NL8007014A - Als fasevergrendelde lus uitgevoerde schakeling. - Google Patents

Description

*. /4 I - —/--f

Als fasevergrendelde lus uitgevoerde schakeling.

De uitvinding heeft betrekking op een als fasevergrendelde lus uitgevoerde schakeling, meer in het bijr zonder ten gebruike bij een lokale oscillator van een ontvanger.

5 Figuur 1 van de bijbehorende tekening toont het schema van een met een dergelijke schakeling uitgeruste ontvanger van bekend type. Daarbij wordt een via een antenne 1 ontvangen hoogfrequentsignaal toegevoerd aan een hoogfre-quentversterker 2 en, na versterking door deze, aan een meng-10 schakeling 3, welke tevens een lokaal oscillatiesignaal krijgt toegevoerd van een lokale oscillator 4a, welke bestaat uit • een spanningsgeregelde oscillator van variabele frequentie en deel uitmaakt van een in zijn geheel als fasevergrendelde lus uitgevoerde schakeling 4. Het uitgangssignaal van de meng- 15 schakeling 3 wordt toegevoerd aan een middenfrequentversterker 5 en, na versterking door deze, aan een detectieschakeling 6 welke een audiosignaal afgeeft, dat na vermogensversterking door een laagfrequentversterker 7 aan een luidspreker 8 wordt toegevoerd.

'20 Het van de lokale oscillator 4a afkomstige lokale oscillatiesignaal wordt bovendien binnen de als fasevergrendelde lus uitgevoerde schakeling 4 toegevoerd aan een eerste frequentiedeler 4b voor frequentiedeling door 100; het - . uitgangssignaal van de frequentiedeler 4b wordt toegevoerd 25 aan een programmeerbare frequentiedeler 4c. De frequentiedeel-verhouding van de programmeerbare frequentiedeler 4c wordt bepaald, respectievelijk bestuurd op basis van een omroep-stationkiessignaal, dat aan de programmeerbare frequentiedeler 4c wordt toegevoerd door een informatieregister 9, dat een 30 schuifregister en een grendelschakeling omvat. Het uitgangssignaal van de programmeerbare frequentiedeler 4c wordt toegevoerd aan de ene ingangsaansluiting van een fasevergelijkings-schakeling 4d, welke aan zijn andere ingangsaansluiting een van een referentieoscillator 4e afkomstig referentiefrequentie-35 signaal krijgt toegevoerd, zodanig, dat de fasevergelijkings-schakeling 4d een van het faseverschil tussen de beide toege- 8 0 0 7 0 1 4 * * ^ - 2 - u— - voerde signalen afhankelijke foutspanning afgeeft. Deze als uitgangssignaal van de fasevergelijkingsschakeling 4d ter beschikking komende .foutspanning wordt via een laagdoorlaat-filter 4f als regelspanning aan de lokale oscillator 4a toe-5 gevoerd voor zodanige frequentieregeling daarvan, dat een stabiel lokaal oscillatiesignaal (voor de mehgschakeling 3) met van de frequentiedeelverhouding van de programmeerbare frequentiedeler 4c afhankelijke frequentie wordt verkregen.

In figuur 1 heeft het verwijzingscijfer 10 10 betrekking op een bedieningspaneel met 10 genummerde bedie-ningstoetsen 10a, een bedieningstoets 10b voor frequentie-aftasting in bovenwaartse richting, een bedieningstoets 10c voor frequentie-aftasting in benedenwaartse richting en enige voorinstelbare kiestoetsen lOd voor afgifte van vooringestelde 15 omroepstationkiessignalen, welke behoren bij enige respectievelijk vooraf in een niet in de tekening weergegeven geheugen ingevoerde omroepstations. Voorts toont figuur 1 een bestu-ringsinrichting 11, welke wordt gevormd door een microcomputer en dergelijke en dient voor levering van een kloksignaal aan 20 een kloksignaalingangsaansluiting 9a van het informatieregister, een van bediening van het bedieningspaneel 10 afhankelijk omroepstationkiessignaal aan een informatie-ingangs-aansluiting 9b van het informatieregister 9 en een grendel-signaal aan een grendelsignaalingangsaansluiting 9c van het 25. informatieregister 9. De besturingsinrichting 11 levert voorts een afbeeldsignaal aan een frequentie-afbeeldinrichting'12 voor zichtbaarmaking van de omroepfrequentie, waarop ontvangen wordt.

Bij een dergelijke ontvanger volgens figuur 1 30 vindt vooraf instelling op voor ontvangst gekozen omroepstations zodanig plaats, dat bij uitlezing van een bij een dergelijk omroepstation behorend kiessignaal uit het geheugen, een bij het desbetreffende omroepstation behorende kiestoets lOd wordt ingedrukt, zodanig, dat de besturingsinrichting 11 35 het desbetreffende omroepstationkiessignaal, bijvoorbeeld in de vorm van een binair gecodeerd, decimaal getal van 4 keer 4 woorden en 16 bits, dat synchroon met het kloksignaal door 8 0 0 7 0 1 4 - * - 3 - het geheugen voor het desbetreffende omroepstation wordt af-gegeven, aan het informatieregister 9 toevoert; het schuif-register van het informatieregister 9 neemt daarbij het desbetreffende kiessignaal tijdelijk in opslag. Vervolgens wordt 5 het desbetreffende kiessignaal door een van de besturings- inrichting 11 afkomstig grendelsignaal in de grendelschakeling van het informatieregister 9 ingevoerd. Daarna wordt het om-roepstationkiessignaal aan de programmeerbare freguentiedeler 4c van de als fasevergrendelde lus uitgevoerde schakeling 4 10 toegevoerd om de freguentiedeelverhouding daarvan in overeenstemming met het desbetreffende kiessignaal te brengen, zodanig, dat de oscillatiefreguentie van de lokale oscillator 4a overeenkomstig wordt gevarieerd en derhalve afstemming op het gewenste omroepstation wordt verkregen.

15 Wanneer de ontvangfrequentie seguentieel wordt gevarieerd, bijvoorbeeld in stappen van steeds 100 KHz (daartoe wordt de freguentiedeelverhouding steeds stapsgewijze gewijzigd) ter verkrijging van continue stationskeuze in bovenwaartse of benedenwaartse freguentierichting, wordt 20 op overeenkomstige wijze als in de vorige alinea een binair gecodeerd decimaal getal van 16 bits (waarvan de eerste 12 bits gewoonlijk informatie voor besturing van de freguentiedeelverhouding van de programmeerbare deler en de overige 4 bits meestal de informatie voor overschakeling van de ver-25 gelijkingsfrequentie en van het ingangssignaal vormen) op ·, basis van synchronisatie door het genoemde kloksignaal tijde lijk in het schuifregister van het informatieregister 9 ingevoerd en vervolgens door het grendelsignaal, dat na 16 kloksignalen aan het informatieregister 9 wordt toegevoerd, 30 in de grendelschakeling opgenomen. Derhalve is een duur van 17 kloksignalen (17 x 2 psec.) nodig, zodat een dergelijke stationskeuze of -aftasting betrekkelijk veel tijd vergt.

Voorts wordt nog opgemerkt, dat indien de frequentie-aftasting in bovenwaartse of in benedenwaartse 35 richting door de besturingsinrichting 11 op basis van de binair gecodeerde decimale informatie geschiedt, omzetting van dergelijke BCD-informatie in binaire informatie nood- 8007014 *·' - 4 - zakelijk is, waardoor de voor stationskeuze of -aftasting noodzakelijke tijdsduur nog langer wordt.

Zoals blijkt uit de voorgaande beschrijving van een bekende ontvanger volgens figuur 1 met een lokale 5 oscillator, welke deel uitmaakt van een als fasevergrendelde lus uitgevoerde schakeling, is het daarbij in geval van continue frequentie-aftasting in stappen van bijvoorbeeld 100 KHz noodzakelijk, dat bij iedere sequentiële verandering van de ontvangfrequentie omzetting van deze frequentie in een bi-10 naire code van een omroepstationkiessignaal plaats vindt, opslag van het desbetreffende stationkiessignaal in het informatieregister 9 wordt uitgevoerd en vervolgens toevoer van het aldus in binaire vorm opgeslagen kiessignaal van het informatieregister 9 aan de programmeerbare frequentiedeler 4c 15 dient plaats te hebben voor wijziging van de frequentiedeel- verhouding daarvan. Een dergelijke continue frequentie-aftasting in stappen vereist derhalve een betrekkelijk grote tijdsduur en kan niet snel worden uitgevoerd.

De onderhavige uitvinding stelt zich ten doel, 20 een als fasevergrendelde lus uitgevoerde schakeling te verschaffen, welke meer in het bijzonder ingeval van toepassing bij de lokale oscillator van een ontvanger de hiervoor genoemde nadelen wegneemt.

Voorts stelt de uitvinding zich ten doel, een 25 dergelijke als fasevergrendelde lus uitgevoerde schakeling voor toepassing bij de lokale oscillator van een ontvanger te verschaffen, waarbij de frequentiedeelverhouding van een tot de fasevergrendelde lus behorende, programmeerbare frequentiedeler snel door middel van een in twee richtingen werk-30 zame teller en een schuifregister kan worden gevarieerd, waardoor een kortere tijdsduur voor afstemming op een bepaald omroepstation nodig is.

Daarbij gaat de uitvinding uit van een als fasevergrendelde lus uitgevoerde schakeling met : 35 een referentiesignaaloscillator, een spanningsgeregelde oscillator, een met de uitgang van de spanningsgeregelde 800 7 0 1 4 ·* - 5 - L_—· * oscillator gekoppelde, programmeerbare frequentiedeIer met een besturingsaansluiting, een aan zijn beide ingangsaansluitingen met de uitgangssignalen van respectievelijk de referentiesignaal-5 oscillator en de programmeerbare frequentiedeler gevoede fasevergelijkingsschakeling voor afgifte van een van het faseverschil tussen beide signalen afhankelijk foutsignaal, een met het foutsignaal gevoed laagdoorlaat-filter voor afgifte van een gelijkspanningsregelsignaal voor 10 zodanige regeling van de spanningsgeregelde oscillator, dat . de fase daarvan met diê van het referentiesignaal wordt vergrendeld, en met een met een klokimpuls gevoed schuifregister voor met de klokimpuls gesynchroniseerde opname en levering 15 aan de programmeerbare frequentiedeler van binair gecodeerde signalen. Volgens de uitvinding dient een dergelijke als fase-vergrendelde lus uitgevoerde schakeling bovendien te zijn gekenmerkt door tussen de uitgang van het schuifregister en de besturingsaansluiting van de programmeerbare frequentie-20 deler opgenomen, in twee richtingen werkzame telmiddelen voor vergrendeling van het binair gecodeerde signaal en voor besturing in twee veranderingsrichtingen van de frequentiedeel-verhouding van de programmeerbare frequentiedeler.

De uitvinding zal worden verduidelijkt in de 25 nu volgende beschrijving aan de hand van de bijbehorende tekening van enige uitvoeringsvormen, waartoe de uitvinding zich echter niet beperkt. In de tekening tonen: figuur 1 een blokschema van een ontvanger van bekend type met een lokale oscillator, welke deel uitmaakt van 30 een als fasevergrendelde lus uitgevoerde schakeling, figuur 2 een vooraanzicht op het bedieningspaneel van een ontvanger, waarbij de uitvinding kan worden toegepast, figuur 3 een blokschema van een ontvanger met 35 een lokale oscillator, welke deel uitmaakt van een als fasevergrendelde lus uitgevoerde schakeling volgens de uitvinding, figuur 4A-4E enige golfvormen ter verduidelijking van de werking van de schakeling volgens figuur 3, en 80 0 7 0 1 4 * v - 6 - figuur 5 een schema van een practische uitvoeringsvorm van een belangrijk gedeelte van de schakeling volgens figuur 3.

Figuur 3 toont het blokschema van een ont-5 vanger met een lokale oscillator 4a, welke deel uitmaakt van een als.fasevergrendelde lus uitgevoerde schakeling volgens de uitvinding, waarbij de besturing van de programmeerbare frequentiedeler 4c duidelijk van dié volgens figuur 1 afwijkt. Voor zover mogelijk zijn overigens in figuur 3 dezelfde ver-10 wijzingssymbolen als in figuur 1 gebruikt.

Ook bij de schakeling volgens figuur 3 worden het omroepstationkiessignaal en klokimpulsen door de weer als microprocessor uitgevoerde besturingsinrichting toegevoerd aan een schuifregister 9', terwijl de besturingsinrichting 15 ll bovendien via een aansluiting 13a een richtingswissel-signaal toevoert aan een richtingsbesturingsschakeling 13.

Deze laatstgenoemde levert via een aansluiting 14b een richtings-besturingssignaal aan een in twee richtingen werkzame teller 14, via een aansluiting 9g een eerste poortsignaal aan het 20 schuifregister 9', en via een aansluiting 15a een tweede poortsignaal aan de ene ingangsaansluiting 15a van een OF-poortschakeling 15, waarvan de andere ingangsaansluiting 15b van de microprocessor 11 het vergrendelsignaal krijgt toegevoerd. Het uitgangssignaal van de OF-poortschakeling 15 wordt als poort-25 signaal aan een ingangsaansluiting 14g van de in twee richtingen werkzame teller 14 toegevoerd. Wanneer door de richtingsbesturingsschakeling 13 via de aansluiting 9g het poortsignaal aan het schuifregister 9' wordt toegevoerd, vindt overdracht van het reeds bereikte telresultaat van de in twee 30 richtingen werkzame teller 14 in ongewijzigde staat naar het schuifregister 9' plaats. Wanneer de richtingsbesturingsschakeling via de ingangsaansluiting 15a van de OF-poortschakeling 15 het tweede poortsignaal aan de schakeling 15 toevoert, of wanneer het van de microprocessor 11 afkomstige 35 vergrendelsignaal aan de andere ingangsaansluiting 15b van de OF-poortschakeling 15 verschijnt, levert deze een uitgangssignaal aan de poortsignaalingangsaansluiting 14g van / 8007014 - 7 - de teller 14? in dit geval wordt de inhoud van het schuif-register 9' in ongewijzigde staat naar de in twee richtingen werkzame teller 14 overgebracht. De als microprocessor uitgevoerde besturingsinrichting 11 levert een klokimpuls aan de 5 ingangsaansluiting 14a van de teller 14 voor bepaling van de telinhoud of de telrichting daarvan. Vervolgens worden de aan de respectievelijke uitgangsaansluitingen van de teller 14 verkregen telresultaten als respectievelijke station-kiessignalen aan de programmeerbare frequentiedeler 4c van 10 de als fasevergrendelde lus uitgevoerde schakeling 4 toegevoerd voor bepaling van de frequentiedeelverhouding van de frequentiedeler in afhankelijkheid van die telresultaten.

In alle overige opzichten komt de schakeling volgens figuur 3 althans ten minste nagenoeg geheel overeen met dié van bekend 15 type volgens figuur 1.

Wanneer bij een met een als fasevergrendelde lus uitgevoerde schakeling volgens figuur 3 uitgeruste ontvanger een bij een gewenst omroepstation behorend kiessignaal uit de vooraf in een geheugen of dergelijke in overeenstem-20 ming met gewenste omroepstations opgeslagen kiessignalen wordt uitgekozen, dient een desbetreffende kiestoets lOd, welke aan het gewenste omroepstation is toegewezen, te worden bediend om het desbetreffende kiessignaal aan de besturingsinrichting 11 toe te voeren. Deze levert dan een klokimpuls 25 aan het schuifregister 9', dat eveneens het desbetreffende kiessignaal van het geheugen heeft ontvangen.' Dit heeft tot gevolg, dat dit omroepstatiönkiessignaal tijdelijk in het schuifregister 9' wordt opgeslagen. Daarna wordt door de besturingsinrichting 11 via de ingangsaansluiting 15b een 30 grendelsignaal aan. de OF-poortschakeling 15 toegevoerd, zodat het in het schuifregister 9' tijdelijk opgeslagen kiessignaal in ongewijzigde staat aan de in twee richtingen werkzame teller 14 wordt toegevoerd. De aan de verschillende uitgangsaansluitingen van de teller 14 verschijnende kiessignalen 35 worden aan de programmeerbare frequentiedeler 4c toegevoerd voor wijziging van de frequentiedeelverhouding daarvan in overeenstemming met de kiessignalen. De oscillatiefrequentie 8007014 - 8 - L·—· ' van de lokale oscillator 4a wordt dan zodanig gewijzigd, dat afstemming op het gewenste omroepstation wordt verkregen.

Bij sequentiële stapsgewijze verandering van de ontvangfrequentie of frequentie-aftasting, bijvoorbeeld in 5 stappen van 100 KHz, wordt ter verkrijging van dergelijke fre-quentie-aftasting in bovenwaartse (benedenwaartse) richting de toets 10b (of de toets 10c) op het bedieningspaneel volgens figuur 2 ingedrukt, zodat een desbetreffend signaal wordt toegevoerd aan de besturingsinrichting 11. Deze levert dan op 10 het tijdstip t^ het reeds genoemde richtingswisselsignaal volgens figuur 4A via de aansluiting 13a aan de richtingsbe-sturingsschakeling 13. Op een daarop volgend tijdstip t2 levert de richtingsbesturingsschakeling 13 via de aansluiting 9g het eerste poortsignaal volgens figuur 4B aan het schuifre-15 gister 9', zodat de telinhoud van de teller 14 in ongewijzigde staat naar het schuifregister 9' wordt overgebracht. Op een daarop volgend tijdstip tg wordt door de richtingsbesturings-inrichting 13 het richtingsbesturingssignaal volgens figuur 4C via de aansluiting 14b aan de teller 14 toegevoerd, zodat deze 20 als opteller (of afteller) zal werken. Tegelijkertijd wordt door de richtingsbesturingsschakeling 13 aan de ingangsaan-sluiting 15a van de OF-poortschakeling het tweede poortsignaal volgens figuur 4D toegevoerd, zodat de OF-poortschakeling 15 via de aansluiting 14g aan de teller 14 het poortsignaal toe-25 voert, dat overdracht in ongewijzigde staat van de inhoud van het schuifregister 9’ naar de teller 14 tot gevolg heeft. Op een daarop volgend tijdstip t^ begint de besturingsinrichting 11 via de aansluiting 14a klokimpulsen aan de teller 14 toe te voeren, zodat de telinhoud daarvan stapsgewijze toeneemt 30 (of afneemt), bijvoorbeeld zodanig, dat opeenvolgende omroep-stationkiessignalen worden verkregen. De programmeerbare fre-quentiedeler 4c van de als fasevergrendelde lus uitgevoerde schakeling 4 ontvangt dan via de uitgangsaansluitingen van de teller 14 omroepstationkiessignalen van opeenvolgend met bij-35 voorbeeld een bedrag van 100 KHz veranderende frequentie. Dit heeft tot gevolg, dat de frequentiedeelverhouding opeenvolgend wordt veranderd, zodat de oscillatiefrequentie van de als 8007014 _ ί, - 9 - U-· * spanriingsgeregelde oscillator uitgevoerde, lokale oscillator 4a opeenvolgend verandert voor continue frequentie-aftasting.

Bij voortgezette frequentie-aftasting in dezelfde richting, waarbij derhalve de reeds ingedrukte toets 5 10b of de reeds ingedrukte toets 10c blijft ingedrukt, wordt op het tijdstip t^ door de besturingsinrichting 11 niet het richtingswisselsignaal volgens figuur 4A aan de richtingsbe-sturingsschakeling 13 toegevoerd, zodat deze op respectievelijk de tijdstippen t2 en t^ niet overdracht van de telinhoud .10 van de teller 14 naar het .schuifregister 9' en vervolgens niet ‘ telrichtingsverandering van de teller·14 en overdracht van de inhoud van het schuifregister 9* naar de teller 14 bewerk-j stelligd. In plaats daarvan wordt slechts op het tijdstip t^ de klokimpuls volgens figuur 4E via de aansluiting 14a aan de 15 teller 14 toegevoerd, welke dan opeenvolgend zijn telinhoud > stapsgewijze vergroot (of verkleind).

I Zoals uit het voorgaande blijkt, is tussen het schuifregister 9' en de programmeerbare frequentiedeler 4c van de als fasevergrendelde lus uitgevoerde schakeling 4 20 volgens de uitvinding de in twee richtingen werkzame teller 14 opgenomen, zodanig, dat het, de frequentiedeelverhouding van de programmeerbare frequentiedeler 4c bepalende omroep-stationkiessignaal via de teller 14 aan de frequentiedeler 4c wordt toegevoerd. Wanneer de ontvangfrequentie stapsge-25 wijze wordt gevarieerd, bijvoorbeeld in stappen van 100 KHz, voor continue frequentie-aftasting in bovenwaartse of benedenwaartse richting, geschiedt dit derhalve op snélle wijze, namelijk zodanig, dat slechts de telinhoud van de teller 14 wordt vergroot of verkleind.

30 Voorts vindt volgens de uitvinding overdracht van de telinhoud van de teller 14 in ongewijzigde staat naar het schuifregister 9' plaats op basis van het richtingswisselsignaal, dat via de aansluiting 13a aan de richtingsbe-sturingsschakeling 13 wordt toegevoerd door de besturings-35 inrichting 11; indien aan het schuifregister 9' een controle-aansluiting 9d is toegevoegd voor controle van de in het schuifregister 9' opgeslagen informatie, kan op ieder willekeurig ogenblik de telinhoud via deze controle-aansluiting 9d 8007014 - 10 - u—· ~ worden afgelezen, zodat de desbetreffende telinhoud van de in twee richtingen werkzame teller voor zichtbaarmaking van de ontvangstfrequentie ter beschikking staat. Aangezien het volgens de uitvinding overbodig is om de toename of afname van de 5 telinhoud op ieder ogenblik vast te leggen, kan de besturings-inrichting 11 zonder informatieregister werken.

Figuur 5 toont een practische uitvoeringsvorm van het schuifregister 9', de richtingsbesturingsschakeling 13 en de in twee richtingen werkzame teller 14 van een schar 10 keling van het zojuist beschreven type. In figuur 5 zijn de met dié volgens figuur 3 overeenkomende componenten met respectievelijk dezelfde verwijzingssymbolen aangeduid.

In figuur 5 hebben de verwijzingssymbolen A^, ieder betrekking op flipflops van het "trigger- 15 bare" type, welke de in twee richtingen werkzame teller 14 vormen; de verwijzingssymbolen B2,----B^ hebben betrekking op flipflops van het D-type, welke het schuifregister 9' vormen; de verwijzingssymbolen hebben betrekking op flipflops van het D-type, welke de richtingsbesturingsschakeling 13 vormen; 20 de klokimpulsingangsaansluiting is met 16 aangeduid.

De uitvinding beperkt zich niet tot de in het voorgaande beschreven en in de tekening weergegeven uitvoeringsvormen; verschillende wijzigingen kunnen in de beschreven componenten en in hun onderlinge samenhang worden aangebracht, 25 zonder dat daarbij het kader van de uitvinding wordt overschreden.

8007014

Claims (3)

1. Als fasevergrendelde lus uitgevoerde schakeling met: een referentiesignaaloscillator, een spanningsgeregelde oscillator, 5 een met de uitgang van de spanningsgeregelde oscillator gekoppelde, programmeerbare frequentiedeler met een besturingsaansluiting, een aan zijn beide ingangsaansluitingen met de uitgangssignalen van respectievelijk de referentiesignaal-10 oscillator en de programmeerbare frequentiedeler gevoede fasevergelijkingsschakeling voor afgifte van een van het faseverschil tussen beide signalen afhankelijk foutsignaal, een met het foutsignaal gevoed laatdoor-laatfilter voor afgifte van een gelijkspanningsregelsignaal 15 voor zodanige regeling van de spanningsgeregelde oscillator, dat de fase daarvan met die van het referentiesignaal wordt vergrendeld, en met een met een klokimpuls gevoed schuifregister voor met de klokimpuls gesynchroniseerde opname en levering 20 aan de programmeerbare frequentiedeler van binair gecodeerde signalen, gekenmerkt door: tussen de uitgang van het schuifregister en de besturingsaansluiting van de programmeerbare frequentie-25 deler opgenomen, in twee richtingen werkzame telmiddelen voor vergrendeling van het binair gecodeerde signaal en voor besturing in twee veranderingsrichtingen van de frequentiedeel-verhouding van de programmeerbare frequentiedeler.

2. Schakeling volgens conclusie 1, met het 30 kenmerk, dat de klokimpuls en de binair gecodeerde signalen door een als microprocessor uitgevoerde besturingsinrichting worden geleverd.

3. Schakeling volgens conclusie 2, gekenmerkt door een richtingsbesturingsschakeling voor besturing van de 35 telrichting van de in twee richtingen werkzame telmiddelen en het schuifregister. 8007014