DE2723766A1 - Schaltung zur digitalen frequenzeinstellung eines frequenzmodulierten phasengeregelten oszillators - Google Patents
Schaltung zur digitalen frequenzeinstellung eines frequenzmodulierten phasengeregelten oszillatorsInfo
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- DE2723766A1 DE2723766A1 DE19772723766 DE2723766A DE2723766A1 DE 2723766 A1 DE2723766 A1 DE 2723766A1 DE 19772723766 DE19772723766 DE 19772723766 DE 2723766 A DE2723766 A DE 2723766A DE 2723766 A1 DE2723766 A1 DE 2723766A1
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- H03C—MODULATION
- H03C3/00—Angle modulation
- H03C3/02—Details
- H03C3/09—Modifications of modulator for regulating the mean frequency
Landscapes
- Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)
Description
- BESCHREIBUNG
- Schaltung zur digitalen Frequenzeinstellung eines frequenzmodulierten phasengeregelten Oszillators Schaltungen zur digitalen Frequenzeinstellung von phasengeregelten Oszillatoren laut Oberbegriff des Hauptanspruches sind bekannt. Hierbei wird beispielsweise ein Frequenzzähler dazu verwendet, um die Zählzeit zu ermitteln, die zum Auszählen einer einstellbaren Sollschwingungszahl notwendig ist und aus der Abweichung dieser Zählzeit von einer vorgegebenen Sollzählzeit, die erforderlich wäre, wenn der Oszillator die richtige Frequenz abgeben würde, wird schliesslich eine analoge Regelspannung abgeleitet, die zur Nachstimmung des Oszillators, verwendet wird (z.B. DT-PS 11 59 043, NTZ 1971, Heft 10, S. 545-550). Es ist auch bekannt, den Frequenzzähler zum Zählen der Oszillatorschwingungen lediglich für eine vorgegebene Torzeit freizugeben und das erreichte Zählergebnis (Istwert) mit einem eingegebenen Schwingungszahl-Sollwert zu vergleichen, der bei richtiger Abstimmung des Oszillators der erwähnten vorgegebenen Torzeit zugeordnet wäre.
- Aus der Differenz zwischen Ist und Sollwert wird hierbei mittels eines Vor-Rückwärts zählers eine digitale Grösse abgeleitet, die in einem Digital-Analog-Wandler in eine entsprechende Regelspannung zum Nachstimmen des Oszillators umgesetzt wir (z.B. DT-OS 21 63 971).
- Diesen bekannten Schaltungen ist der Nachteil gemeinsam, dass der Oszillator nicht frequenzmodulierbar ist, denn die Frequenzmodulalation würde zu einer unerwünschten Verstimmung des Oszillators gegenüber dem vorgegebenen Sollwert führen.
- Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Schaltung zur digitalen Frequenzeinstellung eines phasengeregelten Oszillators der eingangs erwähnten Art so weiterzubilden und zu verbessern, dass sie auch für frequenzmodulierbare Oszillatoren geeignet ist und die einmal bestimmte digitale Frequenzeinstellung des Oszillators von der Frequenzmodulation unbeeinflusst bleibt.
- Diese Aufgabe wird ausgehend von einer Schaltung laut Oberbegriff des HauptanUruches durch die kennzeichnenden Merkmale dieses Anspruchs gelöst.
- Bei der erfindungsgemässen Schaltung findet bei der Bestimmung der Sollschwingzahl bzw. der Sollzeit eine Berücksichtigung der Jeweiligen momentanen Modulationsfrequenz statt und der Einfluss der Frequenzmodulation auf die Istschwingungszahl bzw. Istzählzeit wird damit automatisch kompensiert. Die Frequenzmodulation des Istwertes kann sich also nicht auf die vom Zähler abgeleitete Regelspannung auswirken und der Oszillator wird immer exakt auf den vorgegebenen digitalen Frequenzwert geregelt. Eine erfindungsgemässe Schaltung ist insbesondere für Hochfrequenzgeneratoren geeignet, die auf ausgewählte Oberwellen der zugeführten Referenzfrequenz synchronisiert werden, bei denen also die Oberwelle digital vorbestimmt wird. Die Erfindung macht sich die Erkenntnis zunutze, dass eine eventuelle Frequenzmodulation dann ohne Einfluss auf die Regelung bleibt, wenn der über den Zähler bestimmte Quotient aus momentaner Istschwingungszahl und Sollschwingungszahl bzw.
- Istzeit und Sollzeit konstant bleibt. Wenn sich daher beispielsweise die Oszillatorfrequenz infolge der Frequenzmodulation momentan um 1% erhöht, so braucht nur gleichzeitig auch die Sollfrequenz um 1% erhöht zu werden um diesen Quotienten konstant zu halten. Eine besonders einfache Schaltung ergibt sich nach dem Unteranspruch für solche phasengeregelten Oszillatoren, bei denen in bekannter Weise entweder die Referenzfrequenz oder eine zusätzlich zugemischte Hilfsfrequenz frequenzmoduliert ist, da dann diese Frequenz unmittelbar zur Erzeugung der Sollschwingungszahl bzw. der Sollzeit benutzt werden kann. Bei einem auf Oberwellen synchronisierten Oszillator vervielfacht sich zwar nicht nur diese eingangsseitig angebotene Referenzfrequenz sondern auch deren Frequenzhub, wegen der Quotientenbildung kann jedoch auch in diesem Fall unmittelbar die frequenzmodulierte Referenzfrequenz zum Sollwert-Istwert-Vergleich herangezogen werden.
- Die Erfindung wird im folgena#en anhand einer schematischen Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.
- Die Figur zeigt das Prinzipschaltbild eines üblichen oberwellensynchronisierten Oszillators 1, der digital auf einen vorbestimmten Frequenzwert einstellbar ist. Der Oszillator 1 liegt in einer üblichen Phasenregelschleife mit einer Phasenvergleichsschaltung 2 und einem zwischengeschalteten Tiefpass 5. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel wird dieser Oszillator 1 über seine Regelschleife frequenzmoduliert, d.h. die über einen Verzerrer 4 zugeführte und damit spektral zerlegte Referenzfrequenz ist frequenzmoduliert. Der Oszillator könnte natürlich auch in anderer bekannter Weise frequenzmoduliert sein, beispielsweise durch unmittelbare Frequenzmodulation des Oszillators und eine in seiner Regelschleife angeordnete zusätzliche Mischstufe, über welche zur modulierten Oszillatorfrequenz eine entsprechend entgegengesetzte frequenzmodulierte Hilfsspannung in die Regelspannung eingemischt wird, so dass in diesem Fall die eigentliche Referenzfrequenz unmoduliert bleibt. Die digitale Frequenzeinstellung des Oszillators 1 erfolgt nach einer der eingangs erwähnten bekannten Methoden über einen Frequenzzähler 5, mit welchem die Istschwingungszahl bzw. die Istzählzeit (Psriodendauer) der Oszillatorausgangsschwingung bestimmt wird. Dieser Istwert wird in einem Mikroprozessor 6 mit einem Sollwert gleicher Art (Sollschwingungszahl bzw. Sollzählzeit oder Sollperiodendauer) verglichen und durch diesen Mikroprozessor wird eine der Differenz zwischen Istwert und Sollwert entsprechende digitale Grösse gewonnen, die in einem anschliessenden Digital-Analog-Wandler 7 in eine Regelspannung umgesetzt wird, mit welcher der Oszillator 1 schliesslich nachgeregelt wird. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel arbeitet der Zähler nach der zweiterwähnten bekannten Einstellmethode, d.h. die Oszillatorschwingungen werden in einer durch die Referenzfrequenz zur vorgegebenen Zeit im Zähler 5 gezählt und das erreichte Zählergebnis (Istwert) wird mit dem in de Mikroprozessor 6 eingegebenen Schwingungsz#h1-Sollwert soll, der bei richtiger Abstimmung des Oszillators dieser vorgegebenen Zählzeit zuzuordnen wäre, verglichen. Gemäss der Erfindung wird diese vorgegebene Messzeit von der frequenzmodulierten Referenzfrequenz zur abgeleitet und es ist damit unmittelbar im Sollwert gleichzeitig auch die momentane Frequenzverschiebung hervorgerufen durch die Frequenzmodulation berücksichtigt. Der im Zähler 5 gebildete Quotient aus momentanem Istwert und momentanem Sollwert ist deshalb unabhängig von der jeweiligen Modulationsfrequenz konstant und der Oszillator 1 wird immer exakt auf die digital vorgegebene Sollfrequenz geregelt. Diese Art der Berücksichtigung der Frequenzmodulation beim Sollwert ist die einfachste, die Erfindung kann in gleicher Weise jedoch auch bei allen anderen oben erwähnten bekannten phasengeregelten Oszillatoren angewendet werden, die entweder in der Phasenregelschleife oder unmittelbar im Oszillator frequenzmoduliert sind. Es ist lediglich erforderlich, die jeweilige momentane Modulationsfrequenz, die im Ausgangssignal eine entsprechende Frequenzverschiebung bedeutet, in entsprechender Weise dem jeweiligen Sollwert so zuzusetzen, dass der Quotient aus Istwert und Sollwert konstant bleibt. Hierfür gibt es die verschiedenartigsten bekannten Massnahmen zum Zusammensetzen zweier Regelgrössen.
- L e e r s e i t e
Claims (2)
- Patentansprüche 1Schaltung zur digitalen Frequenzeinstellung eines frequenzmodulierbaren phasengeregelten insbesonder oberwellensynchronisierten Oszillators, bei der über einen die Oszillatorschwingungen zählenden Frequenzzähler eine Ist-Schwingungszahl oder eine Ist-Zählzeit abgeleitet wird, die mit einer Soll-Schwingungszahl oder einer Soll-Zählzeit verglichen wird, und bei der als Vergleichsergebnis eine dem Quotienten aus Istwert und Sollwert entsprechende Regelspannung für den Oszillator gebildet wird, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, dass bei der Bestimmung von Soll-Schwingungszahl bzw. Soll-Zählzeit die Modulationsfrequenz entpsrechend berücksichtigt ist, so dass der Quotient aus momentanem Ist- und Sollwert konstant bleibt.
- 2. Schaltung nach Anspruch 1 für einen phasengeregelten Oszillator, dessen Frequenzmodulation mittels einer frequenzmodulierten Hilfs- oder Referenzfrequenz erzeugt wird, d a d u r c h g e k e nn z e i c h n e t, dass die Soll-Schwingungszahl bzw. die Soll-Zählzeit für den Frequenzzähler (5) unmittelbar von der frequenzmodulierten Hilfs- oder Referenzfrequenz (fr) abgeleitet ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19772723766 DE2723766C2 (de) | 1977-05-26 | 1977-05-26 | Schaltung zur digitalen Frequenzeinstellung eines phasengeregelten insbesondere oberwellensynchronisierten Oszillators |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19772723766 DE2723766C2 (de) | 1977-05-26 | 1977-05-26 | Schaltung zur digitalen Frequenzeinstellung eines phasengeregelten insbesondere oberwellensynchronisierten Oszillators |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2723766A1 true DE2723766A1 (de) | 1978-12-07 |
DE2723766C2 DE2723766C2 (de) | 1982-12-16 |
Family
ID=6009917
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19772723766 Expired DE2723766C2 (de) | 1977-05-26 | 1977-05-26 | Schaltung zur digitalen Frequenzeinstellung eines phasengeregelten insbesondere oberwellensynchronisierten Oszillators |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2723766C2 (de) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR950009407B1 (ko) * | 1993-09-21 | 1995-08-22 | 주식회사금성사 | 디지탈 선국 장치와 선국 제어방법 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2662214A (en) * | 1950-08-08 | 1953-12-08 | Hartford Nat Bank & Trust Co | Frequency-modulated oscillator |
DE2133090A1 (de) * | 1970-07-10 | 1972-01-13 | Ericsson Telefon Ab L M | Von aussen beeinflusste Phasensperranordnung in einem FM-Sender fuer einen durch ein Modulationssignal modulierten frei schwingenden Oszillator |
DE2148885A1 (de) * | 1971-09-30 | 1973-04-05 | Siemens Ag | Einrichtung zur synchronisation eines frequenzmodulierten oszillators mit einer festen vergleichsfrequenz |
DE2163971A1 (de) * | 1971-12-22 | 1973-06-28 | Siemens Ag | Schaltung zur digitalen frequenzeinstellung eines oszillators |
DE2348650B2 (de) * | 1973-09-27 | 1977-02-03 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Einrichtung zur synchronisation eines frequenzmodulierten oszillators |
-
1977
- 1977-05-26 DE DE19772723766 patent/DE2723766C2/de not_active Expired
Patent Citations (5)
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Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
"Brown Boveri Mitteilungen", August 1946, Seiten 193 bis 197 * |
"NTZ", 1971, Heft 10, Seiten 545 bis 550 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2723766C2 (de) | 1982-12-16 |
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