DE953440C

DE953440C - Method for synchronizing an oscillator to frequency values which are in a rational relationship to a control frequency

Info

Publication number: DE953440C
Application number: DESCH17801A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Hubert Martin Schmidt
Original assignee: SCHOMANDL K G HERSTELLUNG WISS
Current assignee: SCHOMANDL K G HERSTELLUNG WISS
Priority date: 1952-02-27
Filing date: 1955-04-22
Publication date: 1956-11-29

Description

Verfahren zur Synchronisierung eines Oszillators auf Frequenzwerte, die in einem rationalen Verhältnis zu einer Steuerfrequenz stehen Zusatz zum Patent 919 652 In dem Patent gzg 652 ist ein Verfahren angegeben, mit dessen Hilfe ein Oszillator auf den Oberwellen einer Normalfrequenz synchronisiert werden kann. Im Zusatzpatent 921 7oo wird dieses Verfahren dahingehend ausgestaltet, daß eine definierte Verschiebung der synchronisierten Oszillatorfrequenz ermöglicht 'wird. Das im genannten Zusatzpatent beschriebene Verfahren wird allerdings sehr aufwendig, wenn eine hohe Zahl von einzelnen Stufen hintereinandergeschaltet wird, um eine feinstufige Einstellung der synchronisierten Frequenz zu ermöglichen.Method for synchronizing an oscillator to frequency values, which are in a rational relationship to a control frequency Addition to the patent 919 652 In the patent gzg 652 a method is given with the help of a Oscillator can be synchronized to the harmonics of a normal frequency. in the Additional patent 921 7oo this method is designed in such a way that a defined Shifting the synchronized oscillator frequency is made possible. That in the mentioned However, the process described in the additional patent is very expensive if a high one The number of individual stages is switched one after the other for a finely tuned setting to enable the synchronized frequency.

Es ist das- Ziel der Erfindung, eine Ausgestaltung des Verfahrens des Hauptpatentes anzugeben, bei dem eine sehr feinstufige Einstellung der synchronisierten Frequenz mit kleinerem Aufwand ermöglicht wird.It is the aim of the invention to provide an embodiment of the method of the main patent, in which a very fine adjustment of the synchronized Frequency is made possible with less effort.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die aus dem Seitenbandspektrum ausgesiebte Frequenz vor dem Vergleich mit dem Normalfrequenzträger m f q über einen mit bekannten Mitteln arbeitenden Frequenzteiler mit einstellbarem Teilverhältnis gegeben wird. Wird hierzu ein auf dem bekannten Zählprinzip mit Voreinstellung arbeitender Frequenzteiler verwendet, dessen Teilverhältnis n an beispielsweise dekadisch gestuften Schaltern eingestellt werden kann, so läßt sich auf diese Weise ein Teilverhältnis einstellen, mit dem die ausgesiebte Seitenbandfrequenz auf einen Wert geteilt werden kann, der in der Nähe einer niedrigen festen Vergleichsfrequenz liegt. Aus dem Vergleich der geteilten mit der festen Vergleichsfrequenz kann eine Regelgröße zur Frequenz und/oder Phasenregelung des Hauptoszillators gewonnen werden.This is achieved according to the invention in that the frequency sifted out from the sideband spectrum is given via a frequency divider with an adjustable division ratio working with known means before the comparison with the normal frequency carrier mf q. If a frequency divider working on the known counting principle with presetting is used for this purpose, the division ratio n of which can be set on, for example, decadic switches, a division ratio can be set in this way with which the sifted out sideband frequency can be divided to a value that is in the Near a low fixed comparison frequency lies. A control variable for the frequency and / or phase control of the main oscillator can be obtained from the comparison of the divided frequency with the fixed comparison frequency.

Die Abbildung zeigt schematisch eine beispielsweise Ausführung der Erfindung. Die Ziffern i bis 5 entsprechen der Abb. 2 des Hauptpatentes.The figure shows a schematic example of an embodiment of the Invention. The numbers i to 5 correspond to Fig. 2 of the main patent.

Die vom Generator q. gelieferte Frequenz f9 wird im Modulator i mit dem im Verzerrer 2 gebildeten Oberwellenspektrum von f" gemischt, so daß in den Durchlaßbereich des Filters 3 beispielsweise das Seitenband f, + l # f, fällt. Diese durchgelassene Frequenz kann mit einer Harmonischen von f q (z. B. k . f,) in einen tieferen Frequenzbereich transponiert werden (Modulator 6 und Filter 7). Diese Frequenz wird nun über den einstellbaren Teiler 8 mit dem Teilverhältnis i : n gegeben und dessen Ausgangsfrequenz in der Vergleichsschaltung 5 mit dem durch Teilung von f Q gewonnenen Normalfrequenzträger verglichen. Die aus diesem mit bekannten Mitteln vorgenommenen Frequenz- und/oder Phasenvergleich gewonnene Regelgröße wird zur Frequenzregelung des Oszillators q. verwendet. Wenn die Regelung arbeitet, gilt Daraus folgt: Da k, 1, m, n ganzzahlige Werte annimmt, können mit diesem Verfahren prinzipiell alle rationalen Verhältnisse von hergestellt werden.The generator q. The frequency f9 supplied is mixed in the modulator i with the harmonic spectrum of f "formed in the distortion device 2, so that, for example, the sideband f, + l # f, falls in the pass band of the filter 3. This passed frequency can be combined with a harmonic of f q ( e.g. k. f,) can be transposed into a lower frequency range (modulator 6 and filter 7). This frequency is now given via the adjustable divider 8 with the division ratio i: n and its output frequency in the comparison circuit 5 with that by division normal frequency carrier obtained from f Q compared. The controlled variable obtained from this frequency and / or phase comparison carried out by known means is used to control the frequency of the oscillator q. used. If the scheme works, then applies It follows: Since k, 1, m, n assumes integer values, all rational ratios of can in principle be established with this method.

In der Abbildung sind ferner die Frequenzen eines praktisch ausgeführten Beispiels angegeben.In the picture the frequencies of a practical example are also given.

Es kann in einer weiteren Ausgestältung der Erfindung die geteilte Frequenz vor dem Frequenzvergleich zur Regelspannungsgewinnung einer Vervielfachung unterworfen werden, wenn eine gesteigerte Regelsteilheit erwünscht ist, oder aus Stabilitätsgründen eine hohe Grenzfrequenz der Regelleitung erwünscht ist. Diese Erhöhung der Vergleichsfrequenz kann, wenn die Regelsteilheit nicht gesteigert werden soll, auch durch Transponierung mit Oberwellen von f« erfolgen.In a further embodiment of the invention, it can be split Frequency before the frequency comparison for the control voltage gain of a multiplication be subjected if an increased control steepness is desired, or off For reasons of stability, a high cut-off frequency of the control line is desirable. These The comparison frequency can be increased if the control gradient is not increased should also be done by transposing with harmonics of f «.

Es ist an sich bekannt, die Frequenz eines Oszillators wahlweise auf verschiedenen Harmonischen einer Grundfrequenz dadurch zu stabilisieren, daß man dessen Frequenz mit einem einstellbaren Frequenzteiler auf einen der Grundfrequenz benachbarten Wert teilt und einen Frequenzvergleich mit der quarzgesteuerten Grundfrequenz vornimmt und daraus die Regelgröße zur Frequenz- oder Phasenregelung des Oszillators gewinnt. Die Ordnungszahl der Harmonischen ist dann gleich dem reziproken Teilverhältnis.It is known per se to selectively set the frequency of an oscillator to stabilize different harmonics of a fundamental frequency by one its frequency with an adjustable frequency divider to one of the basic frequency divides the neighboring value and compares the frequency with the crystal-controlled fundamental frequency and from this the controlled variable for frequency or phase control of the oscillator wins. The ordinal number of the harmonics is then equal to the reciprocal partial ratio.

Diese Anordnung hat zwei hauptsächliche. Nachteile: i. Bei hohen Oszillatorfrequenzen kann es unter Umständen möglich sein einen Teiler zu bauen, der noch einwandfrei arbeitet.This arrangement has two major ones. Disadvantages: i. At high oscillator frequencies it may be possible under certain circumstances to build a divider that is still flawless is working.

z. Bei kleinen Variationen eines hochliegenden Oszillators und niedriger Grundfrequenz, d. h. einem feinen Frequenzraster, muß ein Teiler mit hohem Teilverhältnis genommen werden, der in den mit der hohen Frequenz beaufschlagten Stufen sehr aufwendig ist.z. With small variations of a high-lying oscillator and lower Fundamental frequency, d. H. a fine frequency grid, a divider with a high division ratio must be used be taken, which is very costly in the stages acted upon by the high frequency is.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren werden diese Nachteile voll beseitigt. Durch das erfindungsgemäße Aufmodulieren eines Rastspektrums und gegebenenfalls weitere Umsetzung kann man leicht eindeutig auf eine tiefliegende Frequenz abmischen, so daß ein voreinstellbarer Zählteiler leicht ausgeführt werden kann.These disadvantages are completely eliminated by the method according to the invention. By modulating a locking spectrum according to the invention and, if necessary further implementation can easily be mixed clearly to a lower frequency, so that a presettable count divider can be easily implemented.

Es ist an sich bekannt, eine hochliegende Frequenz, die mit einem zählenden Frequenzmesser gemessen werden soll, durch Abmischen mit geeignet ausgesiebten Normalfrequenzoberwellen in einen leicht zählbaren Frequenzbereich zu transponieren.It is known per se, a high-lying frequency associated with a counting frequency meter is to be measured by mixing with suitably sieved Transpose normal frequency harmonics into an easily countable frequency range.

Ungeachtet des Umstandes, daß das vorliegende Verfahren ein anderes Ziel verfolgt, hat es den entscheidenden Vorteil, daß keine variablen Filter benötigt werden und keine Maßnahmen zur Spiegelunterdrückung getroffen werden müssen.Notwithstanding the fact that the present process is different When pursued, it has the decisive advantage that no variable filters are required and no mirror suppression measures need to be taken.

Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens für den vorliegenden Verwendungszweck ist jedoch die erreichbare völlige Freiheit von Nebenwellen in Abständen, die eines ganzzahligen Teiles von f", die bei den anderen Ausführungen des Verfahrens nach dem Hauptpatent bei zu knapp dimensionierten Siebmitteln auftreten können.An essential advantage of the method according to the invention for the present application is the achievable complete freedom from secondary waves at intervals of an integral part of f ", which can occur in the other versions of the method according to the main patent with too tightly dimensioned sieve media.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Method according to patent 9i9 652, characterized in that that the frequency filtered out of the sideband spectrum before the comparison with the Normal frequency carrier subject to a division with an adjustable division ratio will.

2. The method according to claim i, characterized in that from the sideband spectrum Filtered out frequency before and / or after the adjustable frequency division of a frequency conversion is subjected to modulation or multiplication.