DE848374C - Einrichtung zur automatischen Stabilisierung der mittleren Frequenz eines Roehrengenerators - Google Patents
Einrichtung zur automatischen Stabilisierung der mittleren Frequenz eines RoehrengeneratorsInfo
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- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03L—AUTOMATIC CONTROL, STARTING, SYNCHRONISATION OR STABILISATION OF GENERATORS OF ELECTRONIC OSCILLATIONS OR PULSES
- H03L7/00—Automatic control of frequency or phase; Synchronisation
- H03L7/06—Automatic control of frequency or phase; Synchronisation using a reference signal applied to a frequency- or phase-locked loop
- H03L7/08—Details of the phase-locked loop
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-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03C—MODULATION
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- H03C3/02—Details
- H03C3/09—Modifications of modulator for regulating the mean frequency
Landscapes
- Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft eine Hinrichtung zur automatischen
Stabilisierung der mittleren Frequenz eines Kührengenerators auf eine Steuerfrequenz. Die SteueriVe(juenz
ist dabei konstant und kann einem quarzgesteuerten Generator entnommen sein.
Einrichtungen zur Frequenzstabilisierung sind bekannt. Man kennt z. H. Einrichtungen, bei denen bei
Frequenzabweichungen in einem Motor ein Drehfeld erzeugt wird, und wobei der Motor die Generatorabstimmung
im frequenzkorrigierenden Sinne verstellt. Diese Methode kann jedoch nur bei Schwingungserzeugeni
mit langsam veränderlicher Frequenz angewendet werden, weil mechanisch bewegte Teile
bei raschen mittleren Frequenzänderungen bzw. großem Frequenzhub , wegen mechanischer Trägheit
nicht zu folgen vermögen. Bei solchen Einrichtungen ist auch eine sehr weitgehende Frequenzteilung zwecks
Verminderung des Frequenzhubes notwendig. Der Aufwand wird dadurch erheblich. Man kennt auch
Mittel zur rein elektrischen Frequenzkorrektur, wobei ein Drehfeld gebildet wird, welches zur Erzeugung
einer elektrischen Korrekturgröße dient. Dieses Verfahren ist aber für Frequenzmodulation nicht geeignet,
weil dort ausdrücklich von einem zusätzlichen Phasen-
vergleich gesprochen wird, welcher eine Regelung bewirkt, die nicht nur Übereinstimmung der Frequenz,
sondern auch Übereinstimmung der Phasen anstrebt. Der Fortschritt der Erfindung gegenüber den bekannten
Einrichtungen besteht darin, daß bei der erfindungsgemäßen Einrichtung mittels Modulatoren
eine Frequenzregelspannung gewonnen wird, welche die mittlere Frequenz unabhängig vom jeweiligen
Modulationszustand beeinflußt, wobei die Regelung ίο sehr rasch vor sich gehen kann und Trägheitserscheinungen
praktisch nicht mehr in Erscheinung treten. Die Erfindung befaßt sich somit mit einer Einrichtung
zur automatischen Stabilisierung der mittleren Frequenz eines Röhrengenerators auf eine Steuerfrequenz.
Die Erfindung besteht darin, daß der zu regulierende Generator und die Steuerfrequenz auf
zwei Modulatoren arbeiten, deren Ausgänge auf einen weiteren dritten Modulator geschaltet sind, und daß
der Ausgang dieses Modulators über ein Tiefpaßfilter auf mindestens ein frequenzbestimmendes Element
des Generators wirkt und daß wenigstens in einem der Eingänge und wenigstens in einem der Ausgänge
der zwei Modulatoren Phasendrehglieder für eine Phasendrehung der Spannung um 90° vorbanden
sind.
Die Wirkungsweise der Einrichtung wird nun an Hand der Fig. 1 näher erläutert. Die Ausgangsspannung
e2 des mit der Modulationsspannung w frequenzmodulierten Generators G ist in ihrer mittleren
Frequenz f2, entsprechend der Aufgabe der Erfindung, auf die Frequenz fx der Steuerspannung ^1
zu stabilisieren, d. h. in eine möglichst genaue Übereinstimmung zu bringen. Der Generator steuert die
beiden Modulatoren M1 und M2. Die Steuerung des
Modulators M1 durch die Ausgangsspannung e2 erfolgt
direkt, während der Modulator M2 über ein Phasendrehglied
P1 derart gesteuert wird, daß seine Eingangsspannung e3 gegenüber e2 eine Phasenverschiebung
von 900 aufweist. Ein solches Phasendrehglied kann aus Widerständen und Kondensatoren aufgebaut
sein. Grundsätzlich könnte an Stelle des Phasendrehgliedes P1 deren zwei verwendet werden, die z. B.
in den Eingängen zu den Modulatoren M1 und M2
eingeschaltet sind, wobei das eine Glied z. B. eine positive und das andere Glied eine negative Phasendrehung
hat, so daß sich ein Gesamtphasenunterschied j von goc ergibt.
Auf die beiden Modulatoren gelangt außerdem die Steuerspannung ex mit der Frequenz fx, auf welche
der Generator stabilisiert werden soll. Die Frequenz f1
kann dabei konstant und z. B. einem kristallgesteuerten Oszillator entnommen sein oder aber auch nach
irgendeinem Programm variieren. Die Frequenz fx kann auch die mittlere Frequenz einer weiteren frequenzmodulierten
Schwingung sein. In diesem Falle wäre also die Spannung ex bereits frequenzmoduliert.
Die Modulatoren M1 und M2 geben die Spannungen
H1 und M2 ab, welche Spannungskomponenten enthalten,
deren Frequenz gleich der Frequenzdifferenz der zugeführten Spannungen ex und c2 ist.
In bezug auf die Fig. 1 berechnen sich die Span- j
nungen, wobei mit kleinen Buchstaben Momentanwerte und mit den entsprechenden großen Buchstaben
die Amplituden dieser Spannungen dargestellt sind, wie folgt:
Für die Hochfrequenzverglcichsspannung ist bei konstanter Kreisfrequenz o), — 2 π fx Cx = Ex-A\\(oxt.
Der Generator G ist beispielsweise mit der Niederfrequenzspannung w = II'· sin ((O1J), deren Kreisfrequenz
oj,i = 2 τι f„ sei, moduliert. Der Generator
gibt infolgedessen eine Spannung ab C2 - E0 sin [toj
+ m cos (ω J)] ■ O)2 = 2 .τ /\, ist die Kreisfrequenz des
Generators G, und wi ist ein Modulationsindex, welcher
dem Frequenzhub proportional ist. Durch Phasendrehung der frequenzmodulierten Spannung C2 um 90
im Phasendreher P1 entsteht die Spannung e3 = E2
cos [o)2/ + m cos ((OJ)]. Im Modulator Ai1 entstellt
durch Produktbildung aus Cx und e,, die Spannung
M1 = A1 · ex · e2 ~~ Kx · cos [(oj2 — OJ1)/ -f- m cos (oj)] -f-Glieder
höherer Frequenz. Für die Regulierung wird nur die Spannungskomponente mit der Differenzfrequenz
Oj2 — O)1 ausgenutzt. Die Konstante kx hängt
von der Dimensionierung der Moclulatorstromkreisc und die Konstante K1 außerdem noch von der Größe
der zugeführten Spannungen ab. Im Modulator M0 entsteht in gleicher Weise als Modulationsprodukt
die Spannung
M2 = /e2 · ex · e3 ~ K2 · sin Γ(ο)2 — O)1)/ -r m cos (ω,,ΟΙ-Die
so gewonnenen Spannungen Ux und M2 weisen eine
Phasenverschiebung von 90 auf. Mit diesen beiden Spannungen M1 und M2 könnte also in bekannter Weise
in einem elektrischmechanischen Drehfeldsystem, z. B. in einem Ferrarismotor, ein magnetisches Drehfeld
erzeugt werden. Dieses Drehfeld rotiert mit der Differenzfrequenz vorwärts oder rückwärts. Im folgenden
werden solche Spannungen, welche mit vorwiegend 900 Phasenverschiebung zueinander stehen,
in Analogie Drehfeldspannungen genannt. Die eine dieser Spannungen, z. B. Ux, läuft über ein weiteres
Phasendrehglied P2, welches aus Seriekapazität und Querwiderstand besteht, so daß die so erhaltene
Spannung M3 gegen die Spannung M1 eine Phasenverschiebung
von wenigstens angenähert 90" besitzt. Die Spannung M3 am Ausgang des Phasendrehgliedes
ergibt sich aus der Spannung M1 wie folgt:
M3 =/?;,· ' = K3 · sin Ί(ο)2 --■ οι,) Z -;- m cos (o>„ Ol
X [(0J0 — OJ1) — in (On sin (o)„ /) ] .
Da nach dem Vorhergesagten H1 und M2 ebenfalls um
phasenverschoben sind, ergibt sich, daß U2 und u-t
gleich- oder gegenphasig liegen.
Die Spannungen U2 und H3 gelangen auf einen
weiteren dritten Modulator M3. Die Spannungen M2
und M3 liegen gleich- oder gegenphasig zueinander,
je nachdem, ob die Drehfeldspannungen vorwärts oder rückwärts rotieren, d. h. je nachdem die Frequenz
von ex größer bzw. kleiner ist als die Frequenz von e2.
Im Ausgang des Modulators M3 entsteht als Modulationsprodukt
die Spannung Ji1. ^1 ergibt sich aus lao
den Modulatoreingangsspannungen M2 und H3 zu
V1 = C1U2-U3 = Kx [((ο-, - -O)1) — m · (O111 · sin o>„ t
X [1—cos2 {(<'>.,-(ox)t ■ m co,- ((D1J))].
Vx enthält eine Gleichspannungskomponente V0 -·■ K1
(oj2 — OJ1). Diese Gleichstromkomponente wird zur
Freqiienzbeeinflussung des Generators G benutzt. Die
Gleichstromkomponente T0 entspricht nach Größe
und Vorzeichen dem Frequenzunterschied von W1 und
«>.,. Das Beruliigimg:'g!ied Ii dient zur Unterdrückung
der für die Regelung unerwünschten Wechselkomponenten von V1.
An Hand der Fig. 4 wird nun ein Au^führungsbeispiel
beschrieben, das dem prinzipiellen Aufbau des Blockschemas Fig. 1 ähnlich ist. Der Generator G
besteht aus dem Verstärkerrohr F17 mit einem Gitterschwingkreis,
dessen Abstimmung durch Veränderung der Vormagnetisierung eines schwach gesättigten
Fisenkernos in Abhängigkeit von der Regelspannung τ1,, beeinflußt werden kann. Der Phascndrehkreis P1
besteht aus einem Verstärkerrohr T11, das mit einer
großen Kapazität c, belastet ist, so daß die Ausgangsspannung e., gegenüber der Eingangsspannung e., annähernd
(jo phasenverschoben ist. Bei den Modulatoren
.U1, Λ/ο werden Mehrgitterröhren verwendet,
denen die Gittenveehselspannungen C2 bzw. C3 zugeführt
werden. Die Steuerspannung c, mit der Frequenz /Ί ist je einem weiteren Steuergitter zugeführt.
Zur Phasendrehung der Modulationsprodukte U1, it.,
sind zwei Phasendrehkreise P3, P1 vorgesehen, welche
aus einem Seriewiderstand und Ableitkapazität bzw. Seriekapazität und Ableitwiderstand aufgebaut sind.
Diese Schaltelemente sind so gewählt, daß zusätzliche Phasendrehungen der beiden durchlaufenden Schwingungen
von zusammen 90 auftreten. Die Begrenzer />'.,, /)'4 mit den Begrenzerrohren I1-, F14 bewirken
eine Amplitudenbegrenzung der Drehfeldspannungen ;/;., H1. Durch die Wirkung dieser Amplitudenbegrenzung
wird auch die durch Modulation gewonnene Regelspannung j'„ auf bestimmte Extremwerte be- t
grenzt. Als Ausgangsmodulator M3 kommen zwei Diodensysteme des Doppelgleiehrichters F11, zur Verwendung.
Diesen Systemen werden die Summen- J differenzspannungen h. bzw. H1. der beiden amplitudenbegrenzten
Drehfeldkomponenten it.t bzw. H1
zugeführt. Bei Gleichheit der beiden Drehfeldkomponenten verschwindet die Differenzspannung. Bei Ungleichheit
der Drehfeldspannungen, also bei Frequenzabweichungen, erhält man infolge der Gleichrichterwirkung
und der nachfolgenden Glättung im Tiefpaßfilter Ii eine positive bzw. negative Gleichstromkomponente
V0. Die Beruhigung im Filter B zur
Gewinnung der Gleichstromkomponente V0 aus ^1
erfolgt beispielsweise durch einen Fängswiderstand K \ in Verbindung mit der Ableitkapazität C2. j
Nach der Erfindung ist mindestens die eine der Schwingungen C1 und c, frequenzmoduliert. So handelt
es sich beispielsweise beim Oszillator G um einen FM-Generator, welcher mit den Sprachsignalen w
frequenzmoduliert ist. Entsprechend dieser Frequenzmodulation wechselt der Frequenzunterschied zwischen
C1 und c, in raschem Rhythmus, und die Drehfeld- j spannungen H1 und //., rotieren wechselnd vorwärts !
und rückwärts. Ebenso wechselt auch die Spannung J)1
die Richtung im Rhythmus dieser Frequenzmodulation. Dieser Wechselspannung F1 ist eine Gleichstromkomponente
F0 unterlagert, welche ebenfalls noch ihre Richtung wechselt entsprechend der mitt- !
leren Fiequenzabweichung zwischen ek und e.,. Diese
Spannung t'o wird über das Beruhigungsglied B ent-■
nommen und dient als Regelspannung zur Verstellung der mittleren Frequenz des frequenzmodulierten Generators
G. Der Mittelwert 7r 0 entspricht nach Größe
und Richtung dem mittleren Frequenzunterschied von f1 und f., und wird zur Frequenzkorrektur des Senders
benutzt. Die Beruhigung der Regelspannung ist ein wesentlicher Teil der Erfindung, da mit ihr die
Wechselkomponenten der Regelspannung wenigstens angenähert unterdrückt werden, deren Ursprung in
der Frequenzmodulation der HF-Schwingung liegt. Bei Weglassung dieser Beruhigung würde man im
gezeigten Beispiel eine Frequenzgegenkopplung erhalten, durch welche auch die gewünschte Frequenzmodulation
wenigstens teilweise unterdrückt würde. Die Frequenzbeeinflussung des Generators G kann
auch ausgeführt werden, indem die Regelspannung eine spannungsabhängige Reaktanz des Oszillators
steuert (Reaktanzrohr). Eine weitere Möglichkeit besteht darin, daß die Regelspannung ein mechanisches
System mit spannungsabhängigem Ausschlag steuert, welches z. B. durch Verstellen eines Drehkondensators
die Abstimmung korrigiert. Dieses mechanische System kann z. B. eine Drehspule in einem Permanentfeld
oder ein Gleichstrommotor sein, dessen Drehbewegung von der Richtung und Stärke der Regelspannung
abhängt.
Eine in vielen Fällen erwünschte differenzierte Regelwirkung kann dadurch erhalten werden, daß
durch die Regelspannung zwei oder mehr miteinander laufende Regulierungen vorgenommen werden. Es
kann auch eine kombinierte Regulierung erhalten werden, indem z. B. ein mechanisches Verstellsystem
mit groi3er Zeitkonstante zur Korrigierung langsamer, aber relativ großer Frequenzänderung angewendet
wird, während ein rein elektrisches System, z. B. eine gesteuerte Reaktanz, schnelle, aber relativ kleine
Frequenzänderungen ausgleicht.
Eine weitere kombinierte Regulierung besteht darin, daß das eine Regelsj'stem mit einer großen Zeitkonstante
und großer Regelsteilheit arbeitet, während das andere eine kleine Zeitkonstante und kleine Regel- n,0
steilheit besitzt.
Die Schaltung kann mit Vorteil für die Stabilisierung der Frequenz bei einem Sender, insbesondere
bei einem frequenzmodulierten Sender verwendet werden. Es werden damit bei kurzen Wellen Frequenzgenauigkeiten
von io~B erreicht bei einer absoluten
Frequenzübereinstimmung bis auf etwa 200 Hz.
Die Genauigkeit der Frequenzübereinstimmung läßt sich aber mit der erfindungsgemäßen Einrichtung
noch verbessern, indem die Frequenzen der Spannungen C1 und e2 nicht unmittelbar miteinander verglichen
werden, sondern unter Zuhilfenahme einer besonderen konstanten Hilfsfrequenz. Als Regelspannung
wird zunächst eine Wechselspannung erzeugt, welche, je nachdem f2 größer oder kleiner ist
als /\, gleichphasig bzw. gegenphasig zur Hilfsfrequenzspannung
ist. Durch eine nochmalige Modulation der Hilfsfrequenz mit der gleichfrequenten
Regelspannung wird schließlich die gewünschte Regelspannung mit positiven und negativen Gleichstromkomponenten
erhalten. Eine solche verbesserte Ein-
richtung ist im Blockschema Fig. 2 gezeigt. Die neu hinzugekommenen Teile sind punktiert umrandet.
Die übrigen Teile entsprechen denen der Fig. 1. In dieser Schaltung arbeitet die dem Modulator M1
entnommene Spannung «, über ein l'has^ndreliglied /'._,
auf einen weiteren Modulator M4. Auf diesen Modulator wirkt außerdem die Frequenz A1 des Hilfsgenerators
H ein. Die Modulatorausgangsspannung w5
ist auf den Modulator M3 geschaltet. Im Ausgang »ο des Modulators M3 hat nun die Spannung v.2 eine
Frequenz Zi1 i (f1 — f2). Bei Frequenzübereinstimmung
ist dort die Hilfsfrequenz A1 vorhanden. Diese
Spannung i<a ist nun über ein Filter F und eventuell
einen Verstärker V auf den Modulator Mn geschaltet.
Auf den Modulator Mn gelangt ebenfalls die Hilfsfrequenz
A1. Die Ausgangsspannung v4 enthält nun
bei nicht genauer Frequenzübereinstimmung von f1
und f2 neben Komponenten der Frequenzdifferenz noch eine Gleichstromkomponente, deren Richtung
davon abhängt, ob fl 5 f2 ist. Die Ausgangsspannung
j'4 läuft über ein Tiefpaßfilter />'„ als Beruhigungsglied und tritt im Ausgang als oberwellenfreie Regulierspannung
?'o auf. Diese Spannung beeiiillußt das
frequenzbestimmende Glied des Generators (i, und zwar in dem Sinne, daß bei Frequenzabweichung die
Steuerwirkung der Regclspannung eine Verminderung der Abweichung der mittleren ()szillatorfre(|iieny. von
der Steiierfreqtienz zur Folge hat. Für die Meeiiillussung
der Frequenz kann in bekannter Weise ein Reaktanzrohr verwendet werden. Wählt man die
Spannung der Hilfsfrequenz Ji1 groß und enthält der
Modulator Mn Gleichrichterzellen, die einen scharfen
Kennlinienknick aufweisen, so kann man erreichen, daß der Modulator als periodischer Schalter für die
Spannung v:i wirkt.
Eine etwas andere Ausführung ist in der Fig. 3 dargestellt. In dieser Einrichtung wirkt die Hilfsfrequenz
A1 mittels Modulation nicht nur auf die eine, sondern mittels der Modulatoren M4 und M- auf beide
Drehfeldkomponenten u.3 und u2 ein. Das Phasendrehglied
P1 liegt vor dem Eingang der Steuerspannung et in dem Modulator M2.
An Stelle des Modulators M1. und des Beruhigungsgliedes B kann auch ein wattmetrisches System
angewendet werden. Die auftretende mechanische Verdrehung des darin enthaltenen Systems kann
zur mechanischen Verstellung des Abstimmkondensators des Hochfrequenzgenerators G verwendet
werden.
Die erfindungsgemäße Schaltung findet, wie bereits gesagt, bei frequenzmodulierten Sendern Anwendung,
wobei die Frequenz z. B. auf einen mit einem Schwingquarz versehenen Oszillator abgeglichen wird. Die
Schaltung kann aber auch dazu benutzt werden, um bei frequenzmodulierten Empfängern z. B. die
Abstimmung des Oszillators der Mischstufe so zu beeinflussen, daß eine dauernde Übereinstimmung
der Empfängerabstimmung mit der mittleren Senderfrequenz erhalten wird.
Eine weitere Anwendungsmöglichkeit ist gegeben bei der Abstimmung eines Oszillators auf eine Komponente
eines aus einer Grundwelle und mehreren Oberwellen bestehenden Schwingungsgemisches eines
Vergleichsgenerators. In dieser Ausführungsform muß mindestens die eine der Drelifeldkomponenten U1
und u„ über ein Bandfilter übertragen werden, dessen
Bandbreite gleich oder kleiner ist als die halbe Grundfrequenz
des Vergleich generators, d.h. also kleiner als der halbe Frequenzab.itand zweier Oberwellen.
Bei Synchronlauf der Schwingung C1 mit einer Oberwelle
von et ergibt sich eine Gleichstromkomponente und weitere Wechselstromkoniponenten im Abstand
der Grundfrequenz. Im ungünstigsten Falle, wo die Frequenz C1 gerade zwischen zwei Frequenxkomponenten
von e2 fällt, stimmen die tiefsten Frequenzkomponenten
von U1 und ti., mit der halben Grundfrequenz
überein. Um zu erreichen, daß die gefilterten Drehfeldspannungen
und 11., jeweils nur eine
Komponente enthalten, muß also die Breite der erwähnten zusätzlichen Bandfilter gleich oder kleiner
sein als die Grundfrequenz. Die Regelung auf Synchronismus erfolgt so, daß die Frequenz fx mit der
zunächst liegenden Frequenz der Schwingung e2 in
Übereinstimmung gebracht wird. Es ist zweckmäßig, gleiche Handfilter für die Spannungen «, und ;/„
zu verwenden, weil dann die zusätzlichen Phasendrehungen gleich groß sind und deshalb für den
Regelvorgang ohne Einfluß bleiben.
Es kann vorteilhaft sein, die Amplitude von wenig-]
stens einer Drchfelilkomponente auf einen konstanten 9<j
Wert zu begrenzen, /,. Ii. um den ("bcitragungsfaktoi
der Durchlaßfrequenz wenigstens in einem gewissen Bereiche konstant zu halten.
Die Amplitudenbegrenzung kann dabei in bekannter Weise durch Gleichrichterelemcnte erfolgen. An
Stelle der Amplitudenbegrenzer kann auch eine automatische Verstärkungsregelung verwendet werden.
Mit der Amplitudenbegrenzung soll die Regelspannung beeinflußt werden. Die Amplitudenbegrenzung sowie
die elektrischen Drehglieder werden so bemessen, daß maximale Regelspannungen bereits auftreten,
wenn die mittlere PYequenzabweichung klein ist gegenüber dem Frequenzhub infolge Modulation.
Die Größe der Regelspannung soll sich nicht wesentlich ändern, wenn die mittlere Frequenzabweichung
über die Größe des Hubes infolge der Frequenzmodulation anwächst.
Eine weitere Möglichkeit zur Beeinflussung des Regelvorgangs besteht darin, daß die gewonnenen
Regelspannungen in der Amplitude begrenzt werden. Man erreicht damit bei kleinen Frequenzabweichungen
der beiden Hochfrequenzspannungen einen steilen Verlauf des Reguliervorgangs, der dann bei größer
werdenden Abweichungen in einen flachen übergeht.
Die Begrenzung der Regelspannung ist für die Arbeitsweise der Einrichtung wesentlich. Dementsprechend
stellen in der Fig. 4 die beiden Begrenzerröhren /:>.; und Bx ein wichtiger Teil der Erfindung dar.
Sie begrenzen die frequenzproportionalen Amplituden der Spannung M3 und ;/, auf einen Maximalwert.
Sie halten dadurch die Korrekturspannung ^1 von
einer bestimmten Frequenzdi tieren ζ /,—/.,an konstant.
Die Widerstände und Kondensatoren in den Drehgliedern P3 und P4 werden zweckmäßig so gewählt,
daß die Korrekturspannung v{ ihr Maximum schon
erreicht bei einer Frequenzdil'ferenz/",-■-/'., von z. B.
Hz. Größere Frequenzdifferenzen, also solche, die dem eigentlichen Übertragungsband, z. B. im
Gebiete der Sprachfrequenzen, angehören, werden deshalb nicht mehr demoduliert. Die Frequenzabweichungen,
bedingt durch die gewollte Nutzmodulation, beeinflussen also die Regulierung nicht.
Dadurch ist es möglich, die Trägerfrequenz eines frequenzmodulierten Senders unabhängig von seinem
momentanen Modulationszustande sehr genau auf
ίο eine bestimmte, z. B. eine quarzgesteuerte Frequenz,
zu stabilisieren.
Bei den bisherigen Anwendungen der Erfindung hat man angenommen, daß nur die eine Hochfrequenzschwingung
frequenzmoduliert ist und daß die andere Frequenz konstant ist. Das Verfahren läßt sich aber
auch anwenden, wenn beide Schwingungen frequenzmoduliert sind. Der Abgleich erfolgt dann auf die
Abweichung der mittleren Frequenzen der beiden Schwingungen.
Die Modulatoren sowie die Amplitudenbegrenzer sind zweckmäßig aus Glühkathodengleichrichtern
oder aus Trockengleichrichter!! aufgebaut.
Der ertindungsgemäße, frequenzstabilisierte Generator
kann als Steuergenerator für einen frequenzmodulierten Sender verwendet werden, oder aber
auch als Oszillator für die Mischstufe eines Empfängers für den Empfang frequenzmodulierter Schwingungen.
Die Steuerfrequenz wird dabei zweckmäßig mittels eines Schwingquarzes konstant gehalten, evtl. unter
Verwendung von Frcquenzvervielfachern.
Claims (1)
- Patentansprüche:1. Einrichtung zur automatischen Stabilisierung der mittleren Frequenz eines Röhrengenerators auf die Frequenz eines Steuerstromkreises, dadurch gekennzeichnet, daß der Generator und die Steuerfrequenz auf zwei Modulatoren arbeiten, deren Aufgänge auf wenigstens einen weiteren Modulator geschaltet sind und daß der Ausgang dieses Modulators über ein Tiefpaßfilter auf mindestens ein frequenzbestimmendes Element des Generators wirkt, und daß wenigstens in einem der Eingänge und wenigstens in einem der Ausgätige der zwei Modulatoren Phasendrehglieder für eine Phasendrehung der Spannung um 90" vorhanden sind.2. !einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Tiefpaßfilter eine Regelgleichspannung entnommen ist, die eine Verstellung des frequenzbestimmenden Elementes des Generators bewirkt.3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem weiteren dritten Modulator (AZ3) und dem einen Phasendrehglied (P2) ein Modulator (AZ4) und dem weiteren Modulator (AZ3) über wenigstens ein Filter (F) ein Modulator [M1.) nachgeschaltet sind und daß die Hilf.-frequenz (A1) für diese Modulatoren (AZ4, AZJfio einem Hilfsgenerator (H) entnommen ist.4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsfrequenz dem Steuer- >tromkreis entnommen ist.5. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Röhrengenerator der Steuergenerator eines Senders ist.6. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Röhrengenerator der Oszillator für die Mischstufe eines Empfängers ist.7. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerfrequenz einem quarzgesteuerten Röhrengenerator entnommen ist.8. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerfrequenz einem Schwingungsgemisch eines Vergleichsgenerators entnommen wird, wobei mindestens einem der zwei Modulatoren ein Bandfilter nachgcschaltet ist, dessen Bandbreite nicht größer als die halbe Grundfrequenz des Vergleichsgenerators ist.9. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gckennzeichnet, daß die Phasendrehglieder mindestens einen Widerstand und mindestens einen Kondensator aufweisen.10. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das frequenzbestimmende Element des Generators ein Reaktanzrohr ist.ri. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das frequenzbestimmende Element ein Drehkondensator ist, der durch ein elektrischmechanisches System verstellt wird.12. Einrichtung nach Anspruch n, dadurch gekennzeichnet, daß das elektrischmechanische System eine Drehspule mit Permanent feld ist.13. Einrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das elektrischmechanische System ein Gleichstrommotor ist.14. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei frequenzbestimmende Elemente mit verschiedener Regelzeitkonstante vorhanden sind.15. Einrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Regulierung des einen Elementes durch ein mechanisches System mit großer Zeitkonstante und diejenige des andern Elementes durch eine gesteuerte Reaktanz mit kleiner Zeitkonstante erfolgt.16. Einrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Regelsystem mit großer Zeitkonstante eine große Regelsteilheit und dasjenige mit kleiner Zeitkonstante eine kleine Regel- no steilheit aufweist.17. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einem Modulator ein Amplitudenbegrenzer nachgeschaltet ist.18. Einrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Modulatoren (AZ1, Af2) über je ein Phasendrehglied (P3, P4) je ein Amplitudenbegrenzer (B3, Z?4) nachgeschaltet ist.19. Einrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Phasendrehglieder-je eine phasenvoreilende bzw. -nacheilende zusätzliche Phasenverschiebung aufweisen, derart, daß die Summe der zusätzlichen Phasendrehung wenigstens angenähert 90° beträgt.20. Einrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Phasendrehglieder derartdimensioniert sind, daß bei einer Frequenzdifferenz (fl —f2), welche der unteren Grenze des modulierenden Übertragungsbandes entspricht, die Amplitudenbegrenzung schon wirksam wird.2i. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Modulatoren Glühkathodengleichrichter aufweisen.22. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Modulatoren Trockengleichrichter aufweisen.23. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das frequenzbestimmende Element eine in Abhängigkeit einer Vormagnetisierung veränderliche Induktivität ist.Hierzu 1 Blatt Zeichnungen© 5325 8.
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