangssignal, wenn ein relativ niedriges
Signal das hohe Signal übersteigt, bis die Verzögerung der Ladeschaltung für das niedrige Signal endet. Die Komparator
ausgangs signale werden verknüpft, so daß ein Schaltungsausgangssignal auf eines der Ausgangssignale hin und für
eine mit diesem in Beziehung stehende Dauer erzeugt wird, die ihrerseits in Beziehung zu der Größe der Ausgangssignale
des Phasendetektors stehen. Während seiner Dauer kann das Steuerschaltungsausgangssignal benutzt werden, um dem
Filter eine große Bandbreite zu geben. Am Ende des Steuerschaltungsausgangs signals kann die Filterbandbreite verkleinert
werden.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher beschrieben.
Es zeigt
Fig. 1 ein Blockschaltbild eines Frequenz
synthesizers, der eine phasenstarre Schleife und eine Steuerschaltung
nach der Erfindung hat,
Fig. 2 ein Schaltbild einer bevorzugten
Ausführungsform der Steuerschaltung nach der Erfindung und
Fig. 3 Kurven zur Veranschaulichung der
Arbeitsweise der Steuerschaltung nach Fig. 2.
Zum Beschreiben der Erfindung wird zuerst auf das Blockschaltbild nach Fig. 1 Bezug genommen, das eine Steuerschaltung
nach der Erfindung zeigt, die bei einem bekannten Frequenzsynthesizer benutzt wird, der eine phasenstarre
Schleife hat. Der Synthesizer enthält einen stabilen Referenzoszillator 10, der normalerweise quarzgesteuert
ist. Die Frequenz dieses Oszillators kann bei Bedarf vervielfacht oder heruntergeteilt werden, bevor sein Ausgangssignal
an einen ersten Eingang eines Phasendetektors 11 angelegt wird. Das Ausgangssignal des Phasendetektors
11 wird über eine Filterschaltung 12 an den Eingang eines spannungsgesteuerten Oszillators 13 angelegt. Das Ausgangssignal des Oszillators 13 wird für irgendeinen geeigneten
Zweck verwendet, beispielsweise für einen Funksender oder -empfänger. Das Ausgangssignal des Oszillators 13 kann in
der Frequenz heruntergeteilt oder vervielfacht werden, was von den Schaltungserfordernissen abhängig ist. In dem
in Fig. 1 gezeigten Beispiel ist angenommen, daß das Ausgangssignal des Oszillators 13 durch eine Teilerschaltung
14 in der Frequenz heruntergeteilt und an einen zweiten Eingang des Phasendetektors 11 angelegt wird. Auf bekannte
Weise ist ein Kanalwähler 15 mit der Teilerschaltung 14 verbunden, um den Divisor für die Ausgangssignale aus dem
Oszillator 13 zu ändern und auf diese Weise das Ausgangssignal des Oszillators 13, das durch die phasenstarre
Schleife geliefert wird, zu ändern.
Die bis hierher beschriebene Schaltung ist bekannt. Wenn der Kanalwähler 15 schnell umgeschaltet wird oder bewirkt,
daß die Teilerschaltung 14 den Divisor in relativ großem Ausmaß ändert, kann, wie weiter oben erwähnt, die phasenstarre
Schleife beträchtliche Zeit benötigen, um die Phasenrastung zu erreichen und den spannungsgesteuerten
Oszillator 13 zu veranlassen, die neue gewünschte Ausgangsfrequenz zu erzeugen. Das gilt insbesondere dann, wenn das
Filter 12 eine relativ schmale Bandbreite hat, ein Zustand,
der normalerweise verlangt wird, um Rauschen oder störende Abstrahlungen aus dem Oszillator 13 zu verringern. Während
der Zeit, während der die phasenstarre Schleife ausgerastet ist, können - und häufig werden auch - unerwünschte und sich
stark verändernde Ausgangsfrequenzen durch den Oszillator 13 erzeugt werden. Zum Verringern dieser unerwünschten Effekte
empfängt die gemäß der Erfindung vorgesehene Steuerschaltung 20 ein Ausgangssignal aus dem Phasendetektor 11 und
gibt dieses Ausgangssignal an das Filter 12 ab, um das Filter 12 zu veranlassen, die Bandbreite gemäß dem Betrieb der
Steuerschaltung 20 umzuschalten. Die Steuerschaltung 20 erzeugt, wie weiter unten noch ausführlich erläutert, ein
erstes Ausgangssignal auf ein relativ niedriges Ausgangssignal des Phasendetektors 11 hin. Dieses erste Ausgangssignal
kann benutzt werden, um zu bewirken, daß das Filter 12 eine relativ schmale Bandbreite hat, um so Rauschen und
andere unerwünschte Abstrahlungen aus dem Oszillator 13 zu
όύZ i D U I
verringern. Die Steuerschaltung 20 erzeugt ein zweites Ausgangssignal
auf ein relativ hohes Ausgangssignal des Phasendetektors 11 hin, bis dieses hohe Ausgangssignal auf das zuvor
erwähnte niedrige Ausgangssignal abgesunken ist. Das
zweite Ausgangssignal der Steuerschaltung 20 kann benutzt
werden, um zu bewirken, daß das Filter 12 eine relativ große Bandbreite hat, um so eine schnelle Phasenrastung der
phasenstarren Schleife zu erzielen. An die Steuerschaltung 20 können außerdem ein Frequenzumschaltungsignal aus dem
Kanalwähler 15 und ein Ausgerastet-Signal aus dem Phasendetektor 11 angelegt werden. Diese Signale gestatten der Steuerschaltung
20, das zweite Ausgangssignal zu erzeugen, das benutzt werden kann, um zu bewirken, daß das Filter 12 eine
große Bandbreite hat. Ein Ausgangssignal kann außerdem der Steuerschaltung 20 entnommen und an einen Sender und/oder
Empfänger angelegt werden, um diese Vorrichtungen während der Zeit, während der das zweite Ausgangssignal erzeugt wird,
vorübergehend abzuschalten.
Fig. 2 zeigt ein Schaltbild einer bevorzugten Ausführungsform der Steuerschaltung 20 nach Fig. 1. Signale aus dem
Phasendetektor 11 werden an einen Spannungsteiler angelegt, der aus Widerständen R1, R2 besteht, die zwischen einer Eingangsklemme
22 und einem Referenzpotentialpunkt, z.B. Massepotential, in Reihe geschaltet sind. Dieser Spannungsteiler
bewirkt, daß das Phasendetektorsignal einen relativ hohen Eingangssignalwert an einer Klemme H und einen relativ niedrigen
Eingangssignalwert an einer Quelle L hat. Die Klemme H für den hohen Eingangssignalwert ist über einen Widerstand
R4 mit dem Minuseingang eines Operationsverstärkers A1 verbunden, der als Komparatorschaltung geschaltet ist, und
über einen Widerstand R6 mit dem Minuseingang eines Operationsverstärkers A2, der ebenfalls als Komparatorschaltung
geschaltet ist. Die Klemme L für den niedrigen Eingangssignalwert ist über einen Widerstand R3 mit dem Pluseingang des
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Verstärkers A1 und über einen Widerstand R5 mit dem Pluseingang
des Verstärkers A2 verbunden. Eine Zeitverzögerungsschaltung, die einen Kondensator Ci enthält, ist zwischen
den Minuseingang des Verstärkers A1 und Masse geschaltet, und eine Zeitverzögerungsschaltung, die einen Kondensator
C2 enthält/ ist zwischen den Pluseingang des Verstärkers A2 und Masse geschaltet. Diese Verzögerungsschaltungen erzeugen
eine Zeitverzögerung aus Gründen, die im folgenden erläutert sind. Die Ausgangssignale der Verstärker A1, A2
werden über Trenndioden D1, D2 an einen gemeinsamen Ausgangsbus 21 angelegt. Der Ausgangsbus 21 ist über eine
Trenndiode D3 mit dem Minuseingang eines Operationsverstärkers A3 verbunden, der als Komparatorschaltung geschaltet
ist, und über ein Trenndiode D4 mit dem Pluseingang eines Operationsverstärkers A4, der ebenfalls als Komparatorschaltung
geschaltet ist. Eine Spannungsreferenzschaltung besteht aus Widerständen R10 und R11, die in Reihe zwischen
einer Spannung B+ und Masse liegen. Der Pluseingang des Verstärkers A3 und der Minuseingang des Verstärkers A4
sind mit dem Verbindungspunkt der Widerstände R10, R11 verbunden.
Außerdem ist eine Filterschaltung, die einen Widerstand R8 und einen Kondensator C3 enthält, zwischen den Minuseingang
des Verstärkers A3 und Masse geschaltet, und eine Filterschaltung, die einen Widerstand R9 und einen
Kondensator C4 enthält, ist zwischen den Pluseingang des Verstärkers A4 und Masse geschaltet. Schließlich wird das
Ausgerastet-Signal über eine Diode D5 an den gemeinsamen
Ausgangsbus 21 angelegt, und das Frequenzumschaltsignal wird über eine Trenndiode D6 an den gemeinsamen Ausgangsbus
21 angelegt.
Das Ausgangssignal des Verstärkers A3 kann an den Sender
und/oder Empfänger angelegt werden, um diese Vorrichtungen abzuschalten, und das Ausgangssignal des Verstärkers A4
kann an das Filter 12 angelegt werden, um dessen Kenndaten
zu ändern. Die Ausgangssignale der Verstärker A1, A2 werden an die Minusklentme des Verstärkers A3 und an die Plusklenune
des Verstärkers A4 angelegt. Normalerweise erzeugt der Verstärker A3 ein Ausgangssignal, weil durch den Widerstand
R10 an seiner Plusklemme eine positive Spannung anliegt. Daher kann das Beseitigen des Ausgangssignals des
Verstärkers A3 benutzt werden, um entweder den Funksender oder den Funkempfänger oder bei Bedarf beide abzuschalten.
Normalerweise erzeugt der Verstärker A4 kein Ausgangssignal, weil durch den Widerstand R10 an seiner Minusklemme eine positive
Spannung anliegt. Wenn der Verstärker A4 kein Ausgangssignal erzeugt, kann das benutzt werden, um zu bewirken,
daß das Filter 12 eine relativ schmale Bandbreite hat.
Wenn jedoch der Verstärker A4 ein Ausgangssignal erzeugt, kann das benutzt werden, um zu bewirken, daß das Filter 12
eine relativ große Bandbreite hat. Diese Bandbreite kann auf verschiedenerlei Weise erzielt werden, beispielsweise
durch Zuschalten von Kondensatoren zu der Filterschaltung
oder Wegschalten von Kondensatoren aus der Filterschaltung.
Die Arbeitsweise der Schaltung nach Fig. 2 wird nun in Verbindung mit den Kurven erläutert, die in Fig. 3 über einer
gemeinsamen Zeitachse aufgetragen sind. Fig. 3A zeigt das Eingangssignal, das an die Steuerschaltung aus dem Phasendetektor
11 angelegt wird. Fig. 3B zeigt die Eingangssignale, die an den Verstärker A1 angelegt werden, wobei die
gestrichelte Linie das Eingangssignal an der Mimisklemme
und die ausgezogene Linie das Eingangssignal an der Plusklemme darstellt. Fig. 3C zeigt die Eingangssignale, die
an den Verstärker A2 angelegt werden, wobei die gestrichelte Linie das Eingangssignal an der Minusklemme und die ausgezogene
Linie das Eingangssignal an der Plusklemme darstellt. Fig. 3D zeigt das Ausg .ingssignal des Verstärkers
Δ 1 O U
Α1, und Fig. 3Ε zeigt das Ausgangssignal des Verstärkers
A2.
Es wird angenommen, daß vor dem Zeitpunkt T1 das Eingangssignal der Steuerschaltung, das in Fig. 3A gezeigt ist,
auf seinem stabilen oder normalen Wert ist. Bei diesem normalen Eingangssignal übersteigt das Eingangssignal an
der Minusklemme des Verstärkers Al das Eingangssignal an
der Plusklemme des Verstärkers A1, so daß der Verstärker
A1 kein Ausgangssignal erzeugt. Ebenso übersteigt das Eingangssignal
an der Minusklemme des Verstärkers A2 das Eingangssignal an der Plusklemme des Verstärkers A2, so daß
der Verstärker A2 kein Ausgangssignal erzeugt. Ohne Ausgangssignale aus den Verstärkern A1 und A2 und ohne das
Ausgerastet-Signal und das Frequenzumschaltsignal liefert der Verstärker A3 ein Ausgangssignal, das benutzt werden
kann, um einen Sender und/oder Empfänger eingeschaltet zu halten; und der Verstärker A4 liefert kein Ausgangssignal,
das benutzt werden kann, um zu bewirken, daß das Filter eine schmale Bandbreite hat. Es wird angenommen, daß zur
Zeit T1 das Eingangssignal auf eine Phasendifferenz der Signale aus dem Referenzoszillator und dem spannungsgesteuerten
Oszillator hin um eine relativ geringe Größe ansteigt. Das hat zur Folge, daß die Eingangssignale an
der Plusklemme des Verstärkers A1 und an der Minusklemme des Verstärkers A2 auf dieselbe Weise ansteigen. Die Eingangssignale
an der Minusklemme des Verstärkers A1 und an der Plusklemme der Verstärkers A2 steigen ebenfalls an,
aber langsamer, weil die Kondensatoren C1 und C2 aufgeladen werden müssen. Wegen des geringen Anstiegs des Eingangssignals
bleibt das Eingangssignal an der Minusklemme des Verstärkers A1 aber über dem Wert des Eingangssignals
an seiner Plusklemme. Das Signal an der Minusklemme des Verstärkers A2 bleibt deutlich über dem Signal an seiner
Plusklemme. Infolgedessen erzeugt kein Verstärker ein Ausgangssignal
im Zeitpunkt T1, wie es in den Fig. 3D und 3E
gezeigt ist. Im Zeitpunkt T2 fällt das Eingangssignal auf seinen Anfangs- und stabilen Wert ab. Die Signale an der
Plusklemme des Verstärkers A1 und an der Minusklemme des Verstärkers A2 fallen ebenfalls ab, während die Signale an
der Minusklemme des Verstärkers Al und an der Plusklemme des Verstärkers A2 langsam abfallen, weil die Kondensatoren
C1 und C2 entladen werden müssen. Wegen des geringen Abfalls bleiben jedoch die Signale an den Minusklemmen über
den Signalen an den Plusklemmen, so daß keine Verstärkerausgangssignale erzeugt werden.
Im Zeitpunkt T3 ist angenommen, daß das Eingangssignal in kleinem Ausmaß unter seinem normalen Wert abfällt. Das hat
zur Folge, daß die Signale an den Verstärkerklemmen auf die für den Zeitpunkt T2 beschriebene Weise abfallen. In diesem
Fall bleiben die Signale an den Minusklemmen weiterhin über den Signalen an den Plusklemmen, so daß keine Verstärkerausgangssignale
erzeugt werden. Im Zeitpunkt T4 ist angenommen, daß das Eingangssignal über seinen normalen oder stabilen
Wert wieder ansteigt. Das bewirkt, daß die Eingangssignale an den Verstärkern A1, A2 eine gleiche Veränderung erfahren
wie sie für den Zeitpunkt T1 beschrieben ist. Wiederum werden keine Verstärkerausgangssignale erzeugt.
Im Zeitpunkt T5 ist jedoch angenommen, daß das Eingangssignal in relativ großem Ausmaß zunimmt, zumindest über einen
Schwellenwert, der durch die Schaltungswerte eingestellt ist. Eine so große Zunahme stellt eine große Phasendifferenz
zwischen den Signalen des Referenzoszillators und des spannungsgesteuerten Oszillators dar. Das hat zur Folge,
daß das Eingangssignal an der Plusklemme des Verstärkers
A1 über das Eingangssignal an der Minusklemme der Verstärkers
A1 ansteigt, weil eine Zunahme des Eingangssignals an der Minusklemme durch den Kondensator C1 verzögert wird,
der keine Ladung hat. Während der Zeit, die benötigt wird, um den Kondensator C1 aufzuladen, kann das Eingangssignal
an der Minusklemme das Eingangssignal an der Plusklemme des Verstärkers A1 übersteigen, und der Verstärker A1 erzeugt
ein positives Ausgangssignal zur Zeit T5, wie es in Fig. 3D
gezeigt ist. Der Verstärker A2 erzeugt jedoch kein Ausgangssignal, weil das Eingangssignal an seiner Minusklemme das
Eingangssignal an seiner Plusklemme übersteigt, wie es in Fig. 3C gezeigt ist. Das Ausgangssignal des Verstärkers A1
bewirkt, daß der Verstärker A3 ein Ausgangssignal erzeugt, das den Sender und Empfänger abschalten kann, und daß der
Verstärker A4 ein Ausgangssignal erzeugt, welches bewirkt, daß das Filter 12 eine große Bandbreite hat.
Zur Zeit T6 ist angenommen, daß das Eingangssignal schnell auf seinen normalen Wert abfällt, wie es in Fig. 3A gezeigt
ist. Der Verstärker A1 erzeugt kein Ausgangssignal, da das Eingangssignal an seiner Plusklemme unter dem Eingangssignal
an seiner Minusklemme bleibt. Das Eingangssignal an der Minusklemme des Verstärkers A2 nimmt jedoch schnell
unter den Wert des Eingangssignals an seiner Plusklemme ab,
weil das Signal an der Plusklemme den Kondensator C2 entladen muß. Während dieser Entladungszeit erzeugt der Verstärker
A2 ein Ausgangssignal, wie es in Fig. 3E gezeigt ist. Dieses Ausgangssignal des Verstärkers A2 bewirkt, daß
der Verstärker A3 ein Ausgangssignal erzeugt, das den Sender
und Empfänger abschalten kann, und daß der Verstärker A4 ein Ausgangssignal erzeugt, das bewirkt, daß das Filter
12 eine große Bandbreite hat.
Im Zeitpunkt T7 ist angenommen, daß das Eingangssignal
schnell auf einen niedrigeren Wert abnimmt, wie es in
Fig. 3A gezeigt ist. Das hat zur Folge, daß der Verstärker A 2 ein Ausgangssignal zur Zeit T7 auf dieselbe
Weise erzeugt, wie es für den Betrieb zur Zeit T6 beschrieben worden ist. Weil die Größe der Abnahme zur Zeit
T7 größer ist als die Größe der Abnahme zur Zeit T6, ist die Zeitverzögerung größer, und die Dauer des Ausgangssignals
zur Zeit T7 ist größer als die Dauer des Ausgangssignals zur Zeit T6.
Schließlich ist zur Zeit T8 angenommen, daß das Eingangssignal schnell auf seinen normalen Wert ansteigt, wie es
in Fig. 3A gezeigt ist. Das hat zur Folge, daß der Verstärker A1 ein Ausgangssignal erzeugt und daß der Verstärker A2
kein Ausgangssignal erzeugt, wie es für den Betrieb zur Zeit T5 beschrieben worden ist. Weil die Größe der Zunahme zur
Zeit T8 größer ist als die Größe der Zunahme zur Zeit T5, ist die Zeitverzögerung größer, und die Dauer des Ausgangssignals
zur Zeit T8 ist größer als die Dauer des Ausgangssignals zur Zeit T5.
Andere Eingangssignaländerungen würden zwar Ausgangssignale mit anderer Zeitdauer verursachen, für den Fachmann ist
jedoch die Arbeitsweise der Steuerschaltung an Hand der oben angegebenen und in Verbindung mit Fig. 3 erläuterten
Beispiele verständlich.
Das Ausgerastet-Signal und das Frequenzumschaltsignal, die über die Trenndioden D5, D6 angelegt werden, können auch
an die Minusklemme des Verstärkers A3 und an die Plusklemme des Verstärkers A4 angelegt werden, um dieselben Funktionen
wie die Ausgangssignale aus den Verstärkers A1 und A2 zu erzielen. So könnte ein Ausgerastet-Signal oder ein Frequenz-
JJZIbUI
-yf-
umschaltsignal bewirken, daß der Verstärker A3 sein Ausgangssignal
eliminiert und daß der Verstärker A4 ein Ausgangssignal für die oben beschriebenen Funktionen liefert.
Vorstehende Darlegungen zeigen, daß eine neue und verbesserte Steuerschaltung zur Verwendung in einer phasenstarren
Schleife zum Erzeugen eines Steuersignals geschaffen worden ist, das eine Dauer hat, die von der Größe der Änderung
des Phasendetektoreingangssignals abhängig ist. Es ist zwar nur eine Ausführungsform der Erfindung beschrieben
worden, Modifizierungen liegen jedoch im Rahmen fachmännischen Könnens. Die Komparatorschaltungen, die durch die
Verstärker A1, A2, A3, A4 gebildet werden, können auf andere Weise ausgebildet werden, die Verwendung von Operationsverstärkern
ist jedoch vorzuziehen. Die Verzögerungsschaltungen, die durch die Kondensatoren C1, C2 gebildet
werden, können auf andere Weise ausgebildet werden und Zeitverzögerungen liefern, die von den Schaltungserfordernissen
abhängig sind.
Claims (8)
- Patentansprüche:.}Steuerschaltung für eine phasenstarre Schleife mit einem Referenzoszillator (10), einem gesteuerten Oszillator (13), einem Phasendetektor (11), dessen Eingänge mit den Oszillatoren verbunden sind, und mit einem Filter (12), das zwischen einen Ausgang des Phasendetektors und einen Steuereingang des gesteuerten Oszillators geschaltet ist, gekennzeichnet durch:a) eine Eingangsschaltung (22, R1, R3-R6) mit Ausgängen, die relativ hohe und relativ niedrige Spannungen auf eine Spannung an dem Phasendetektorausgang hin erzeugen;b) eine erste und eine zweite Komparatorschaltung (A1, A2) , die jeweils einen ersten und einen zweiten Eingang sowie einen Ausgang haben;c) Einrichtungen (R3, R5) zum Verbinden der ersten Eingänge der Komparatorschaltungen mit dem Ausgang niedriger Spannung der Eingangsschaltung;d) Einrichtungen (R4, R6) zum Verbinden der zweiten Eingänge der Komparatorschaltungen mit dem Ausgang hoherSpannung der Eingangsschaltung;e) eine Verzögerungsschaltung (C1), die mit dem zweiten Eingang der ersten Komparatorschaltung (A1) verbunden ist;f) eine Verzögerungsschaltung (C2), die mit dem ersten Eingang der zweiten Komparatorschaltung (A2) verbunden ist;g) eine Ausgangseinrichtung (A4), die mit den Ausgängen der ersten und der zweiten Komparatorschaltung verbunden ist, um ein Steuersignal zum Anlegen an das Filter (12) zu erzeugen.
- 2. Steuerschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangseinrichtung eine Komparatorschaltung (A4) enthält, die einen ersten Eingang hat, der mit den Ausgängen der ersten und der zweiten Komparatorschaltung (A1, A2) verbunden ist, und einen zweiten Eingang, der mit einer Referenzspannung (R10, R11) verbunden ist.
- 3. Steuerschaltung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine Eingangsschaltung (D4, D5, D6) für ein zusätzliches Steuersignal, die mit der Ausgangseinrichtung (A4) verbunden ist.
- 4. Steuerschaltung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzögerungsschaltungen (C1, C2) jeweils eine Kondensatorladeschaltung enthalten.
- 5. Steuerschaltung für eine phasenstarre Schleife, gekennzeichnet durch:a) eine Spannungsteilerschaltung (R1, R2), an die ein Phasendetektorausgangssignal angelegt wird und die ein relativ hohes Signal liefert, das zu dem Phasendetektorausgangssignal in Beziehung steht, und eine relativ niedrige Ausgangsspannung, die zu dem Phasendetektoraus-gangssignal in Beziehung steht;b) eine erste und eine zweite Komparatorschaltung (A1, A2), die jeweils einen ersten und einen zweiten Eingang sowie einen Ausgang haben, wobei das Ausgangssignal eine erste Größe hat/ wenn das erste Eingangsignal das zweite Eingangssignal übersteigt, und eine zweite Größe, wenn das zweite Eingangssignal das erste Eingangssignal übersteigt;c) Einrichtungen (R3, R5) zum Verbinden der Spannung steuerschaltung mit den ersten Komparatorschaltungseingängen, um die niedrigen Signale an die ersten Eingänge anzulegen;d) Einrichtungen (R4, R6) zum Verbinden der Spannungsteilerschaltung mit den zweiten Komparatorschaltungseingängen, um die hohen Signale an die zweiten Eingänge anzulegen;e) eine erste Zeitverzögerungsschaltung (Cl), die mit dem zweiten Eingang der ersten Komparatorschaltung (A1) verbunden ist;f) eine zweite Zeitverzögerungsschaltung (C2), die mit dem ersten Eingang der zweiten Komparatorschaltung (A2) verbunden ist; undg) eine Einrichtung (A4) zum Verknüpfen der Ausgangssignale der ersten und der zweiten Komparatorschaltung (Al, A2) zum Steuern einer Filterschaltung (12) in der phasenstarren Schleife.
- 6» Steuerschaltung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Komparatorschaltungen (A1, A2) Operationsverstärker enthalten.
- 7. Steuerschaltung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Verknüpfungseinrichtung eine Schwellenwertschaltung enthält, die ein Ausgangssignal erzeugt, wenn eines der Komparatorschaltungsausgangssignale eineausgewählte Größe übersteigt.
- 8. Steuerschaltung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitverzögerungsschaltungen (C1, C2) Änderungen im Signalwert eine Zeitverzögerung geben, die in Beziehung zu der Größe der Änderungen im Signalwert steht.
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