DE3818089C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung geht aus von einer Schaltungsanordnung gemäß Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Eine derartige Schaltungsanordnung ist bereits bekannt (DE-OS 19 09 365). Mit dieser bekannten Schaltungsanordnung soll der Fangbereich eines freischwingenden Oszillators erweitert werden, ohne zusätzliche, die Regelschleife nachteilig beeinflussende Schaltungsmittel einzufügen. Dafür ist vorgesehen, daß eine zwischen dem Oszillator und einem Phasendiskriminator eingeschaltete Synchronisierungsschaltung die Frequenzablage der Oszillatorfrequenz von einer Normalfrequenz bewertet. Bei einer Frequenzablage innerhalb des Regelbereiches der Regelschleife wird die Synchronisierungsschaltung überbrückt. Bei einer Weiterablage der Oszillatorfrequenz wird dagegen die Regelschleife aufgetrennt und ein gesonderter Multivibrator eingeschaltet, der den Oszillator auf eine bestimmte Frequenz innerhalb des Regelbereiches nachstimmt. Danach wird dieser Multivibrator wieder abgeschaltet und die zuvor aufgetrennte Regelschleife geschlossen, um den Oszillator von dieser Frequenz aus innerhalb des Regelbereiches auf die Normalfrequenz nachzustimmen.

Die genannte Synchronisierungsschaltung wertet dabei die von dem Oszillator gerade bereitgestellte Rechtecksignalfolge mit Hilfe von Frequenzüberwachungseinrichtungen in Form von monostabilen und bistabilen Kippstufen aus, um einerseits überprüfen zu können, ob der Frequenzversatz zwischen der Frequenz der von dem Oszillator abgegebenen Rechtecksignalfolge und der Normalfrequenz innerhalb eines vorgegebenen Grenzwertes liegt oder nicht, und um andererseits ggf. das zuvor genannte Auftrennen der Regelschleife mit anschließendem Ankoppeln des gesonderten Multivibrators zu steuern.

Durch das Auftrennen des Regelkreises bei einer über dem Grenzwert liegenden Frequenzabweichung und die Ankopplung eines gesonderten Multivibrators zum Nachziehen des Oszillators auf eine bestimmte, innerhalb des Fangbereiches des Regelkreises liegende Frequenz ist ein schnelles phasengenaues Nachstellen des Oszillators auf die Normalfrequenz nicht sichergestellt.

Weiterhin ist eine Fangschaltung für Phasenregelkreise mit Umsetzung in eine Zwischenfrequenzlage und mit einem Abtastphasendemodulator mit dreieckförmiger Kennlinie bekannt (DD 1 56 308), welche über eine für die Grobsynchronisierung dienende Steuereinrichtung verfügt. Diese Steuereinrichtung weist u. a. einen Ein-Aus-Schalter sowie einen diesem nachgeschalteten Umschalter auf. Der Ein-Aus-Schalter ist lediglich im Hinblick auf das bei der bekannten Schaltungsanordnung vorausgesetzte Zwischenfrequenz-Umsetzverfahren vorgesehen. Durch diesen Ein-Aus-Schalter soll erreicht werden, daß nur solche mit der Zwischenfrequenz auftretende Abtastimpulse zu dem Abtastphasendemodulator hindurchgelassen werden, welche in den Zeiten auftreten, in denen entweder der steigende oder der fallende Teil der Phasendemodulatorkennlinie durchfahren wird.

Der verbleibende Umschalter dient für die Auftrennung des Phasenregelkreises, falls die miteinander zu synchronisierenden Taktsignale (auf die Zwischenfrequenz umgesetzte Empfangssignale und Oszillatortaktsignale) einen über einen festgelegten Grenzwert liegenden Frequenzversatz aufweisen. Im aufgetrennten Zustand dieses Phasenregelkreises werden dabei dem Abtastphasendemodulator anstelle der auf die Zwischenfrequenz umgesetzten Empfangstaktsignale Hilfsimpulse zugeführt, um den in dem Phasenregelkreis befindlichen Oszillator in Richtung zu dem Einrastpunkt des Regelkreises hinzuzuziehen.

Bei der aus DD 1 56 308 bekannten Schaltungsanordnung ist vorgesehen, daß die Geschwindigkeit für die Frequenzverschiebung der Oszillatortaktsignale abhängig ist vom Frequenzversatz der für die Grobsynchronisierung herangezogenen Signale (Hilfsimpulse, Oszillatortaktsignale und Referenzsignale). Für die Steuerung des zuvorgenannten Umschalters und für die Bereitstellung der bei geöffnetem Regelkreis erforderlichen Hilfsimpulse ist jedoch ein relativ hoher schaltungstechnischer Aufwand erforderlich, der zuweilen unerwünscht ist.

Aus DE 32 34 576 A1 und US 34 41 871 sind außerdem Regelkreise bekannt, in welchen für eine normale Phasensynchronisierung Zähleranordnungen bzw. einstellbare Frequenzteiler benutzt sind, deren Zählzyklus beispielsweise durch Ein- bzw. Ausblenden von Impulsen einer Steuerimpulsfolge gesteuert wird. Nicht bekannt ist in diesem Zusammenhang eine Steuereinrichtung, mit deren Hilfe je nach dem Zustand eines Regelkreises alternativ eine Grobsynchronisierung oder eine Feinsynchronisierung mit einem stetigen Übergang der Phasenregelgeschwindigkeit zwischen diesen beiden Synchronisierarten durchführbar ist.

Weiterhin sind sogenannte Phasenregelkreise (phase-locked-loop) bekannt (z. B. "Unterrichtsblätter der Deutschen Bundespost", Jahrgang 34/1981, Nr. 2, Seiten 75 bis 83). Phasenregelkreise weisen bei einer entsprechenden Dimensionierung innerhalb des Proportionalbereiches des spannungsgesteuerten Taktoszillators, d. h. im eingerasteten Zustand, hinsichtlich der Phasensynchronisierung eine hohe Konstanz auf. Liegen jedoch die beiden zu synchronisierenden Taktimpulsfolgen zunächst außerhalb dieses Proportionalbereiches, so ist für das Einrasten des betreffenden Phasenregelkreises je nach Frequenzdifferenz eine mehr oder weniger lange Zeitspanne erforderlich. Diese Zeitspanne ist insbesondere dann lang, wenn als spannungsgesteuerter Taktoszillator ein spannungsgesteuerter Quarzoszillator mit geringem Ziehbereich benutzt ist.

Darüber hinaus ist bereits ein Taktimpuls-Regenerator für die Synchronisierung von Taktimpulsen mit Eingangsdatensignalen bekannt (DE-AS 27 20 747). Dieser Taktimpuls-Regenerator weist einen Taktsignale vorgegebener Frequenz bereitstellenden Oszillator und einen diesem nachgeschalteten steuerbaren Frequenzteiler auf. Für die Einstellung dieses Frequenzteilers ist eine aus einem Phasendiskriminator und einem mit diesem verbundenen Steuerkreis bestehende Steuereinrichtung vorgesehen. Diese Steuereinrichtung steuert bei einer bestehenden Phasenabweichung zwischen den Eingangsdatensignalen und den Taktsignalen den Frequenzteiler in Abhängigkeit von der Richtung und des Betrags derart, daß dieser Frequenzteiler auf ein gegenüber dem normalen Frequenzteilerverhältnis abweichendes Frequenzteilerverhältnis eingestellt wird.

Außerdem ist es bereits aus der UKW-Empfangstechnik bekannt ("Funkschau", 1974, Heft 17, Seiten 535 bis 537 und Heft 18, Seiten 587 bis 589), eine digital arbeitende Suchlauf-Anordnung in der Weise zu realisieren, daß durch manuelle Kanalwahl bzw. automatischen Suchlauf zunächst eine sprungweise Grobabstimmung des UKW-Empfängers auf die Frequenz eines Senders vorgenommen wird. Durch diese sprungweise Abstimmung bedingte Abstimmfehler (Frequenzfehler) sind durch eine Feinregelung (AFC) ausgleichbar.

Es ist nun Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Weg zu zeigen, wie bei einer Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art mit einem geringen zusätzlichen schaltungstechnischen Aufwand das Einlaufverhalten verbessert werden kann.

Gelöst wird diese Aufgabe durch die im Patentanspruch 1 angegebenen schaltungstechnischen Merkmale.

Der Vorteil der Erfindung besteht darin, daß bei innerhalb des Proportionalbereiches des Taktoszillators liegenden Phasenabweichungen eine Feinregelung der Phase der zweiten Taktimpulsfolge ausschließlich mit Hilfe der von dem Phasendiskriminator bereitgestellten Regelsignale erfolgt. Bei Überschreiten einer vorgegebenen Phasenabweichung wird dagegen durch die Steuereinrichtung eine Grobsynchronisierung vorgenommen. Dabei ist vorgesehen, daß kurzzeitig entweder in die Oszillator-Taktimpulsfolge zusätzliche Taktimpulse eingefügt oder Taktimpulse der Oszillator-Taktimpulsfolge ausgeblendet werden. In beiden Fällen nimmt die Phasenabweichung innerhalb einer kurzen Zeitspanne einen Betrag an, der durch die genannte Feinregelung regelbar ist.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß die Regelschleife stets geschlossen ist, unabhängig davon, ob gerade durch die Steuereinrichtung eine Grobsynchronisierung oder im Proportionalbereich des Oszillators eine Feinsynchronisierung durchgeführt wird, und daß mit einem insgesamt geringen schaltungstechnischen Aufwand im Grobsynchronisierbereich eine vom Betrag der Regelabweichung abhängige Phasenänderungsgeschwindigkeit erreicht ist, die sich im Überlappungsbereich zu dem Feinsynchronisierbereich (Proportionalbereich des Oszillators) hin stetig an die Phasenänderungsgeschwindigkeit innerhalb des Feinsynchronisierbereiches anpaßt.

Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen. Der Vorteil dieser Ausgestaltungen besteht in dem sehr geringen schaltungstechnischen Aufwand für die Realisierung der Steuereinrichtung.

Im folgenden wird nun die Erfindung anhand von Zeichnungen beispielsweise näher erläutert.

Fig. 1 zeigt eine Schaltungsanordnung für die Phasensynchronisierung von Taktimpulsfolgen gemäß der vorliegenden Erfindung,

Fig. 2 zeigt eine Steuereinrichtung, welche alternativ zu der in Fig. 1 dargestellten Steuereinrichtung einsetzbar ist und

Fig. 3 zeigt Impulsdiagramme, auf die im Zuge der Erläuterung der Erfindung näher eingegangen wird.

In Fig. 1 ist ein für die Phasensynchronisierung von Taktimpulsen dienender Phasenregelkreis dargestellt. Dieser Phasenregelkreis weist bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel einen über eine Kapazitätsdiode spannungsgesteuerten Quarzoszillator VCXO auf, welcher eine Taktimpulsfolge von 12,288 MHz bereitstellen möge. Dieser Quarzoszillator enthält einen Vorfrequenzteiler, der die ihm zugeführte Taktimpulsfolge um den Faktor 8 untersetzt. Diese untersetzte Taktimpulsfolge, die mit OTI bezeichnet ist, wird im folgenden als Oszillator-Taktimpulsfolge bezeichnet. Diese Oszilla­ tor-Taktimpulsfolge ist über eine im folgenden noch zu erläuternde Steuereinrichtung SE einem Frequenzteiler FT zugeführt. Dieser untersetzt die Oszillator-Taktimpulsfolge in der Weise, daß an einem ersten Ausgang eine eine Impulsfrequenz von 384 kHz aufweisende Taktimpulsfolge TI2 auftritt, die mit einer 75-Hz-Ein­ gangstaktimpulsfolge TI1 zu synchronisieren ist. An einem zweiten Ausgang des Frequenzteilers FT tritt eine 75-Hz-Taktimpulsfolge TI3 auf, die zusammen mit der Eingangstaktimpulsfolge einem Phasen­ diskriminator PLL für einen Phasenvergleich zugeführt ist. Dieser Phasendiskriminator liefert an einem mit "1" bezeichneten Ausgang ein der Phasenabweichung der beiden ihm zugeführten Taktimpulsfolgen entsprechendes Regelsignal, welches über ein in Fig. 1 nicht näher be­ zeichnetes RC-Glied (Tiefpaß-Fillter) dem Quarzoszillator VCXO zu­ geführt ist. Mit Hilfe dieses Regelsignals ist die Frequenz der von dem Quarzoszillator abgegebenen Taktimpulsfolge innerhalb des Pro­ portionalbereiches des Quarzoszillators regelbar. Auf das Regel­ prinzip wird hier jedoch nicht näher eingegangen, da dieses bereits hinlänglich bekannt ist. Im übrigen ist bei dem vorliegenden Aus­ führungsbeispiel als Phasendiskriminator PLL ein integrierter Schalt­ kreis vom Typ 4046 der Firma Fairchild eingesetzt, wobei ein "edge controlled memory network (phase comparator II)" benutzt wird.

Vorstehend wurde bereits darauf hingewiesen, daß die in Fig. 1 darge­ stellte Schaltungsanordnung eine gesonderte Steuereinrichtung SE aufweist. Diese Steuereinrichtung dient für eine Grobsynchronisie­ rung für den Fall, daß die von dem Phasendiskriminator ermittelte Phasenabweichung außerhalb eines vorgegebenen Grenzwertes liegt. Die Steuereinrichtung SE weist hierfür eine Auswerteeinrichtung AE und eine mit dieser über zwei Ausgänge verbundene Signal-Verknüpfungs­ einrichtung VE auf. Der Auswerteeinrichtung ist ein erstes Zeitglied T1 beispielsweise in Form eines monostabilen Multivibrators oder einer Zähleranordnung zugehörig. Eingangsseitig erhält dieses Zeitglied von einem Ausgang "2" des Phasendiskriminators PLL (Aus­ schluß 1 beim Baustein 4046) her einen dem Betrag der gerade ermittelten Phasenabweichung proportionalen Steuerimpuls zugeführt. Dieser wird durch die Zeitkonstante des Zeitgliedes um den auf den Grenzwert entfallenden Betragsanteil verkürzt und anschließend einem ersten Eingang eines NICHT-UND-Gliedes G1 zugeführt. Ein zweiter Eingang dieses einen ersten Ausgang der Auswerteeinrichtung AE bildenden NICHT-UND-Gliedes ist mit dem genannten Ausgang "2" des Phasendiskriminators PLL über einen Inverter verbunden.

Die Auswerteeinrichtung AE weist außerdem ein mit dem Ausgang des ersten Zeitgliedes T1 verbundenes zweites Zeitglied T2 auf, welches wiederum beispielsweise aus einem monostabilen Multi­ vibrator oder aus einer Zähleranordnung gebildet sein möge. Die Zeitkonstante dieses Zeitgliedes ist, wie im folgenden noch näher erläutert ist, so festgelegt, daß einem Eingang eines NICHT-UND- Gliedes G4 ein gegenüber dem Ausgangsimpuls des ersten Zeitglie­ des T1 kürzerer Impuls zugeführt wird. Ein zweiter Eingang dieses NICHT-UND-Gliedes ist über den genannten Inverter mit dem Ausgang "2" des Phasendiskriminators PLL verbunden. Der Ausgang des Gliedes G4 bildet einen zweiten Ausgang der Auswerteeinrichtung AE.

Mit dem ersten Ausgang der Auswerteeinrichtung AE ist ein erster Eingang eines der genannten Signal-Verknüpfungseinrichtung VE zugehörigen ODER-Gliedes G2 verbunden. Einem zweiten Eingang dieses ODER-Gliedes ist von dem Frequenzteiler FT her eine gegenüber der Oszillator-Taktimpulsfolge OTI untersetzte Taktimpulsfolge zuge­ führt. Diese Taktimpulsfolge wird im folgenden als erste Steuer- Taktimpulsfolge STI1 bezeichnet. Der Ausgang des ODER-Gliedes G2 ist an einen ersten Eingang eines EXKLUSIV-ODER-Gliedes G3 ange­ schlossen. An einem zweiten Eingang ist dieses EXKLUSIV-ODER- Glied mit der bereits genannten Oszillator-Taktimpulsfolge OTI beaufschlagt.

Der zweite Ausgang der Auswerteeinrichtung AE ist an einen ersten Eingang eines ODER-Gliedes G5 der Signal-Verknüpfungsanordnung VE angeschlossen. Einem zweiten Eingang dieses ODER-Gliedes ist von dem Frequenzteiler FT her eine im folgenden als zweite Steuer- Taktimpulsfolge STI2 bezeichnete Taktimpulsfolge zugeführt. Deren Impulse weisen jeweils eine Impulsperiode auf, die kürzer ist als die Impulsperioden der zu der ersten Steuer-Taktimpuls­ folge STI1 gehörenden Impulse. Mit seinem Ausgang steht das ODER-Glied G5 mit einem ersten Eingang eines ausgangsseitig mit dem Frequenzteiler FT verbundenen EXKLUSIV-ODER-Gliedes G6 in Verbindung. Ein zweiter Eingang dieses EXKLUSIV-ODER-Gliedes ist an den Ausgang des zuvor genannten EXKLUSIV-ODER-Gliedes G3 angeschlossen.

Im folgenden wird nun die Wirkungsweise der gerade erläuterten Steueureinrichtung SE anhand der Fig. 3 beschrieben. Bei Phasen­ abweichungen der beiden zu synchronisierenden Taktimpulsfolgen TI1 und TI2, die innerhalb des Proportionalbereiches des Quarz­ oszillators VCXO bzw. des vorgegebenen Grenzwertes liegen, ist dem Zeitglied T1 ein Steuerimpuls (logischer Pegel "0") zugeführt, dessen Dauer innerhalb der bei dem vorliegenden Aus­ führungsbeispiel mit 10 µs festgelegten Zeitkonstante des Zeit­ gliedes liegt. Damit verbleiben die NICHT-UND-Glieder G1 und G4 jeweils in ihrem Sperrzustand (logischer Pegel "1"). Diese Sperrzustände bewirken dabei, daß die ODER-Glieder G2 und G5 ebenfalls jeweils in ihrem Sperrzustand (logischer Pegel "1") verbleiben, so daß die Oszillator-Taktimpulsfolge OTI über die EXKLUSIV-ODER-Glieder G3 und G6 unverändert dem Frequenzteiler FT zugeführt ist. Die bestehende Phasenabweichung wird also ausschließlich mit Hilfe der zuvor genannten, dem Quarzoszilla­ tor VCXO zugeführte Regelsignale kompensiert.

Liegt dagegen eine Phasenabweichung außerhalb des vorgegebenen Grenzwertes vor, so setzt eine Grobsynchronisierung durch die Steuereinrichtung SE ein. Für die Erläuterung der Grobsynchroni­ sierung sei angenommen, daß von dem Phasendiskriminator PLL ein Steuersignal abgegeben wird, dessen Dauer die Summe der Zeitkon­ stanten der Zeitglieder T1 und T2 überschreitet. Durch das Auf­ treten dieses Steuersignals werden die NICHT-UND-Glieder G1 und G4 leitfähig gesteuert (logischer Pegel "0", G1 und G4 in Fig. 2). Damit werden auch die ODER-Glieder G2 und G5 leitfähig gesteuert (logischer Pegel "0"), so daß den EXCLUSIV-ODER-Gliedern G3 und G6 jeweils eine der beiden Steuer-Taktimpulsfolgen STI1 und STI2 zu­ geführt wird. Dies bewirkt, daß der Oszillator-Taktimpulsfolge OTI diese Steuer-Taktimpulsfolgen überlagert werden. Damit erhält der Frequenzteiler FT eine modifizierte Oszillator-Taktimpulsfolge zugeführt, in welcher zusätzliche Taktwechsel auftreten (G6 in Fig. 2). Durch diese zusätzlichen Taktwechsel erfolgt eine Phasenverschiebung der von dem Frequenzteiler FT abgegebenen Taktimpulsfolgen TI1 und TI3. Diese Phasenverschiebung mit Hilfe der beiden Steuer-Taktimpulsfolgen wird solange fortgesetzt, bis die Dauer des von dem Phasendiskriminator PLL abgegebenen Steuer­ signals die Summe der Zeitkonstanten der Zeitglieder T1 und T2 unterschreitet. Mit diesem Unterschreiten werden das NICHT-UND- Glied G4 und das nachgeschaltete ODER-Glied G5 jeweils in ihren Sperrzustand überführt, so daß der Oszillator-Taktimpulsfolge OTI lediglich noch die erste Steuer-Taktimpulsfolge STI1 mit Hilfe des EXCLUSIV-ODER-Gliedes G3 überlagert wird.

Durch das gerade erwähnte Sperren des ODER-Gliedes G5 erfolgt nunmehr eine Phasenverschiebung der Taktimpulsfolgen TI2 und TI3 mit einer geringeren Geschwindigkeit. Diese Phasenverschie­ bung wird fortgesetzt, bis die Dauer des von dem Phasendiskri­ minator PLL her abgegebenen Steuersignals die Zeitkonstante des Zeitgliedes T1 unterschreitet, d.h. bis das NICHT-UND-Glied G1 und das ODER-Glied G2 jeweils in ihren Sperrzustand überführt werden. Von diesem Zeitpunkt an ist die in Fig. 1 dargestellte Steuereinrichtung SE deaktiviert. Der Frequenzteiler FT erhält demzufolge in der oben angegebenen Weise eine nicht modifizier­ te Oszillator-Taktimpulsfolge OTI zugeführt.

Durch die gerade beschriebene Grobsynchronisierung läßt sich sowohl ein Nacheilen als auch ein Voreilen der Phase der Takt­ impulsfolgen TI2 und TI3 gegenüber der Taktimpulsfolge TI1 grob korrigieren. In beiden Fällen führt das zuvor beschriebene, gegebenenfalls wiederholte Modifizieren der Oszillator-Takt­ impulsfolge nach einer Phasenverschiebung der anfänglich auf­ tretenden Taktimpulsfolgen TI2 und TI3 um maximal 180° zu einer innerhalb des Proportionalbereiches des Quarzoszillators VCXO liegenden Phasenabweichung zwischen diesen Taktimpulsfolgen und der Taktimpulsfolge TI1. Eine solche Phasenabweichung ist, wie bereits oben erwähnt, mit Hilfe der dem Quarzoszillator zugeführ­ ten Regelsignale korrigierbar.

Abweichend von dem zuvor anhand der Fig. 1 und 3 erläuterten Prinzip der Grobsynchronisierung kann eine solche Grobsynchroni­ sierung auch dadurch erreicht werden, daß anstelle des beschrie­ benen Einblendens von Taktimpulsen in die Oszillator-Taktimpuls­ folge OTI aus dieser nach Maßgabe des Betrags der gerade vor­ liegenden Phasenabweichung Taktimpulse ausgeblendet werden. Ein Ausführungsbeispiel für eine entsprechend ausgelegte Steuerein­ richtung SE′ ist in Fig. 2 angegeben. Danach weist eine solche Steuereinrichtung eine Auswerteeinrichtung AE′ auf, welche hin­ sichtlich ihres Aufbaus und ihrer Funktion der in Fig. 1 darge­ stellten Auswerteeinrichtung ähnlich ist. Anstelle der in Fig. 1 angegebenen NICHT-UND-Glieder G1 und G4 eingesetzte NICHT-UND- Glieder G7 und G8 haben je einen zusätzlichen Eingang, über den Impulse STI3 und STI4 mit unterschiedlichen Impuls-Pausen-Ver­ hältnissen von dem Frequenzteiler FT her zugeführt werden. Die Impuls-Pausen-Verhältnisse sind so dimensioniert, daß äquivalent zu den bei dem ersten Ausführungsbeispiel zusätzlich erzeugten Taktwechseln eine Ausblendung von Taktwechseln erfolgt. Eine der Auswerteeinrichtung nachgeschaltete Signal-Verknüpfungsein­ richtung VE′ ist aus einem insgesamt drei Eingänge aufweisen­ den, dem Frequenzteiler FT vorgeschalteten UND-Glied G9 gebildet. An einem seiner Eingänge ist der Ausgang des NICHT-UND-Gliedes G7 angeschlossen. Ein zweiter Eingang dieses UND-Gliedes steht mit dem Ausgang des NICHT-UND-Gliedes G8 in Verbindung. An einem dritten Eingang erhält schließlich das UND-Glied G9 die Oszilla­ tor-Taktimpulsfolge OTI zugeführt.

Wird dem Zeitglied T1 von dem Phasendiskriminator PLL her ein Steuerimpuls zugeführt, dessen Dauer innerhalb der Zeitkonstanten dieses Zeitgliedes liegt, so wird dem Frequenzteiler FT über das UND-Glied G9 die Oszillator-Taktimpulsfolge OTI unverändert zuge­ führt. Überschreitet dagegen die Dauer des Steuerimpulses die ge­ nannte Zeitkonstante, so erhält das UND-Glied G9 über das NICHT- UND-Glied G7 einen um die Zeitkonstante verkürzten Steuerimpuls zugeführt. Aufgrund dieses Steuerimpulses und des Impuls-Pausen- Verhältnisses des Signals STI3 wird erreicht, daß eine bestimmte Anzahl von Taktwechseln aus der Oszillator-Taktimpulsfolge OTI ausgeblendet wird. Dieses Ausblenden führt zu einer Phasenverschie­ bung der Taktimpulsfolgen TI2 und TI3.

Überschreitet der von dem Phasendiskriminator PLL abgegebene Steuer­ impuls auch die Summe der Zeitkonstanten der Zeitglieder T1 und T2, so wird dem UND-Glied G9 über das NICHT-UND-Glied G8 ein weiterer Steuerimpuls zugeführt. Aufgrund des Impuls-Pausen-Verhältnisses des Signals STI4 wird dabei erreicht, daß nur eine bestimmte, je­ doch größere Anzahl von Taktwechseln als mit Hilfe des NICHT-UND- Gliedes G7 aus der Oszillator-Taktimpulsfolge OTI ausgeblendet wird. Somit ist auch bei diesem zweiten Ausführungsbeispiel die Geschwin­ digkeit der Grobsynchronisierung durch unterschiedliche Bewertung der gerade ermittelten Phasenabweichung festgelegt.

Vorstehend wurde anhand von zwei Ausführungsbeispielen eine Schaltungsanordnung beschrieben, welche es ermöglicht, eine 384- kHz-Taktimpulsfolge TI2 mit einer 75-Hz-Eingangstaktimpulsfolge TI1 zu synchronisieren. Mit Hilfe dieser Schaltungsanordnung sind jedoch bei einer entsprechenden Auslegung des Frequenztei­ lers FT generell Taktimpulsfolgen mit einem ganzzahligen Fre­ quenzverhältnis synchronisierbar.

Außerdem sei auch noch darauf hingewiesen, daß zwar die beiden zuvor beschriebenen Steuereinrichtungen SE und SE′ jeweils in Form der beiden Zeitglieder T1 und T2 und der diesen nachgeschal­ teten Verknüpfungsglieder zweistufig ausgebildet sind, um für eine Grobsynchronisierung zwei hinsichtlich der Synchronisier­ geschwindigkeit unterschiedliche Steuerbereiche festzulegen. Die­ se Stufenanzahl kann jedoch je nach der in bestimmten Einsatzfällen geforderten Synchronisiergeschwindigkeit reduziert bzw. erhöht werden. Im übrigen kann die jeweilige Stufe auch mit von den in den Fig. 1 und 2 angegebenen logischen Verknüpfungsgliedern abweichenden logischen Verknüpfungsgliedern realisiert sein.

Claims (5)

1. Schaltungsanordnung für die Phasensynchronisierung von Impulsen einer ersten Taktimpulsfolge (TI1) mit Impulsen einer zweiten Taktimpulsfolge (TI3), bestehend aus einem innerhalb eines vorgegebenen Proportionalbereiches steuerbaren, eine Oszillator-Taktimpulsfolge (OTI) abgebenden Taktoszillator (VCXO), aus einem mit dieser Oszillator-Taktimpulsfolge beaufschlagten Frequenzteiler (FT), an dessen Ausgang die zweite Taktimpulsfolge auftritt, aus einem Phasendiskriminator, welchem eingangsseitig die erste Taktimpulsfolge und die zweite Taktimpulsfolge zugeführt sind und welcher ausgangsseitig ein der Phasenabweichung der ihm zugeführten Taktimpulsfolgen entsprechendes Regelsignal bereitstellt, das dem Taktoszillator über ein Tiefpaß-Filter zugeführt ist, und aus einer Steuereinrichtung (SE), die bei Vorliegen einer außerhalb eines vorgegebenen Grenzwertes liegenden Phasenabweichung eine Grobsynchronisierung bewirkt, dadurch gekennzeichnet,
daß die Steuereinrichtung (SE) sowohl mit der Oszillator-Taktimpulsfolge (OTI) als auch mit der ersten und zweiten Taktimpulsfolge (TI1 und TI3) beaufschlagt ist,
daß die Steuereinrichtung anhand der ihr zugeführten ersten und zweiten Taktimpulsfolge eine zwischen diesen ggf. bestehende Phasenabweichung dem Betrag nach ermittelt und lediglich bei Vorliegen einer betragsmäßig oberhalb des vorgegebenen Grenzwertes liegenden Phasenabweichung die dem Frequenzteiler (FT) zugeführte Oszillator-Taktimpulsfolge derart modifiziert, daß in dieser durch eine logische Verknüpfung der von dem Oszillator (VCXO) abgegebenen Oszillator-Taktimpulsfolge mit wenigstens einer Steuertaktimpulsfolge, deren Taktimpulse jeweils eine gegenüber den Taktimpulsen der von dem Oszillator abgegebenen Oszillator-Taktimpulsfolge größere Impulsperiode aufweisen, gegenüber der von dem Taktoszillator abgegebenen Oszillator-Taktimpulsfolge eine vom Betrag der Phasenabweichung abhängige Anzahl von zusätzlichen Polaritätswechseln auftreten oder
daß aus der dem Frequenzteiler (FT) zugeführten Oszillator-Taktimpulsfolge gegenüber der von dem Oszillator abgegebenen Oszillator-Taktimpulsfolge eine dem Betrag der Phasenabweichung entsprechende Anzahl von Impulsen ausgeblendet ist.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Steuereinrichtung (SE) eine Auswerteinrichtung AE) mit einem ersten Steuersignalausgang und eine mit diesem verbundene Signal-Verknüpfungseinrichtung (VE) zugehörig sind,
daß der Signal-Verknüpfungseinrichtung (VE) eingangsseitig zusätzlich die Oszillator-Taktimpulsfolge (OTI) und eine erste, der wenigstens einen Steuertaktimpulsfolge entsprechende Steuertaktimpulsfolge (STI) zugeführt sind,
daß die Auswerteeinrichtung (AE) bei Vorliegen einer außerhalb des vorgegebenen Grenzwertes liegenden Phasenabweichung an dem ersten Steuersignalausgang ein erstes Steuersignal bereitstellt, dessen Dauer dem außerhalb des vorgegebenen Grenzwertes liegenden Betrag der Phasenabweichung entspricht,
und daß die Signal-Verknüpfungseinrichtung (VE) das erste Steuersignal mit der Oszillator-Taktimpulsfolge (OTI) und der ersten Steuertaktimpulsfolge (STI) derart logisch verknüpft, daß der Oszillator-Taktimpulsfolge für die Dauer des Auftretens des ersten Steuersignals die erste Steuertaktimpulsfolge überlagert ist.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Auswerteeinrichtung (AE) wenigstens einen zweiten, mit der Signal-Verknüpfungseinrichtung (VE) verbundenen Steuersignalausgang aufweist, an welchem für den Fall, daß die Dauer des ersten Steuersignals einen festgelegten Schwellenwert überschreitet, ein zweites Steuersignal bereitgestellt ist, dessen Dauer der um den Schwellenwert verkürzten Dauer des ersten Steuersignals entspricht, und
daß die Signal-Verknüpfungseinrichtung (VE) derart ausgelegt ist, daß für die Dauer des Auftretens des zweiten Steuersignals der Oszillator-Taktimpulsfolge (OTI) zusätzlich eine der Signal-Verknüpfungseinrichtung zugeführte zweite Steuer-Taktimpulsfolge (STI2) überlagert ist, deren Taktimpulse gegenüber den Taktimpulsen der ersten Steuer-Taktimpulsfolge jeweils eine kürzere Impulsperiode aufweisen.

4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Steuereinrichtung (SE) eine Auswerteeinrichtung (AE′) mit einem ersten Steuersignalausgang und eine mit diesem verbundene Signal-Verknüpfungseinrichtung (VE′) zugehörig sind,
daß der Signal-Verknüpfungseinrichtung (VE′) eingangsseitig zusätzlich die Oszillator-Taktimpulsfolge (OTI) zugeführt ist,
daß die Auswerteeinrichtung (AE′) bei Vorliegen einer außerhalb des vorgegebenen Grenzwertes liegenden Phasenabweichung an dem ersten Steuersignalausgang ein erstes Steuersignal bereitstellt, durch dessen Dauer der Betrag der außerhalb des vorgegebenen Grenzwertes liegenden Phasenabweichung gewichtet ist,
und daß die Signal-Verknüpfungseinrichtung (VE′) das erste Steuersignal und die Oszillator-Taktimpulsfolge (OTI) derart miteinander verknüpft, daß für die Dauer des Auftretens des ersten Steuersignals Taktimpulse der Oszillator-Taktimpulsfolge ausgeblendet sind.

5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteeinrichtung (AE′) wenigstens einen zweiten, mit der Verknüpfungseinrichtung (VE′) verbundenen Steuersignalausgang aufweist, an welchen für den Fall, daß die Dauer des ersten Steuersignals einen festgelegten Schwellwert überschreitet, ein zweites Steuersignal bereitgestellt ist, durch dessen Dauer eine erhöhte Wichtung des Betrags der außerhalb des vorgegebenen Grenzwertes liegenden Phasenabweichung vorgenommen ist, und daß durch Ver­ knüpfen der Steuersignale die Anzahl der durch die Signal- Verknüpfungseinrichtung (VE′) ausgeblendeten Taktimpulse der Oszillator-Taktimpulsfolge (OTI) erhöht ist.