SE519266C2 - Oscillationskrets med automatisk frekvensreglering - Google Patents

Description

:oo no o o o o o o | o o v o | oo oo oo a o o u o a u o o o o I o oo o 1 oo o o o o v o o o n nu o .nu u. av nu . . n o no 1 o o o n = o o o o u I I e oo o co u n o 2 delade signalen fp som matas ut från den programmerbara frekvens- delaren 71. Den frekvensdelade signalen fp hålls i fas med lokal- oscillationssignalen fl{ Beroende på utsignalen från faskompara- torn 72 genererar en laddningspump 73 en digitalsignal med tre värden, vilken signal anger antingen ett första tillstånd "H", ett andra tillstånd "L" resp. ett tredje tillstånd "HI-impedans".

I AFR-lokaloscillatorn ingår en uppföljande S-kurvslinga 6 som är en uppföljande S-kurv-lokaloscillator för att reglera frekvensen hos lokaloscillationssignalen fl som bildas av VCO 61 enligt en sinuskurva. Den uppföljande S-kurvslingan 6 tillför en styrspänning till VCO 61 beroende på en S-kurvsignal som matas ut från detektorn 55. Den uppföljande S-kurvslingan 6 inkluderar en förstärkare 64 för att förstärka utsignalen från detektorn 55, en laddningspump 67 för att generera en nivå med tre värden beroende på utsignalen från förstärkaren 64, en omkopplare 66 med en fast kontakt S kopplad till laddningspumpen 67, en fast kontakt P kopp- lad till laddningspumpen 73, en rörlig kontakt som selektivt kan kopplas till de fasta kontakterna S, P, och ett lågpassfilter (LPF) 65 som är kopplat till omkopplarens 66 omställbara kontakt.

Omkopplaren 66 styrs av styrkretsen 74 för att välja den ena eller andra av PLL-kretsen 7 resp. den uppföljande S-kurvslingan 6.

Arbetssättet hos den i. fig. l visade AFR-lokaloscillatorn kommer att beskrivas nedan.

När AFR-lokaloscillatorn börjar arbeta inkopplar styrkretsen 74 den omställbara kontakten till den fasta kontakten P hos om- kopplaren 66 och väljer PLL-kretsen 7 som skall generera lokal- oscillationssignalen fl. Vid denna tidpunkt jämför faskomparatorn 72 fasen hos signalen fp som har frekvensdelats av frekvensdelaren 62 och den programmerbara frekvensdelaren 71 med fasen hos refe- renssignalen f0. Om den frekvensdelade signalen fp leder framför referenssignalen f0 kommer en första utsignal U från faskompara- torn 72 att ha nivån L. Om den frekvensdelade signalen fp ligger efter referenssignalen f0 kommer en andra utsignal D från faskom- paratorn 72 att ha nivån H. Om den frekvensdelade signalen fp ligger i fas med referenssignalen f0 kommer den första utsignalen U att ha nivån H och den andra utsignalen D att ha nivån L.

Beroende på de första och andra utsignalerna U, D från fas- n - u | n n ou 3 komparatorn 72 genererar laddningspumpen 73 en digitalsignal med tre värden, vilken signal då omvandlas till en analogsignal av LPF 65. Likspänningen hos analogsignalen från LPF 65 påläggs VCO 61. Såsom resultat kommer, om den frekvensdelade signalen fp leder framför referenssignalen f0, den frekvensdelade signalens fp frek- vens att sänkas, medan om den frekvensdelade signalen fp ligger efter referenssignalen f0 kommer frekvensen hos den frekvensdelade signalen fp att ökas, varvid den frekvensdelade signalen fp som är baserad på lokaloscillationssignalen fl bringas till synkronism med referenssignalen f0.

När lokaloscillationssignalen fl låses av PLL-kretsen 7 ökar utgångsnivån hos förstärkaren 54. Den ökade utgångsnivån hos för- stärkaren 54 detekteras av en nivådetektor (nivån DET) 63 och anger då för styrkretsen 74 att fältnivån hos mellanfrekvenssigna- len har nått en förutbestämd nivå eller högre. På grundval av den angivna nivåökningen konstaterar styrkretsen 74 att fmfmottag- ningskretsen 5 håller på att ta emot en rundsändningssignal och kopplar den omställbara kontakten till den fasta kontakten S hos omkopplaren 66 för att därigenom välja den uppföljande S-kurv- slingan 6 för att tillföra lokaloscillationssignalen fl till blandaren 53.

Såsom har beskrivits ovan omkopplas AFR-lokaloscillatorn mellan PLL-kretsen 7, som är en PLL-syntetiserarlokaloscillator, och den uppföljande S-kurvslingan 6, som är en uppföljande S-kurv- lokaloscillator, under bildande av en lokaloscillationssignal som är i hög grad exakt och som har utmärkta bruskarakteristikor. AFR- lokaloscillatorn används således i stor omfattning i fm-mottagare som har ett smalt band och som måste reproducera fm-signaler med lågt brus.

Eftersom den konventionella AFR-lokaloscillatorn utför sin slingoperation beroende på referenssignalen och S-kurvan kan emellertid, även om den ursprungligen är låst vid referenssignalen och S-kurvan, lokaloscillationssignalen sedan fluktuera till följd av brus eller slingfluktuationer. När slingan väl en gång avviker till följd av brus kan AFR-lokaloscillatorn låsas vid en frekvens som är mycket olik den önskade frekvensen. Uttryckt på annat sätt är AFR-lokaloscillatorn förhållandevis känslig för brusstörningar.

Den konventionella AFR-lokaloscillatorn måste ha efl1 i hög 519 266 n 1 n | | o. 4 grad exakt och stabil referenssignalgenerator som referensoscilla- torn 76. Referensoscillatorn 76 är vanligen en kvartsoscillator med stor noggrannhet, vilken oscillator behöver temperaturkompen- seras. Följaktligen har paketet med AFR-lokaloscillatorn förhål- landevis stor volym. AFR-lokaloscillatorn kan inte minskas i stor- lek och vikt och är oekonomisk.

Det utgör således ett ändamål med föreliggande uppfinning att åstadkomma en oscillationskrets med automatisk frekvensreglering som medger att en radiomottagare i vilken oscillationskretsen med automatisk frekvensreglering ingår kan bli förhållandevis liten och enkel i kretsarrangemanget och vilken kan få till stånd en i hög grad exakt och stabil lokaloscillationssignal.

Enligt uppfinningen åstadkommes en oscillationskrets med automatisk frekvensreglering, innefattande en spänningsstyrd oscillator för att bilda en oscillationssignal vars frekvens styrs av en styrspänning, en faskomparator för att detektera fasskill- naden mellan en frekvensdelad signal härledd från oscillations- signalen som är bildad av den spänningsstyrda oscillatorn och en referenssignal för att därvid generera en fasskillnadssignal, och en styrkrets för att generera en styrspänning för att minska en tidsberoende ändring i fasskillnadssignalen för att synkronisera den av den spänningsstyrda oscillatorn bildade oscillationssigna- len med referenssignalen, varvid styrkretsen innefattar organ för att övervaka och jämföra en tidsberoende ändring i fasskillnads- signalen med en förutbestämd första fasskillnad och organ för att säkerställa en styrspänning matad till den spänningsstyrda oscil- latorn som en första styrspänning när den tidsberoende ändringen i fasskillnadssignalen detekteras vara lika med eller mindre än den första fasskillnaden, d.v.s. synkronisering mellan oscilla- tionssignalen och referenssignalen är fullbordad.

Styrkretsen har en snabb processor för att övervaka en tids- beroende ändring i fasskillnadssignalen och för att upprätta en styrspänning som den första styrspänningen när synkroniseringen mellan oscillationssignalen och referenssignalen är fullbordad.

Styrkretsen har också en analog-digitalomvandlare för att omvandla fasskillnadssignalen från analog form till en digital fasskill- nadssignal och för att tillföra digitalfasskillnadssignalen till den snabba processorn, ett flushläsminne för att lagra en digital 5 19 2 6 6 gi: . j; . -ji- n . o | nu 5 första styrspänning genererad av den snabba processorn och en förutbestämd fasskillnad i digital form, och en digital-analog- omvandlare för att omvandla den från flushläsminnet utlästa digitala styrspänningen till en analog styrspänning och för att tillföra den analoga styrspänningen till den spänningsstyrda oscillatorn.

Ett flushläsminne är ett slags EEPROM (elektriskt raderbart programmerbart ROM) som kan radera hela minnesgrupperingen i för- 'ening. EEPROM kan raderas på tre sätt, nämligen på ordbasis, på rad- eller blockbasis, och på helminnesgruppbasis.

Oscillationskretsen med automatisk frekvensreglering har 'vidare en referenssignalstoppdetektor för att detektera då till- förseln av referenssignalen stoppas. Flushläsminnet lagrar en förutbestämd andra fasskillnad. När referenssignalstoppdetektorn detekterar att tillförsel av referenssignalen har stoppats sedan den första styrspänningen har upprättats, lagrar den snabba pro- cessorn en fasskillnadssignal vid detektering av att tillförsel av referenssignalen har stoppats som en första fasskillnadssignal in i flushläsminnet, fastställer skillnaden mellan fasskillnadssigna- len som matas ut från analog-digitalomvandlaren och den första fasskillnadssignalen som är lagrad i flushläsminnet, och återtar, om den fastställda skillnaden är lika med eller större än den andra fasskillnaden, ett förlopp med synkronisering av oscilla- tionssignalen med referenssignalen samt uppdaterar den första styrspänningen som är lagrad i flushläsminnet.

När frekvensen hos oscillationssignalen väl har synkronise- rats blir styrspänningen säkerställd. Oscillationskretsen med automatisk förstärkningsreglering kan således åstadkomma en i hög grad noggrann lokaloscillationsfrekvens utan en referensoscilla- tor. Oscillationskretsen med automatisk frekvensreglering behöver inte alltid matas med referenssignalen, utan en yttre referens- oscillator' kan kopplas till oscillationskretsen, för automatisk frekvensreglering då så erfordras. Eftersom oscillationskretsen för automatisk frekvensreglering inte behöver en inbyggd referens- oscillator kan dess kretsarrangemang förenklas.

De ovannämnda målen och andra mål, särdrag och fördelar med uppfinningen kommer att bli uppenbara ur den följande beskrivning- en med hänvisning till bifogade ritningar som åskådliggör exempel 519 266 n u n v . o; 6 på de föredragna utföringsformerna enligt uppfinningen.

Fig. 1 är ett blockschema över en radiomottagare i vilken ingår en konventionell AFR-lokaloscillator, fig. 2 är ett'block- schema över en radiomottagare som förbättrar en AFR-oscillations- krets enligt en första utföringsform av uppfinningen, fig. 3 är ett tidsschema som åskådliggör arbetssättet hos AFR-oscillations- kretsen enligt den första utföringsformen av uppfinningen, fig. 4 är ett blockschema över en faskomparator och en klocksignalstopp- detektor hos en AFR-oscillationskrets enligt en andra utförings- form av uppfinningen, och fig. 5 är ett tidsschema som visar arbetssättet för AFR-oscillationskretsen enligt den andra utfö- ringsformen av uppfinningen.

Fig. 2 visar i blockform en radiomottagare i vilken ingår en AFR-oscillationskrets enligt en första utföringsform av förelig- gande uppfinning. Såsonn är 'visat i fig. 2 förstärks en av> en antenn 11 mottagen högfrekvenssignal medelst en förstärkare 12 och omvandlas sedan till en mellanfrekvenssignal medelst en blandare 13. Mellanfrekvenssignalen förstärks medelst en förstärkare 14. En detektar 15 detekterar en nwdulationssignal ur nællanfrekvens- signalen och matar ut den detekterade modulationssignalen som en basbandsignal från ett utgångsuttag 16. Blandaren 13 genererar mellanfrekvenssignalen genom att blanda högfrekvenssignalen med en lokaloscillationssignal "g" tillförd från en VCO 22 hos en AFR- oscillationskrets 2.

VCO 22 genererar en lokaloscillationssignal "g" vars frekvens beror på en analogstyrspänning "j" tillförd från en LPF 21. Lokal- oscillationssignalen "g" frekvensdelas till en frekvensdelad sig- nal "b" i ett givet frekvensdelningsförhållande. En faskomparator 28 detekterar fasskillnaden mellan den frekvensdelade signalen "b" och en referenssignal "a" tillförd från en yttre klämma 29 och bildar en digital fasskillnadssignal "c" som representerar den detekterade fasskillnaden. Digitalfasskillnadssignalen "c" passe- rar genom ett LPF 27 och omvandlas därigenom till en glättad ana- log fasskillnadssignal "d" som tillförs till en styrkrets 20.

Styrkretsen 20 genererar en styrspänning "h" för att reducera fasskillnaden som är representerad av fasskillnadssignalen "d".

Styrspänningen "h" glättas av ett LPF 21 till en styrspänning "j" som påläggs VCO 22. unn con u o « n « - 4 s . a » u u. nu av v »n u . u a a . . a . , , v v: o n u n a u . n u n~ .n .g nu » nn u . n u n v .n v n n o u u » n u » v; n v» o. . n | u o; 7 Styrkretsen 20 innefattar en analog-digital- (ad-) omvandlare 26 för att omvandla den analoga fasskillnadssignalen "d" till en digital fasskillnadssignal, en snabb processor såsom en Digital Signal Processor (DSP) 25 för att behandla den digitala fasskill- nadssignalen från ad-omvandlaren 26 enligt en förutbestämd algo- ritm för att generera en digital styrspänning, en digital-analog- (da-) omvandlare 24 för att omvandla den digitala styrspänningen till en analog styrspänning "h", ett flushläsminne (ROM) 31 som lagrar en på förhand inställd första fasskillnad AP och en ljus- emitteringsdiod (LED) 30. Flush-ROM 31 kan lagra en styrspänning från och läsa in en styrspänning i den snabba processorn 31 och kan läsa in den lagrade första fasskillnaden AP i den snabba pro- cessorn 31.

Arbetssättet hos AFR-oscillationskretsen 2 kommer att beskri- vas nedan med hänvisning till fig. 2 och 3.

Arbetssättet hos AFR-oscillationskretsen 2 är principiellt likartat arbetssättet hos den konventionella PLL-oscillatorn.

Sedan frekvensen hos lokaloscillationssignalen "g" har låsts genom den kända PLL-driften kan emellertid AFR-oscillationskretsen 2 styra frekvensen hos lokaloscillationssignalen "g" tack vare flush-ROM 31. Närmare bestämt genererar faskomparatorn 28 en digi- tal fasskillnadssignal "c" på grundval av en detekterad fasskill- nad och tillför den digitala fasskillnadssignalen "c" till LPF 27 som omvandlar den digitala fasskillnadssignalen "c" till en analog fasskillnadssignal "d". Den analoga fasskillnadssignalen "d" om- vandlas av ad-omvandlaren 26 till en digital fasskillnadssignal som förs till den snabba processorn 25. Den snabba processorn 25 övervakar en ändring per tidsenhet AT i den digitala fasskill- nadssignalen som har omvandlats från fasskillnadssignalen "c". När den snabba processorn 25 detekterar att ändringen är mindre än den första fasskillnaden AP som är lagrad i flush-ROM 31 säkerställer den snabba processorn 25 en första styrspänning H1 som är en styr- signal, vid sådan detektering, och använder den första styrspän- ningen H1 som en efterföljande styrsignal för VCO 22.

Närmare bestämt tillförs en referenssignal "a" med en refe- rensfrekvens till den yttre klämman 29. Referenssignalen "a" är en signal med en stabil frekvens, vilken signal genereras av en refe- rensoscillator såsom en kvartsoscillator eller liknande. Referens- n. nu: y n . ø ~ n n u ø o ø - en nu nu p »v a u u q u . . . ; , , . u .v n v o u n . . n u - n - ø n- u. u: v »a o u. . v - 1- o a n n u o v o o u u; u e» n- » . | Q ou 8 signalen "a" tillförs från den yttre klämman 28 till en första in- gångsklämma hos faskomparatorn 28. I fig. 3 är referenssignalen "a" visad som en klocksignal. Frekvensdelaren 23 frekvensdelar lokaloscillationssignalen "g" från VCO 22 till en frekvensdelad signal "b" med en frekvens i närheten av frekvensen hos referens- signalen "a" och tillför den frekvensdelade signalen "b" till en andra ingångsklämma hos faskomparatorn 28. Faskomparatorn 28, som innefattar en exeller-grind, detekterar fasskillnaden mellan refe- renssignalen "a" och den frekvensdelade signalen "b" och genererar en fasskillnadssignal "c" som är representativ för den detekterade fasskillnaden. Fasskillnadssignalen "c" passerar genom LPF 27 och glättas av detta till en fasskillnadssignal "d" som innehåller en likströmkomposant. Fasskillnadssignalen "d" omvandlas av ad-om- vandlaren 26 till en digital fasskillnadssignal som förs till den snabba processorn 25 som innefattar en digital signalprocessor (DSP) som kan utföra bearbetning snabbt. Den snabba processorn 25 drivs enligt en förutbestämd algoritm för att minska en tidsbero- ende ändring i fasskillnadssignalen "d" och genererar en digital styrspänning beroende på den digitala fasskillnadssignalen. Styr- spänningen från den snabba processorn 25 omvandlas av da-omvand- laren 24 till en analog styrspänning "h" som glättas av LPF 21 till en styrlikspänning "j" som tillförs till VCO 22. Som gensvar på den tillförda styrspänningen "j" genererar VCO 22 en oscilla- tionssignal "g" som hålls i fas med referenssignalen “a", d.v.s. låst i frekvens vid eller synkroniserad med referenssignalen "a".

När den av' VCO 22 genererade oscillationssignalen. "g" är synkroniserad i frekvens med referenssignalen “a", d.v.s. låst vid referenssignalen “a", har fasskillnadssignalen "c" ett väsentligen konstant värde "c0l", d.v.s. en ändring i fasskillnadssignalen "d" inom en given tid AT har ett minimum. Den snabba processorn 25 övervakar alltid en sådan ändring i fasskillnadssignalen "d" under den givna tiden AT och jämför ändringen med den första fasskill- naden AP som är lagrad som ett minimivärde för ändringen i fas- skillnadssignalen "d" i flush-ROM 31. Om ändringen i fasskill- nadssignalen "d" under den givna tiden AT är lika med eller mindre än den första fasskillnaden AP som är lagrad i flush-ROM 31 beslu- tar den snabba processorn 25 att synkroniseringen mellan oscilla- tionssignalen "g" och referenssignalen "a" har fullbordats och 519 266 u n ~ n ø ø o. 9 aktiverar då LED 30. Samtidigt lagrar den snabba processorn 25 en styrspänning "h", vid tidpunkten då den bestämmer att synkronise- ringen av oscillationssignalen "g" gentemot referenssignalen "a" är fullbordad, såsom en första styrspänning Hl i flush-ROM 31.

Därefter bortkopplar den snabba. processorn 25 PLL, läser kontinuerligt den första styrspänningen H1 från flush-ROM 31 och tillför den första styrspänningen H1 till da-omvandlaren 24. Det frekvenslåsta tillståndet kan bekräftas genom aktivering av LED 30. Även om referensoscillatorn är bortkopplad från den yttre klämman 29 medan LED 30 håller på att aktiveras kan AFR-oscilla- tionskretsen 2 upprätthålla sin normala drift.

Eftersom, den snabba processorn 25 bortkopplar PLL sedan oscillationssignalens "g" frekvens har låsts kan den producera oscillationssignalen "g" stabilt utan att påverkas av fluktua- tioner som oscillationssignalen "g" annars skulle utsättas för som följd av PLL eller som följd av brus.

Styrspänningen "h" för PLL genereras genom digital signal- behandling av den snabba processorn 25 så att styrspänningen "j" som bildas vid frekvenslåsningen kan säkerställas och tillföras till VCO 22 även efter frekvenslåsningen. Således kan referens- signalen "a" endast föras till den yttre klämman 29 tills den första oscillationssignalen "g" är synkroniserad i frekvens med referenssignalen "a". Som resultat är det inte nödvändigt att så- som en fast referensoscillationskälla installera referensoscilla- torn för att generera den i hög grad exakta referenssignalen "a".

AFR-oscillationskretsen 2 kan ha förhållandevis ringa storlek eftersom den inte behöver referensoscillatorn för att generera den i hög grad exakta referenssignalen "a" inuti sig själv.

En AFR-oscillationskrets 2A enligt en andra utföringsform av föreliggande uppfinning kommer att beskrivas nedan med hänvisning till fig. 4.

I AFR-oscillationskretsen 2 enligt den första utföringsformen gäller att när frekvensen hos oscillationssignalen "g" skall låsas, matas referenssignalen "a" från den yttre referensoscilla- torn in genom den yttre klämman 29, och sedan frekvensen hos oscillationssignalen "g" har låsts, stoppas tillförsel av refe- renssignalen "a" från den yttre referensoscillatorn. Således beror exaktheten i frekvensen hos oscillationssignalen "g", sedan den 519 266 10 har låsts, på frekvensstabiliteten hos VCO 22. Följaktligen finns ett behov att ett litet och billigt organ för att stabilisera frekvensen hos oscillationssignalen "g". Enligt den andra utfö- ringsformen kan en VCO, vars frekvensstabilitet kanske inte är särskilt hög, användas för att generera oscillationssignalen "g" som har hög frekvensstabilitet.

AFR-oscillationskretsen 2A enligt den andra utföringsformen är väsentligen densamma som AFR-oscillationskretsen 2 enligt den första utföringsformen. Delar av AFR-oscillationskretsen 2A som är likartade dem i AER-oscillationskretsen 2 kommer att beskrivas nedan med lika hänvisningsbeteckningar med tillägget A. Såsom är visat i fig. 4 inkluderar AFR-oscillationskretsen 2A en uppdrag- ningsspänningskälla +5V som är kopplad genom ett motstånd Rl till en förbindningspunkt mellan den yttre klämman 29 och faskompara- torn 28A och en klocksignalstoppdetektor 32 kopplad till samma förbindningspunkt. Klocksignalstoppdetektorn 32 kan utgöras av en monostabil multivibrator av typen HCl23, vilken exempelvis är en logikkrets för allmänna syften. Flush-ROM 31A lagrar en första styrspänning H1 som lagras när frekvensen hos oscillationssignalen "g" är låst, en på förhand inställd första fasskillnad AP och en andra fasskillnad AE. Den andra fasskillnaden AE upprättas som en tröskel för en skiftning av fasskillnadssignalen "d" från en fas- skillnadssignal "d02" (P1) vid tidpunkten då referenssignalen "a" stoppas.

Spänningen +5V' påläggs genonl motståndet Rl på den första ingångsklämman hos faskomparatorn 28A som är kopplad till den yttre klämman 29A. När referenssignalen "a" tillförs den yttre klämman 29A, varierar nivån vid faskomparatorns 28A första ingångs- klämma på samma sätt som i den första utföringsformen. När emel- lertid tillförseln av referenssignalen "a" stoppas, hålls nivån vid den första ingångsklämman hos faskomparatorn 28A vid "l" såsom är indikerat av en referenssignal "a02" i fig. 5. Klocksignalstopp- detektorn 32 har en utgångsklämma kopplad till den snabba proces- sorn 25A. Medan referenssignalen "a" håller' på att tillföras, matar klocksignalstoppdetektorn 32 ut en nivå "l" till den snabba processorn 25A. När nivån vid faskomparatorns 28A första ingångs- klämma hålls vid "l", matar klocksignalstoppdetektorn 32 ut en nivå "O" till den snabba processorn 25A. nnn :nn n a e n n n n n n n o n na av n | II I c 0 Ö I o n O I u no O n on n n a o n n n o n nn o mn nu nn u: v nn v nu n n I n u n nn n n n an o n a n o n n nn n nn en n n n n ne ll AFR-oscillationskretsen 2A enligt den andra utföringsformen arbetar på följande sätt.

För det första tillförs, liksom i den första utföringsformen, referenssignalen "a" till den yttre klämman 29A så att frekvensen hos oscillationssignalen "g" från VCO 22A bringas till synkronism med frekvensen hos referenssignalen "a". Sedan frekvensen hos oscillationssignalen "g" har låsts, läses den första styrspänning- en H1 som är lagrad i flush-ROM 31A ut och förs till da-omvand- laren 24A. Således styrs frekvensen hos oscillationssignalen "g" som matas ut från VCO 22A av styrsignalen "j" som svarar mot den första styrspänningen H1. När en fasskillnad "d" hos fasskillnads- signalen vid tidpunkten AT blir lika med eller mindre än den första fasskillnaden AP och frekvensen hos oscillationssignalen "g" låses, aktiveras LED 30A.

När frekvenslåsningen bekräftas, på basis av aktiveringen av LED 30A, och tillförseln av referenssignalen "a" stoppas, har ut- signalen från klocksignalstoppdetektorn 32 en nivå "O" som indike- rar till den snabba processorn 25A att referensoscillatorn är bortkopplad från den yttre klämman 29A och att tillförsel av referenssignalen "a" till den yttre klämman 29A har stoppats. När tillförsel av referenssignalen "a" stoppas sedan frekvensen hos oscillationssignalen "g" har låsts, fortsätter den snabba proces- sorn 25A att mata ut den första styrsignalen H1 till da-omvand- laren 24A.

Såsom är visat i fig. 5 blir vid denna tidpunkt den frekvens- delade signalen "b" en frekvensdelad signal "b0" i synkronism med referenssignalen "a", varjämte den till faskomparatorn 32A in- matade referenssignalen "a" blir en referenssignal "a0" som är placerad vid nivån +5V. Fasskillnadssignalen "c" blir således en fasskillnadssignal "c0“ som har samma vågform som den frekvens- delade signalen "b0". LPF 27A matar således ut en fasskillnads- signal "d02" svarande mot fasskillnadssignalen "c0“ till ad- omvandlaren 26A. Den till ad-omvandlaren 26A inmatade fasskill- nadssignalen "d02" omvandlas därigenom till en digital fasskill- nadssignal som förs till den snabba processorn 25A. Den snabba processorn 25A lagrar ett värde D hos den digitala fasskillnads- signalen som en första fasskillnadssignal Pl in i flush-ROM 31A.

Därefter övervakar den snabba processorn 25A alltid den digi- un non n n n n n n o n n n n n n. n. n. n nn n n n n o n n n a n n n c n nn n n n n o n n c n n n nn nnn no nun n n n n nn n o n n n nn n n n n n n n n n n n n a nn n nn en n o o n nn 12 tala fasskillnadssignalen "d" som matas in i ad-omvandlaren 26A och jämför fasskillnadssignalen "d" med den första fasskillnads- signalen Pl som är lagrad i flush-ROM 31A. Om ett skillnadsvärde (d - 1) mellan de jämförda signalerna överskrider den andra fas- skillnaden AE som är lagrad i flush-ROM 31A kommer den snabba processorn 25A 'till beslutet att frekvensen hos oscillations- signalen "g“ från VCO 22A har skiftats och återtar en PLL-opera- tion. Om närmare bestämt (d - Pl) > AE ändrar den snabba proces- sorn 25A den första styrspänningen H1 som skall matas ut som styr- spänningen "h" till da-omvandlaren 24A och minskar då skillnads- värdet (d - Pl) för att därigenom styra frekvensen hos oscilla- tionssignalen "g". Om den övervakade digitala fasskillnadssignalen "d" som matas ut från ad-omvandlaren 26A blir lika med den första fasskillnadssignalen P1 kommer den snabba processorn 25A att upp- datera den första styrspänningen H1 som är lagrad i flush-ROM 31A med en styrspänning vid denna tidpunkt. Därefter bortkopplar den snabba processorn 25A PLL och matar kontinuerligt ut den uppdate- rade första styrspänningen H1 till da-omvandlaren 24A.

Såsom har beskrivits ovan kan AFR-oscillationskretsen enligt föreliggande uppfinning åstadkomma en stabil oscillationssignal "g" utan en inbyggd referensoscillator. Emellertid kan AFR-oscil- lationskretsen ha en inbyggd referensoscillator. AFR-oscillations- kretsen med en inbyggd referensoscillator arbetar på följande sätt: Sedan frekvensen hos oscillationssignalen "g" har låsts, lagras fasskillnadssignalen P1 i flush-ROM 31A och bortkopplas PLL. När därefter en förskjutning av frekvensen hos oscillations- signalen "g", d.v.s. en skiftning av fasskillnadssignalen "d" från den första fasskillnadssignalen Pl, detekteras såsom har beskri- vits ovan, återtar den snabba processorn 25A drift av PLL för att synkronisera frekvensen hos oscillationssignalen "g" med frekven- sen hos referenssignalen "a".

Ehuru föredragna utföringsformer av föreliggande uppfinning har beskrivits med användning av specifika termer är denna beskriv- ning endast avsedd att vara i åskådliggörande syfte, och det skall förstås att ändringar och variationer kan göras däri utan att man avviker från ramen för de följande patentkraven.

Claims (9)

519 266 13 PATENTKRAV

1. Sätt att styra en oscillationssignal (g) hos en oscillations- krets (2,2A) med automatisk frekvensreglering, innefattande en spänningsstyrd oscillator (22,22A) för att bilda en oscillations- signal vars frekvens styrs av en primär styrspänning (j), en fas- komparator (28,28A) för att detektera fasskillnaden mellan en frek- vensdelad signal (b) härledd ur oscillationssignalen (g) och en referenssignal (a) för att generera en fasskillnadssignal (c), och en styrkrets (20, 20A) för att generera en sekundär styrspänning (h) för att minska en tidsberoende ändring i fasskillnadssignalen (c) för att synkronisera oscillationssignalen (g) med referens- signalen (a), varvid nämnda sätt är k ä n n e t e c k n a t där- av, att det innefattar stegen att upprätta en ursprunglig fasskill- nad (AP) som en tröskel för den tidsberoende ändringen i fasskill- nadssignalen (c), att jämföra den tidsberoende ändringen i fas- skillnadssignalen (c) med nämnda ursprungliga fasskillnad (AP), att fastställa nämnda sekundära styrspänning när den tidsberoende änd- ringen i fasskillnadssignalen (c) detekteras vara lika med eller mindre än nämnda ursprungliga fasskillnad (AP) och att upprätta nämnda primära styrspänning ur nämnda sekundära styrspänning.

2. Oscillationskrets (2,2A) med automatisk frekvensreglering, innefattande en spänningsstyrd oscillator (22,22A) för att bilda en oscillationssignal (g) vars frekvens styrs av en primär styr- spänning (j), varvid nämnda primära styrspänning (j) är härledd ur en sekundär styrspänning (h), en faskomparator (28,28A) för att detektera fasskillnaden mellan en frekvensdelad signal (b) härledd ur oscillationssignalen (g) och en referenssignal (a) för genere- ring av en fasskillnadssignal (c), och en styrkrets (20,20A) för att generera en sekundär styrspänning (h,j) för att minska en tids- beroende ändring i fasskillnadssignalen (c) och att synkronisera oscillationssignalen (g) med referenssignalen (a), k ä n n e - t e c k n a d därav, att nämnda styrkrets (20,20A) innefattar organ för att övervaka och jämföra en tidsberoende ändring i fas- skillnadssignalen med en förutbestämd ursprunglig fasskillnad (AP) och organ för att fastställa nämnda sekundära styrspänning (h,j) när den tidsberoende ändringen i fasskillnadssignalen (c) detek- teras vara lika med eller mindre än nämnda förutbestämda ursprung- liga fasskillnad (AP). 519 266 14

3. Oscillationskrets (2,2A) med automatisk frekvensreglering enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a d därav, att nämnda styrkrets (20, 20A) har analog-digitalomvandlingsorgan (26,26A) för att omvandla fasskillnadssignalen (c) från analog form till en digital fasskillnadssignal (d), en snabb processor (25,25A) för att generera en digital styrspänning som gensvar på den digitala fasskillnadssignalen (d), och digital-analogomvandlingsorgan (24,24A) för att omvandla den digitala styrspänningen till en analog styrspänning (h,j).

4. Oscillationskrets (2,2A) med automatisk frekvensreglering innefattande en spänningsstyrd oscillator för att bilda en oscillationssignal vars frekvens styrs av en primär styrspänning, varvid nämnda primära styrspänning är härledd ur en sekundär styr- spänning, en faskomparator för att detektera fasskillnaden mellan en frekvensdelad signal härledd ur oscillationssignalen och en referenssignal under generering av en fasskillnadssignal, och en styrkrets för att generera en sekundär styrspänning för att reduce- ra en tidsberoende ändring i fasskillnadssignalen och att synkroni- sera oscillationssignalen med referenssignalen, k ä n n e - t e c k n a d därav, att nämnda styrkrets innefattar organ för att övervaka och jämföra en tidsberoende ändring i fasskillnadssignalen med en förutbestämd ursprunglig fasskillnad och organ för att fast- ställa nämnda sekundära styrspänning när den tidsberoende ändringen i fasskillnadssignalen detekteras vara lika med eller mindre än nämnda förutbestämda ursprungliga fasskillnad, en analog-digital- omvandlare för att omvandla fasskillnadssignalen från analog form till en digital fasskillnadssignal, en snabb processor (25A) för att generera en digital styrspänning som gensvar på den digitala fasskillnadssignalen, en digital-analogomvandlare för att omvandla den digitala styrspänningen till en analog styrspänning, och ett flashläsminne (3l,31A) för att lagra en digital första styrspänning och nämnda ursprungliga fasskillnad, varvid nämnda snabba processor (25A) innefattar organ för att lagra ett lagrat styrvärde från nämnda flashläsminne (31,31A) när den tidsberoende ändringen i fas- skillnadssignalen för första gången detekteras vara lika med eller mindre än nämnda förutbestämda ursprungliga fasskillnad och att därefter läsa det lagrade styrvärdet in i nämnda digital-analog- omvandlare. n n q . -u u 519 266 15

5. Oscillationskrets (2,2A) med automatisk frekvensreglering enligt krav 4, k ä n n e t e c k n a d. därav, att den ytterligare innefattar en referenssignalstoppdetektor (32) för att övervaka referenssignalen och för att tillföra en signal som är indikativ för ett avbrott i referenssignalen (a) till nämnda snabba processor (25A) när ett stopp i tillförsel av referenssignalen (a) detekte- ras, varvid nämnda flashläsminne (3l,31A) lagrar en förutbestämd andra fasskillnad (AE) och nämnda snabba processor (25A) upprättar nämnda digitala styrspänning från nämnda digitala första styrspän- ning som är lagrad i nämnda flashläsminne (3l,31A) och därefter uppdaterar nämnda digitala fasskillnadssignal (AP) som är lagrad i nämnda flashläsminne (31,31A) med en fasskillnadssignal (d) som gensvar på signalen som är indikativ för ett avbrott i referens- signalen (a), jämför den uppdaterade digitala fasskillnadssignalen (d) med den från nämnda analog-digitalomvandlare (26) utmatade fas- skillnadssignalen (d), och om skillnaden mellan den uppdaterade digitala fasskillnadssignalen och den från nämnda analog-digital- omvandlare (26) utmatade fasskillnadssignalen är lika med eller större än nämnda andra fasskillnad, uppdaterar den digitala första styrspänningen som är lagrad i nämnda flashläsminne (3l,3lA).

6. Oscillationskrets (2,2A) med automatisk frekvensreglering enligt krav 5, k ä n n e t e c k n a d därav, att nämnda fas- komparator (28A) innefattar en exeller-grind med en första ingångs- klämma avsedd att matas med nämnda referenssignal (a), varvid nämn- da första ingångsklämma är kopplad till en uppdragningsspännings- källa, och en andra ingångsklämma avsedd att matas med nämnda frekvensdelade signal (b).

7. Oscillationskrets (2,2A) med automatisk frekvensreglering, innefattande en spänningsstyrd oscillator för att bilda en oscilla- tionssignal vars frekvens styrs av en primär styrspänning, en fas- komparator (28,28A) för att detektera fasskillnaden mellan en frekvensdelad signal härledd ur nämnda oscillationssignal och en referenssignal under generering av en fasskillnadssignal, och en styrkrets för att generera en sekundär styrspänning för att redu- cera en i tiden varierande fasskillnadssignal och synkronisera nämnda oscillationssignal med referenssignalen (a), k ä n n e - t e c k n a d därav, att nämnda styrkrets innefattar organ för att lagra en på förhand fastställd ursprunglig fasskillnad, organ för » n » | »n n ~ :"¿"a zsnvfi -- -- ~, . u. .. .. .U :z I.. | ~ » » no o nu» v» __ t . » n s. .- n n n u o n n H H " » | | o 1- 16 att övervaka och jämföra nämnda i tiden varierande fasskillnads- signal med nämnda på förhand fastställda ursprungliga fasskillnad, organ för att fastställa nämnda sekundära styrspänning när den i tiden varierande fasskillnadssignalen detekteras vara lika med eller mindre än nämnda ursprungliga fasskillnad, och organ för att härleda nämnda primära styrspänning ur nämnda sekundära styrspän- ning och för att avgë nämnda primära styrspänning till nämnda spänningsstyrda oscillator.

8. Oscillationskrets (2,2A) med automatisk frekvensreglering enligt krav 7, k ä n n e t e c k n a d därav, att nämnda styr- krets ytterligare innefattar en analog-digitalomvandlare för att omvandla fasskillnadssignalen från analog form till en digital fas- skillnadssignal, en snabb processor (25A) för att generera en digital styrspänning som gensvar på den digitala fasskillnads- signalen, och en digital-analogomvandlare för att omvandla den digitala styrspänningen till en analog styrspänning.

9. Oscillationskrets (2,2A) med automatisk frekvensreglering enligt krav 8, k ä n n e t e c k n a d därav, att nämnda lag- ringsorgan innefattar ett flashläsminne (31,31A) för att lagra en digital sekundär styrspänning och en förutbestämd fasspänning, att nämnda snabba processor (25A) innefattar organ för att lagra nämnda digitala sekundära styrspänning när den i tiden varierande fas- skillnadssignalen för första gången detekteras vara lika med eller mindre än nämnda ursprungliga fasskillnad och för att läsa den lag- rade sekundära styrspänningen in i nämnda digital-analogomvandlare.