NL8401277A - Fasevergrendelde lus met omschakelbare fasedetektor. - Google Patents

Description

•ί r PHN 11.010 1 N.V. Philips' Gloeilampenfabrieken te Eindhoven.

Fasevergrendelde lus met cmschakelbare fasedetektor.

A. Achtergrond van de uitvinding.

A(1) Gebied van de uitvinding.

De uitvinding heeft in zijn algemeenheid betrekking op fase-5 vergrendelde lussen (phase locked loops) en meer in het bijzonder op een fasevergrendelde lus waarvan de fasedetektor is uitgevoerd als vermenig- vuldigschakeling.

A(2) Beschrijving van de stand van de techniek.

1q Zoals algemeen bekend is een fasevergrendelde lus een schake ling met een spanningsgestuurde oscillator (afgekort VCO) die door een stuurspanning wordt gestuurd en die een uitgangssignaal levert waarvan de frequentie wordt bepaald door deze stuurspanning. In het hierna volgende zal het uitgangssignaal van de spanningsgestuurde oscillator kort-15 heidshalve VCO-signaal worden genoemd en zijn frequentie VCO-frequentie. De stuurspanning wordt opgewekt door een cascadeschakeling van een fasedetektor en een laagdoorlaatfilter. Aan deze fasedetektor worden toegevoerd een referentiesignaal dat een bepaalde referentiefrequentie heeft en een vergelijkingssignaal dat een bepaalde vergelijkingsfrequentie 20 heeft.

Het referentiesignaal kan een signaal zijn dat wordt geleverd door een referentiebron, bijvoorbeeld een kristaloscillator. Ook kan het een pilootsignaal zijn dat in een ontvangen signaal aanwezig is.

Het vergelijkingssignaal wordt afgeleid van het VCO-signaal. Als de lus 25 vergrendeld is, dan is de frequentie van het vergelijkingssignaal gelijk aan de referentiefrequentie en is tussen het vergelijkingssignaal en het referentiesignaal geen of een'zeer gering faseverschil aanwezig. Elke verandering van frequentie of fase van het vergelijkingssignaal ten opzichte van het referentiesignaal heeft een verandering van de stuurspan-3Q ning tot gevolg, waardoor de frequentie van het VCO-signaal zodanig verandert dat het frequentieverschil alsmede een eventueel faseverschil tussen referentie- en vergelijkingssignaal wordt opgeheven,

In de notoir bekende analoge fasevergrendelde lus wordt een 8401277 PHN 11.010 2 spanningsgestuurde oscillator gebruikt die een analoog VCO-signaal levert, doorgaans sinusvormig. Ook het referentiesignaal is daarbij analoog. In deze analoge fasevergrendelde lus kan op elk willekeurig tijdstip worden vastgesteld of er tussen vergelijkingssignaal en referentie-5 signaal een faseverschil aanwezig is. Indien dit het geval is wordt on-middellijk de VCO-frequentie gecorrigeerd.

In een digitale fasevergrendelde lus is het vergelijkingssignaal een tweewaardig pulsvormig signaal en dat geldt doorgaans tevens voor het referentiesignaal. Dit vergelijkingssignaal wordt met behulp 10 van een digitale frequentiedeelschakeling afgeleid van de spanningsgestuurde oscillator die oscilleert op een frequentie die aanmerkelijk hoger is dan de referentiefrequentie. De stabiliteit van de spanningsgestuurde oscillator is in deze digitale fasevergrendelde lus aanmerkelijk slechter dan in de analoge fasevergrendelde lus. Dit komt door 15 toepassing van de frequentiedeelschakeling. Heeft deze bijvoorbeeld een deelfaktor R, dan vindt ten hoogste tweemaal per R perioden van het VCO-signaal een correctie plaats van de VCO-frequentie. Immers verandert het vergelijkingssignaal slechts tweemaal per groep van R VCO-signaal perioden van waarde. Tussen twee opeenvolgende correcties kan de oscil-20 lator in principe op elke willekeurige frequentie oscilleren.

Een andere uitvoeringsvorm van een fasevergrendelde lus is uitvoerig beschreven in het referentiedocument (zie paragraaf C). Meer in het bijzonder is daarin de fasedetektor uitgevoerd als vermenigvuldig-schakeling met een vermenigvuldiger waaraan een analoog referentiesig-25 naal wordt toegevoerd alsmede een bemonsterde versie van een analoog vergelijkingssignaal. De frequentie van dit analoge vergelijkingssignaal is gelijk aan de referentiefrequentie en de bemonstering heeft plaatsgevonden onder bestuur van klokpulsen die optreden met een snelheid die een veelvoudN is van de vergelijkingsfrequentie. Deze klokpulsen wor-30 den geleverd door de als klokpulsoscillator uitgevoerde spanningsgestuurde oscillator.

In een praktische uitvoeringsvorm omvat de vermenigvuldig-schakeling een pulsverdelerschakeling die de klokpulsen ontvangt en deze cyclisch over ten hoogste N verdeleruitgangen verdeelt. Meer in het bij-35 zonder wordt daarbij de n-de klokpuls toegevoerd aan de verdeleruitgang met rangnummer n modulo N, of, wat op hetzelfde neerkomt, de verdeleruitgang met rangnummer k ontvangt de klokpulsen met de rangnummers k + iN, waarbij i = ... -2, -1, 0, 1, 2, 3, ... Aan elk van deze verde- 84 0 1 2 7 7 PEN 11.010 3 k leruitgangen treedt zodoende een reeks hoofdstuurpulsen op. Verder zijn aanwezig een aantal signaalkanalen die elk het referentiesignaal ontvangen en elk zijn voorzien van een cascadeschakeling omvattende een schakelcircuit en een weegnetwerk met constante weegfaktor. De waarde 5 van de weegfaktor van het weegnetwerk in het k-de signaalkanaal is gerelateerd aan de waarde die het vergelijkingssignaal heeft op de tijdstippen waarop de klokpulsen met rangnummers k + iN optreden; i = ... -2, -1, 0, 1, 2, 3, ... Met andere woorden, de weegfaktor is evenredig met een bepaald monster van het vergelijkingssignaal. Elk 10 schakelcircuit wordt bestuurd door êên of meer van genoemde reeksen hoofdstuurpulsen. Voor elke reeks hoofdstuurpulsen dat aan het betreffende schakelcircuit wordt toegevoerd, levert het signaalkanaal een hoofdsignaal. In een optelinrichting worden al deze hoofdsignalen bij elkaar opgeteld, waardoor het gewenst produktsignaal wordt verkregen.

15 In deze bekende vermenigvuldigschakeling is tevens de gewenste deelfaktor voor de fasevergrendelde lus geïncorporeerd. Zij is namelijk evenredig met het aantal reeksen hoofdstuurpulsen dat door de pulsver-delerschakeling wordt geleverd.

Omdat bij deze uitvoeringsvorm van de fasevergrendelde lus 20 voor elke klokpuls een monster van het vergelijkingssignaal aan de vermenigvuldiger wordt toegevoerd, kan ook op elk kloktijdstip de frequentie van de klokpulsoscillator worden gecorrigeerd, zodat deze nu een aanmerkelijk grotere stabiliteit vertoont dat de oscillator in de digitale fasevergrendelde lus. Door de afwezigheid van een instelbare fre-25 quentiedeelschakeling is zij echter minder flexibel dan deze digitale fasevergrendelde lus.

B. Doelstelling en samenvatting van de uitvinding.

De uitvinding beoogt een fasevergrendelde lus aan te geven, 30 waarin de fasedetektor wordt gevormd door een vermenigvuldigschakeling die op de bovenbeschreven wijze een aantal parallelgeschakelde signaalkanalen omvat en die kan worden vergrendeld op iedere frequentie van een discrete reeks frequenties die allen een geheel veelvoud p zijn van een bepaalde fundamentele frequentie fQ.

35 Overeenkomstig de uitvinding levert daartoe de klokpulsoscil lator de klokpulsen met een snelheid f die gelijk is aan een geheel veelvoud N van een voorafbepaalde fundamentele frequentie f van een fundamenteel signaal, en is verder de pulsverdelerschakeling, voorzien 8401277 PHN 11.010 4 van middelen voor het stellen van de grootheid p ingevolge waarvan zij een daaraan toegevoerde klokpuls met rangnummer n toevoert aan de puls- verdeleruitgang met rangnummer np modulo N, terwijl verder de weegfaktor van het weegnetwerk in het k-de signaalkanaal is gerelateerd aan de 5 waarde die het fundamentele signaal heeft op het tijdstip t + kT , waar- O s in t een constante voorstelt en T de reciproke waarde is van f . o s r s C, Referentie.

Vermenigvuldigschakeling voor stereo-decoders; Nederlandse 10 octrooiaanvrage nr. 831014 (PHN 10.168). Deze octrooiaanvrage is equivalent aan de Amerikaanse octrooiaanvrage nr. 820910.

D. Korte beschrijving van de figuren.

Figuur 1 toont schematisch de algemene opbouw van de fasever-15 grendelde lus, figuur 2 toont enige tijddiagranmen ter toelichting van de in figuur 1 aangegeven fasevergrendelde lus, figuur 3 toont een uitvoeringsvorm van de vermenigvuldigschakeling voor toepassing als fasedetektorschakeling in de fasevergrendelde 20 lus die in figuur 1 is aangegeven.

Figuur 4 toont een tijddiagram ter toelichting van de werking van de in figuur 3 aangegeven vermenigvuldigschakeling.

Figuur 5 toont een uitvoeringsvoorbeeld van een pulsverdeler-schakeling voor toepassing in de vermenigvuldigschakeling die in figuur 25 3 is aangegeven.

Figuur 6, figuur 7 en figuur 8 tonen enige alternatieve uitvoeringsvormen van de vermenigvuldigschakeling die in figuur 3 is aangegeven. 1 2 3 4 5 6 8401277 E. Beschrijving van de uitvoeringsvoorbeelden.

2

In figuur 1 is schematisch de opbouw aangegeven van een fase 3 vergrendelde lus. Zij is voorzien van een referentiesignaalingang 1 dat 4 een referentiesignaal x(t) ontvangt, dat wordt toegevoerd aan een fase 5 detektorschakeling 2. Deze is uitgevoerd als vermenigvuldigschakeling 6 en opgebouwd op de wijze zoals uitvoerig is beschreven in het referentie-document (zie paragraaf C). Zoals in de figuur schematisch is weergegeven omvat zij een vermenigvuldiger 200 waaraan enerzijds het referentiesignaal x(t) en anderzijds vergelijkingssignaalmonsters y(n) van een ana- PHN 11.010 5 loog periodiek vergelijkingssignaal y(t) worden toegevoerd. Meer in het bijzonder wordt daartoe dit vergelijkingssignaal y(t) ineen bemonster-inrichting 201 bemonsterd op kloktijdstippen die worden T-^paaid door klokpulsen a(n); n = ... -2, -1, 0, 1, 2, 3, ... De vermenigvuldiger 5 200 levert een produktsignaal z(n) dat bestaat uit een opeenvolging amplitude gemoduleerde pulsen waarvan de pulsbreedte evenals die van de referentiesignaalmonsters y(n) zeer klein is. Dit produktsignaal z(n) heeft daardoor voor praktische toepassingen onvoldoende energie-inhoud. Gm dit op een acceptabel niveau te krijgen kan óf y(n) óf z(n) net belt) hulp van een pulshervormende schakeling worden omgezet in een signaal dat bestaat uit pulsen van eindige duur. In het in figuur 1 schematisch weergegeven uitvoeringsvoorbeeld is deze pulshervormende schakeling aangeduid met het referentiecij fer 202 en aangesloten op de uitgang van de vermenigvuldiger 200 zodat zij oneindig smalle pulsen z(n) omzet in een 15 vermenigvuldigschakelinguitgangssignaal z(t) dat optreedt aan de verme-nigvuldigschakelinguitgang 203 en dat bestaat uit een reeks amplitude gemoduleerde pulsen met eindige breedte.

De klokpulsen a(n) die worden benut voor het bemonsteren van het analoge vergelijkingssignaal y(t) worden geleverd door een klokpuls-20 oscillator 3 die een stuuringang 30 heeft voor ontvangst van een stuursignaal b(t). Dit stuursignaal wordt geleverd door een smalbandig laag-doorlaatfilter 4 dat de vermenigvuldigschakelinguitgang 203 koppelt met de stuuringang 30.

De klokpulsoscillator 3 levert de klokpulsen a(n) met een 25 snelheid f (in het hierna volgende klokpulsfrequentie genoemd) die s een geheel veelvoud N is van een bepaalde fundamentele frequentie f van een fundamenteel signaal H(t). Behalve aan de bemonsterinrichting worden deze klokpulsen toegevoerd aan de uitgang 5 van de fasevergrendel-de lus.

30 Evenals de klokpulsfrequentie is ook de herhalingsfrequentie van het vergelijkingssignaal gerelateerd aan de genoemde fundamentele frequentie. Namelijk moet deze herhalingsfrequentie een geheel veelvoud p zijn van de fundamentele frequentie fQ.

Veronderstel nu dat het vergelijkingssignaal gelijk is aan 35 het fundamentele signaal R(t) dat bij A in figuur 2 is aangegeven en een sinusvormig verloop heeft. Veronderstel dat N = 15 én de klokpulsen

a(n) optreden op de bij B in figuur 2 aangegeven tijdstippen t + nT

O s waarin Tg de reciproke waarde is van de klokpulsfrequentie en t een 8401277 PHN 11.010 6 constante voorstelt. De bemonsterinrichting 201 levert dan de eveneens bij A in figuur 2 aangegeven en met de frequentie f terugkerende reeks fundamentele signaalmonsters h(Q), h(1), h(2), ... h(q), ... h(N-2), h(N-1), waarin voor de algemene term h(q) geldt dat h(q) = R(t + qT ); O s 5 q = 0, 1, 2, 3, ... N-1.

Een voor praktische toepassingen geschikte uitvoeringsvorm van de vermenigvuldigschakeling is weergegeven in figuur 3. Zij omvat een pulsverdelerschakeling 204 waaraan via een ingang 205 de klokpulsen a(n) afkomstig van de klokpulsoscillator 3 (figuur 1) worden toegevoerd en 10 een stuuringang 206 voor het stellen van een grootheid p. Zij is voorzien van N verdeleruitgangen 204(0), ... 204(k), ... 204(N-1). Een klokpuls a(n) wordt daarbij door deze verdelerschakeling toegevoerd aan de verdeleruitgang 204(np modulo N), zodat in zijn algemeenheid aan een verdeleruitgang 204(k) een reeks hoofdstuurpulsen g(p, k) optreedt.

15 Zoals in referentie 1 uitvoerig is beschreven zijn in deze vermenigvuldigschakeling verder aanwezig N signaalkanalen 207(k) die elk het referentiesignaal x(t) ontvangen. Elk van deze signaalkanalen is voorzien van een cascadeschakeling bestaande uit een schakelcircuit 208(k), een pulshervormende schakeling 202(k) en een weegnetwerk 209(k). 20 Dit schakelcircuit 208(k) is uitgevoerd als enkelpolige schakelaar en wordt gestuurd door de k-de reeks hoofdstuurpulsen g(p, k). Het weegnetwerk 209(k) heeft een constante weegfaktor waarvan de waarde is gerelateerd aan de waarde die het fundamentele signaal heeft op het moment t + kT . Meer in het bijzonder is in het weergegeven uitvoeringsvoor-O s 25 beeld deze weegfaktor dus gelijk aan h(k) = fj(tQ + kTJ. Deze weeg-faktoren zijn aangegeven bij A in figuur 2. Elk signaalkanaal levert nu één hoofdsignaal z(k, t) en al deze hoofdsignalen worden bij elkaar opgeteld in de optelinrichting 210 waarvan de uitgang de uitgang 203 van de vermenigvuldigschakeling is waarop het vermenigvuldigschakeluit-30 gangssignaal z(t) optreedt.

De werking van de vermenigvuldigschakeling is nu als volgt. Indien p = 1 ontvangen de bemonsterinrichtingen in de volgorde 208(0), 208(1), 208(2), 208(3), 208(4), 208(5), 208(6), 208(7), ... 208(14) respektievelijk een hoofdstuurpuls. Daardoor worden de monsters die 35 achtereenvolgens van het referentiesignaal worden genomen, respektievelijk vermenigvuldigd met de weegfaktoren h(0), h(1), h(2), h(3), h(4), ... h(14). Dit betekent dat het referentiesignaal x(t) wordt vermenigvuldigd met het sinusvormige fundamentele signaal R(t) zoals dat 8401277 « PHN 11.010 7 is weergegeven bij A in figuur 2 en waarvan de frequentie gelijk is aan de fundamentele frequentie f .

In het geval p - 4 ontvangen de bemonsterinrichtingen respek-tievelijk in de volgorde 208(0), 208(4), 208(8), 208(12), 208(1), 5 208(5), 208(9), 208(13), 208(2), 208(6), 208(10), 208(14), 208(3), 208(7), 208(11) een hoofdstuurpuls. Daardoor worden de monsters die achtereenvolgens van het referentiesignaal worden genomen, respektieve-lijk vermenigvuldigd met de weegfaktoren h(0), h(4), h(8), h(12), h(1), h(5), h(9), h(13), h(2), h(6), h(10), h(14), h(3), h(7), h(11). Dit 10 betekent dat het referentiesignaal x(t) wordt vermenigvuldigd met een sinusvormig vergelijkingssignaal waarvan de frequentie viermaal zo hoog is als de fundamentele frequentie f . In figuur 4 is dit volledigheidshalve nader aangegeven.

Een uitvoeringsvoorbeeld van de pulsverdelerschakeling 204 is 15 schematisch weergegeven in figuur 5. Zij omvat een modulo N teller 2040 waaraan de klokpulsen a(n) worden toegevoerd en waarop een uitkodeer-netwerk 2041 is aangesloten. Dit uitkodeernetwerk levert N reeksen hulppulsen S(k). Is meer in het bijzonder N = 15, dan treedt telkens een hulppuls S(0) op als de telstand 0000 is. Telkens als de telstand 20 0001 is treedt een hulppuls S(1) op, terwijl een hulppuls S(2) optreedt telkens als de telstand 0010 is; enzovoort. Deze hulppulsen S(k) worden toegevoerd aan een schakelnetwerk 2042 dat uit poortschakelingen kan worden opgebouwd. Het heeft verder N uitgangen die de genoemde verdeler-uitgangen 204(0), ... 204(N-1) vormen en waaraan de hoofdstuurpulsen 25 g(P/ 0), ... g(p, N-1) optreden. Het wordt verder bestuurd door een uit 4 bits bestaand codewoord Q dat is gerelateerd aan de waarde van de grootheid p. Dit codewoord wordt geleverd door een instelschakeling 2043 die is voorzien van een ingang 2044 via de welke deze grootheid p kan worden ingesteld. Meer in het bijzonder wordt deze grootheid p als 30 2-bits digitaal getal toegevoerd aan deze ingang 2044 en is deze instelschakeling 2043 uitgevoerd als uitkodeernetwerk met vier uitgangen qv q2, q3 en q4. Deze schakeling levert een logische "1" aan de uitgang q.| en een logische "0" aan de overige uitgangen als p = 1. Is echter p = 2, dan: levert zij alleen een logische "1" aan de uitgang q2· 35 Uitsluitend aan de uitgang q^ levert zij een logische "1" als p = 3, terwijl zij alleen aan de uitgang q^ een logische "1" levert als p = 4. Ingevolge dit codewoord Q worden de hulppulsen S(k) toegevoerd aan de uitgang 204(kp modulo N) van dit schakelnetwerk 2042.

8401277 PHN 11.010 8

Het in figuur 3 aangegeven schakelcircuit 208(k) fungeert in wezen als bemonsterinrichting en de daaropvolgende pulshervormende schakeling 202(k) als houdschakeling. De funktie van de cascadeschake-ling van deze twee elementen kan in de praktijk dan ook worden gereali-5 seerd met behulp van een bemonster- en houdschakeling.

Een met behulp van bemonster- en houdschakelingen opgebouwde en voor implementatie als IC (Integrated Circuit) bijzonder gunstige uitvoeringsvorm van de vermenigvuldigschakeling 2 is volledigheidshalve weergegeven in figuur 6. Deze uitvoeringsvorm volgt direct uit die weer-10 gegeven in figuur 3. Daartoe dient in deze figuur 3 in elk signaalkanaal 207(k) de pulshervormende schakeling 202(k) te worden uitgevoerd als condensator met capaciteit C(k). De optelinrichting 210 dient op de in de figuur aangegeven wijze te worden opgebouwd met behulp van een operationele versterker 2101 en een condensator met capaciteit C. De 15 werking van deze vermenigvuldigschakeling is als volgt. Als door het optreden van een hoofdstuurpuls g(p, k) de bemonsterinrichting 208(k) kortstondig wordt gesloten, wordt aan deze condensator C(k) een hoeveelheid lading AQ(k) toegevoerd waardoor de spanning over deze condensator toeneemt met een bedrag Δ V(k) tot een spanning V(k) die gelijk is aan 20 de momentele waarde van x(t). Er geldt nu dat: ΔQ(k) = C(k). AV(k)

Door toepassing van de operationele versterker 2101 verandert nu de spanning aan de uitgang 203 met een bedrag AV waarvoor geldt: AV ΔV(k) 25 In deze uitdrukking stelt de grootheid -C(k)/C een vermenigvuldigfaktor voor. Deze faktor dient nu in de absolute waarde gelijk te zijn aan de absolute waarde | h(k)| van h(k), zodat geldt: ψ- = |h(k)| oftewel:

30 C(k) = |h(k)| . C

In elk van de signaalkanalen fungeert dus de bijbehorende condensator C(k) niet alleen als pulshervormende schakeling, maar ook als weegnetwerk met weegfaktor +C(k).

Zoals uit het voorgaande (in het bijzonder figuur 2) blijkt 35 is de polariteit van de weegfaktoren in de verschillende signaalkanalen verschillend. Om in het uitvoeringsvoorbeeld dat in figuur 6 is weergegeven zowel positieve als negatieve weegfaktoren te realiseren, wordt het referentiesignaal x(t) eerst in polariteit geïnverteerd alvorens 8401277 PHN 11.010 9 het wordt toegevoerd aan die signaalkanalen waarin bijvoorbeeld een positieve weegfaktor moet worden gerealiseerd. Dit kan op de in figuur 6 aangegeven wijze worden verkregen door toepassing van een pola-riteitsoirikeerversterker 211 en door alle signaalkanalen waarin een 5 positieve weegfaktor moet worden gerealiseerd, parallel aan te sluiten tussen de uitgang van deze polariteitsomkeerversterker 211 en de "-"-ingang van de operationele versterker, op de wijze zoals in figuur 6 is aangegeven voor de signaalkanalen 207(0) en 207(1).

Een positieve weegfaktor voor een bepaald signaalkanaal kan 10 ook worden gerealiseerd door dit signaalkanaal uit te voeren op de wijze zoals in figuur 7 is aangegeven. Zij verschilt van elk van de in figuur 6 weergegeven signaalkanalen daarin dat elk schakelcircuit nu twee tweepoolschakelaars 212(k) en 213(k) bevat. Zij zijn elk voorzien van een eerste pool A, van een tweede pool B alsmede van een derde pool 15 D. De condensator C(k) is hierbij aangesloten tussen de derde polen D van deze twee schakelaars. Pool A van schakelaar 212(k) ontvangt het referentiesignaal x(t), terwijl zijn pool B aan aardpotentiaal is gelegd. Van schakelaar 213(k) is pool A aan aardpotentiaal gelegd, terwijl pool B is verbonden met de "-"-ingang van de operationele ver-20 sterker 2101. Deze schakelaars worden beide gelijktijdig bestuurd door dezelfde hoofdstuurpulsen g(p, k) zodanig dat de polen D van beide schakelaars óf verbonden zijn met de bijbehorende polen A, of net de bijbehorende polen B. De werking van deze schakeling is als volgt. Als de polen D van beide schakelaars met de bijbehorende polen A zijn ver-25 bonden zoals in de figuur is aangegeven wordt aan condensator C(k) in korte tijd een hoeveelheid lading +Q(k) toegevoerd, zodanig dat zij wordt opgeladen tot een spanning V(k) die gelijk is aan de waarde die het referentiesignaal x(t) op dat moment heeft en voldoet aan de betrekking Q(k) = C(k) . V(k). Vervolgens worden de polen D van beide 30 schakelaars met de bijbehorende polen B verbonden. Door toepassing van de operationele versterker wordt daardoor condensator C(k) volledig ontladen en verandert de spanning aan de uitgang 203 van deze operationele versterker met een bedrag £V dat nu gelijk is aan Δν = + ^SL V(k).

35 Omdat condensator C(k) nu telkens wordt ontladen als de polen D met de polen B zijn verbonden, moet op bekende wijze parallel aan condensator C een schakelaar 2102 worden aangebracht die condensator C op regelmatige tijdstippen ontlaadt. In het hier weergegeven uitvoerings- 8401277 PHN 11.010 10 voorbeeld zal dat moeten gebeuren nadat de pool D van schakelaar 213 (k) weer via pool A aan aarde is gelegd en voordat van een van de andere schakelaars de pool D met de bijbehorende pool B wordt verbonden, of wat op hetzelfde neerkomt op een tijdstip gelegen tussen twee opeenvolgende 5 klokpulsen a(n). Zoals in figuur 7 is aangegeven wordt daartoe deze reeks klokpulsen a(n) eerst gedurende een tijd 7! vertraagd in de ver-tragingsinrichting 214 en worden de uitgangspulsen hiervan via een pulsverbrederschakeling 215 aan schakelaar 2102 toegevoerd.

Een andere uitvoeringsvorm van de vermenigvuldigschakeling 10 wordt verkregen door van de schakelaars 213(.) die in figuur 7 zijn aangegeven de pool A te verbinden met de "-"-ingang van de operationele versterker 2101 en de pool B aan aardpotentiaal te leggen.

Verdere uitvoeringsvormen van de vermenigvuldigschakeling 2 zijn uitvoerig beschreven in het referentiedccument waarna kortheids-15 halve wordt verwezen.

In de tot nu toe beschreven uitvoeringsvoorbeelden is er van uitgegaan dat de reeks klokpulsen a(n) en het fundamentele signaal h(t) onderling een faseverschuiving t vertonen. Zonder beïnvloeding van de goede werking van de fasevergrendelde lus kan deze fasedraaiing 20 gelijk aan nul worden gekozen zodat h(0) =0. Dit houdt in, dat het signaalkanaal 207(0) zelfs geheel kan vervallen. Wordt bovendien N even genomen, dan geldt dat: h(0) = 0 h(N/2) = 0 25 |h(m)| = jh(^ - m)| = |h(| + m)| = |h(N-m)| voor m = 1, 2, 3, ... ^

In dat geval kan het aantal signaalkanalen waaruit de vermenigvuldigschakeling moet worden opgebouwd aanmerkelijk worden verminderd, namelijk tot een aantal van N/4. Een met dit aantal signaalkanalen opge-30 bouwde vermenigvuldigschakeling is voor N = 16 weergegeven in figuur 8. Deze vermenigvuldigschakeling komt grotendeels overeen met die weergegeven in figuur 3 en verschilt daarmee daarin dat aan elke schakelaar 208(.) nu niet één maar twee of meer reeksen hoofdstuurpulsen worden toegevoerd via een OF-poort 214(.). In de figuur is aangegeven welke 35 reeksen hoofdstuurpulsen dat zijn. Evenals bij de uitvoeringsvoorbeelden die in het voorafgaande zijn beschreven levert elk signaalkanaal voor elke reeks hoofdstuurpulsen dat aan het bijbehorende schakelcircuit wordt toegevoerd een hoofdsignaal. Welke hoofdsignalen dat zijn is 8401277 » PHN 11.010 11 eveneens in de figuur aangegeven en deze hoofdsignalen worden bij elkaar opgeteld in de optelinrichting 210. Omdat de weegfaktoren h(1), h(2), h(3) en h(4) worden verondersteld allen dezelfde polariteit te hebben, naar ook weegfaktoren nodig zijn met daaraan tegengestelde po-5 lariteit, wordt het referentiesignaal x(t) direkt, of na polariteits-omkering in een polariteitamkeertrap 215 toegevoerd aan de signaalka-nalen. Voor het effectueren van deze keuzemogelijkheid is een schakelaar 216 aanwezig die na elke halve periode van het vergelijkingssig-naal y(t) van stand wordt veranderd. Daartoe wordt deze schakelaar 216 10 gestuurd door het uitgangssignaal van een R-S-flipflop 217 waarvan de S-ingang via een OF-poort 218 de reeksen hoofdstuurpulsen g(p, 0), g(P# 1)/ ··· g(p, 7) ontvangt. De R-ingang ontvangt via een OF-poort 219 de reeksen hoofdstuurpulsen g(p, 8), g(p, 9), ... g(p, 15).

15 20 25 30 1 8401277

Claims (1)

1. Fasevergrendelde lus bevattende: a) een referentiesignaalingang voor het ontvangen van een analoog referentiesignaal; b) een klokpulsoscillator die is voorzien van een stuur ingang voor het 5 ontvangen van een stuursignaal en die klokpulsen a(n) levert met een snelheid f die een geheel veelvoud N is van een voorafbepaalde fundamentele frequentie f van een fundamenteel signaal'h(t), waarbij n = 0, 1, 2, .... c) een vermenigvuldigschakeling voor het vermenigvuldigen van het re- 10 ferentiesignaal met een periodiek analoog vergelijkingssignaal dat een frequentie heeft dat een geheel veelvoud p is van genoemde fundamentele frequentie, bevattende: c1) een pulsverdelerschakeling die genoemde klokpulsen van de klokpulsoscillator ontvangt, voorzien is van een stuuringang voor 15 het stellen van de grootheid p, een aantal van ten hoogste N verdeleruitgangen heeft en de klokpuls met rangnummer n toevoert aan de verdeleruitgang met rangnummer np modulo N waardoor aan elke verdeleruitgang een reeks hoofdstuurpulsen optreedt; 20 c2) een aantal signaalkanalen die elk het referentiesignaal ontvangen elk zijn voorzien van een cascadeschakeling omvattende een schakelcircuit en een weegnetwerk, waarbij van elke cascadeschakeling het schakelcircuit wordt bestuurd door ten minste één van de reeksen hoofdstuurpulsen, het weegnetwerk een constante 25 weegfaktor heeft en de waarde van de weegfaktor van het weegnet werk in de k-de signaalkanaal is gerelateerd aan de waarde die het fundamentele signaal heeft op het tijdstip t + kTg, waarin tQ een constante voorstelt en Tg de reciproke waarde is van f , en elk signaalkanaal voor elke reeks hoofdstuurpulsen die aan 30 het betreffende schakelcircuit wordt toegevoerd een hoofdsignaal levert; c3) een optelinrichting voor het bij elkaar optellen van alle hoofdsignalen die door de verschillende signaalkanalen worden geleverd ter opwekking van een vermenigvuldigschakelinguitgangssignaal en 35 die is voorzien van een vermenigvuldigschakelinguitgang; d) een koppelcircuit voor het koppelen van de vermenigvuldigschakeling- uitgang met de stuuringang van de klokpulsoscillator en dat ingevolge het vermenigvuldigschakelinguitgangssignaal het genoemde stuursignaal levert. 8401277