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Anordnung zur selbsttätigen Einregulierung der,Frequenz eines Oszillators
auf die Frequenz eines zweiten Oszillators Die bisher bekannten Nachlaufmethoden,
soweit sie -dazu dienen, die Frequenz eines Oszillators in eine bestimmte Beziehung
zu der eines anderen Oszillatör s zu bringen, arbeiten stets' nach dem Verfahren,
daß zwischen beiden Oszillatoren eine Frequenzdifferenz gebildet wird und .diese
Frequenzdifferenz selbsttätig auf einen bestimmten Wert eingestellt wird. So arbeitet
beispielsweise die Scharfabstimmung bei Rundfunkempfängern. Zum Betrieb der Scharfabstimmung
benötigt man ein Organ, das für zu hohe und zu niedrige Werte der Frequenzdifferenz
entgegengesetzt gerichtete Steuerströme zum Antrieb der Oszillatornachstel-Jung
liefert.
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Für die Aufgabe, zwei Oszillatoren auf die .gleiche Frequenz oder
auf eine außerordentlich kleine Frequenzdifferenz zu bringen, ist dieses Verfahren
nicht geeignet, da eine Abweichung der nachzuregelnden Oszillatorfrequenz. von ihrem
Sollwert nach beiden Seiten .gleichartige Frequenzdifferenzen hervorruft, so daß
also zunächst Mittel fehlen, um aus der Frequenzdifferenz auf den Sinn einer erforderlichen
Nachregelung zu schließen.
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Sollen beispielsweise zwei Oszillatoren auf eine Frequenzdifferenz
von ioo kHz eingeregelt werden, so verwendet man eine Vorrichtung, die für einen
Frequenzbereich unterhalb ioo kHz einen negativen Steuerstrom; für Frequenzdifferenzen
oberhalb ioo lzHz liefert. Bewirkt der positive Steuerstrom eine Frequenzverminderung
des nachzuregelnden Oszillators und war die Frequenz des nachzuregelnden Oszillators
etwa ioo.kHz oberhalb der des anderen Oszillators, so wird selbsttätig eine Frequenzdiferenz
von ioo kHz eingestellt. Eine Frequenzabweichung nach oben oder nach unten bewirkt
einen Nachstellvorgang, der diese wieder ausgleicht.
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Sollen, jedoch beide Oszillatorfrequenzen den gleichen Wert erhalten,
so daß also die FrequenzdifFerenz Null entsteht, so wird bei
,ler
Abweichung des einen Oszillators uni -!-- 5oo Hz ein Schwebungston von--5öo Hz entstehen,
welcher verursachen möge, daß die Frequenz des zu regelnden Oszillators uni: 5oo
Hz verkleinert wird. War jedoch der zuregelnde Oszillator um - 5oo Hz von seinel-'
Sollfrequenz entfernt, so entsteht ebenfalls ein Schwebungston von 5oo Hz, der nunmehr
einen entsprechenden Steuervorgang v:erursacht und die Oszillatorfrequenz urn weitere
- 5oo Hz verändert, so :daß die aufbetretene Frequenzabweichung nicht ausgeglichen,
sondern noch vergrößert wird.
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Um diese Schwierigkeit zu umgehen; ist es bereits vorgeschlagen worden,
den einen der beiden aufeinander zu regelnden Oszillatoren mit einer bekannten Frequenz
zu moduliereu#-ein-e-inz.elnes Seitenband aus dein Modulationsgemisch herauszutrennen
und diese: mit dem anderen Oszillator zusammen zur Steuerung einer Regelvorrichtung
zu benutzen, die nach dem obenerwähnten benannten Verfahren beide Oszillatorezi
auf eine bestimmte Frequenzdifferenz, nämlich die \.lo:lulationsfrecluenz, einregelt.
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Dieses Verfahren erfordert aber einen beträchtlichen Aufwand, Tongenerator,
Modulation und Abtrennen eines Seitenbandes, zusätzlich zu der sonst bekannten 'Tachlaufvorrichtung.
Im folgenden wird ein neuer Weg zur Lösung dieser Aufgabe vorgeschlagen.
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Uni die Frequenzdifferenz zum Verschwinden zu bringen, wird gemäß
der Erfindung eine Schaltung benutzt, die einen Strom liefert, welcher bei wachsender
Frequenzdi -ferenz positiv ist. Ein positiver Steuerstrom bewirkt eine Umkehrung
der \achstellrichtung bei dem nachgerejelten Oszillator. Der Nachstellvorgang selbst
wird mit helie'biger Richtung in Tätigkeit gesetzt durch das Auftreten einer von
\u11 verschiedenen Differenzfrequenz. Die Regelung geht dann folgendermaßen vor
sich: Erzeugen beide Oszillatoren die gleiche Frequenz, so entsteht keine Frequenzdifferenz,
und die N achregeleinrichtung wird nicht in Tätigkelt gesetzt. Weichen beide Oszillatoren.
voneinander ab, so setzt die auftretende Frequenzdifferenz die 'Nachstellvorrichtung
zunächst in beliebiger Richtung in Gang. Wird hierbei-die Frequenzdifferenz verkleinert,
so wird ,;ie nach einer Weile beliebig klein, und der Nachregelvorgang schaltet
sich nach der Wiederherstellung derFrequenzdifferenz 1Tul1 aus. Wird jedoch die
Differenzfrequenz bei der gewählten Nachstellrichtung größer, so ,.vird die Nachstellrichtung
durch die er-Vorrichtung umgeschaltet. Dadurch wird .die- Frequenzdifferenz verkleinert,
bis sichNN3ieder bei der Differenz -1?ull die :'Nach- .; stelltorriclitung ausschaltet.
Ein -'#chaltb--ispiel gibt die Abbildung. Hier soll der Oszillator O. auf die Frequenz'
des. Oszilla-@: tors 01 eingeregelt werden. Zu diesem Z-it-ecket-ist ein Mischkreis
vorgesehen mit einem '- :@*leichrichter 3, in dem die Differenzfrequenz 01 b:s O@
gebildet und über den Wiwierstand d.. und den Transformator > geleitet wird, während
die Frequenzen 01 und 0:. durch die Kapazität 1 abfließen. Der Transformator 5 -ist
sz) bemessen, daß: für alle vorkommenden Differenzfrequenzen seine primäre Impedanz
klein ist gegenüber rem Widerstand .I. Dadurch wird die über die Se-
kundärseite
des Transformators den- zweiten Gleichrichter 7 erreichende Spannung der Differenzfrequenz
angenähert die Wechselspannung über den Kondensator 8 kurzgeschlossen wird, fließt
der Gleichstrom über die Primärwicklung des Transformators g und die Parallelschaltung
von Widerstand io und Relaiswicklung ii. Der Stromfluh durch das Relais i i schaltet
mit dem zu i i geliörigcii Kontakt den Motor i:2 ein. welcher über ciao Umschaltgetriebe
13 den Oszillator O., @-erstellt. Bewirkt die Verstellung eine- Veränderung von
O.. im richtigen Sinne, so wird die Frequenzdifferenz kleiner,, bis _schließlich
für hinreichend niedrige Frequenzen der ini Gleichrichter j gebildete Strom nicht
mehr ausreicht, um den Kontakt des Relais i i festzuhalten. Mit der Unterbrechung
des Relaiskontaktes i i wird der Motor stillgesetzt. und der Nachregelvorgang ist
beendet.
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Die an der Sekundärwicklung des Tran#-forniators 9 auftretende Spannung
ist d41-zeitlichen Änderung des Gleichstromes im Primärkreis proportional. Der Gesamtwiderstand
des Primärkreises ist infolge des Widerstandes io im wesentlichen frequenzunabhängg.
Der Transformator g ist so gepolt, daß für zunehmenden Strom eine positive Spannung
an der normal durch die Gittervorspannbatterie 14 verriegelten Röhre 15 entsteht.
Schließt der Anodenstrom & r Röhre 15 den Kontakt des Relais 16, so eihält das
Umschaltgetriebe 13 einen Stromstoß, der die Drehrichtung der Oszillatorverstellung
umkehrt. Diese Anordnung arbeitet folgendermaßen: War der ursprüngliche Drelishin
der OszillatorvQrstellung so. daß die Schwebungsfrequenz wuchs. so erhält infolge
der Unteranpassung des Transformators 5 der Gleichrichter j eine mit der Zeit wachsende
Wechselspannung und liefert damit einen mit der Zeit `vachsenclen Stroni durch den
Transformator 9. Hierdurch wird die Röhre 15 entriegelt, das Relais 16 schließt
seinen Kontakt, der Umschalter 13 wechselt rlie Drehrichtung der @szillatornaclist,llun.
Nahm
vorher die Schwe,bungsfrequenz zu, so nimmt sie jetzt ab; der Gleichrichter 7 erhält
eine mit der Zeit sinkende Wechselspannung; der Strom durch den Transformatör 9
nimmt ab; an der mit dem Gitter der Röhre 15 veü -bundenen Sekundärklemme erscheint
eine negative Spannung; die bereits verriegelte Röhre 15 wird dadurch zusätzlich
noch weiterverriegelt; das Relais 16 bleibt unerregt; das Umschaltgetriebe
13 behält seine Richtung weiterhin bei; der Mötor i a läuft, bis die Schwebungsfrequenz
so niedrig geworden ist, daß der im Gleichrichter 7 erzeugte Strom zum Halten des
Relais i i nicht mehr ausreicht; der Kontäkt von i i fällt ab und setzt den Motor
still, womit der Regelvorgang beendet ist.
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Die beschriebene Schaltung .gibt nur ein Beispiel für die Durchführbarkeit
des vorgeschlagenen Erfindungsgedankens an. Man kann sie sehr vielseitig abändern.
Häufig wird der Oszillator i ein ferner Sender und der Oszillator ? ein Teil eines
mit ihm zusammenhängenden 'Empfangs- oder Sendegerätes sein, welches auf diese Weise
entweder auf den fernen Sender 01 abgestimmt wird oder durch 01. ferngesteuert
wird. Die Nachstellung wird sich in dem letzteren Falle nicht nur ,auf 02, sondern
beispielsweise, mit dem Überlagerer auf den ganzen Empfänger erstrecken.
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Zwei Hauptanwendungsgebiete der Erfinclung sind die folgenden: i.
Der Oszillator i ist der Überlagerer eines Empfängers; der Oszillator z ist der
Überlagerer eines gleichartigen Empfängers ah einer ,anderen Stelle, dem die OL-Frequenz
Über ein Kabel oder andere Einrichtungen zugeführt wird. Bei :der Bedienung des
Empfängers i stellt sich der Empfänger a stets auf die gleiche Frequenz :ein, -ohne
da.ß Gleichlauf, -winkeltreue Übertragung, gleichartige Eichkurven u. dgl. erforderlich
wären. Fernabstimmung und Konstanthalfung von Sendern. In diesem Falle ist
01 ein kleiner Sender am Bedienungsplatz, der nur in bezug auf Stabilität
und Eichkurve durchgebildet ist. 02 ist der Steuersender des zu l~cntrollierenden
Senders, mit dem zusammen ,:er gesamte übrige Sender abgestimmt wird.