DE848374C - Einrichtung zur automatischen Stabilisierung der mittleren Frequenz eines Roehrengenerators - Google Patents

Einrichtung zur automatischen Stabilisierung der mittleren Frequenz eines Roehrengenerators

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DE848374C
DE848374C DEP28983A DEP0028983A DE848374C DE 848374 C DE848374 C DE 848374C DE P28983 A DEP28983 A DE P28983A DE P0028983 A DEP0028983 A DE P0028983A DE 848374 C DE848374 C DE 848374C
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Gustav Dipl-Ing Guanella
Willi Dipl-Ing Steinmann
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    • H03L7/06Automatic control of frequency or phase; Synchronisation using a reference signal applied to a frequency- or phase-locked loop
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    • HELECTRICITY
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  • 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)

  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, AZJ
    fio 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 derart
    dimensioniert 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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FR (1) FR944427A (de)
GB (1) GB628027A (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1161959B (de) * 1961-04-01 1964-01-30 Tno Schaltung zum Konstanthalten der Zentralfrequenz eines frequenzmodulierten Oszillators

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3123769A (en) * 1964-03-03 Phase
US2716704A (en) * 1950-05-25 1955-08-30 Rca Corp Frequency stabilization of oscillators
US2747089A (en) * 1951-06-22 1956-05-22 Rca Corp Monostable oscillator control
US2943270A (en) * 1954-06-09 1960-06-28 Hazeltine Research Inc Angular-velocity-modulated periodicsignal-developing system
US2946884A (en) * 1954-10-08 1960-07-26 Bell Telephone Labor Inc Automatic frequency control for radio receiver
DE1238511B (de) * 1956-09-10 1967-04-13 Lab For Electronics Inc Schaltungsanordnung zur Bestimmung der Mittenfrequenz eines durch den Dopplereffekt verschobenen Spektrums
DE1133463B (de) * 1958-10-28 1962-07-19 Lab For Electronics Inc Schaltungsanordnung zur Bestimmung von Frequenz- bzw. Phasenabweichungen
US3893039A (en) * 1974-05-02 1975-07-01 Us Navy Two-channel phase-locked loop
CH584490A5 (de) * 1975-04-16 1977-01-31 Patelhold Patentverwertung
US4072909A (en) * 1976-09-27 1978-02-07 Zenith Radio Corporation Automatic phase and frequency control system

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2246688A (en) * 1940-06-11 1941-06-24 Bell Telephone Labor Inc Automatic frequency control
US2358454A (en) * 1942-04-29 1944-09-19 Rca Corp Automatic circuit tuning
US2400648A (en) * 1943-06-30 1946-05-21 Rca Corp Timing modulation

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1161959B (de) * 1961-04-01 1964-01-30 Tno Schaltung zum Konstanthalten der Zentralfrequenz eines frequenzmodulierten Oszillators

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