DE3632712A1 - Schaltungsanordnung zum steuern der regelspannung fuer einen als spannungsgesteuerter oszillator ausgefuehrten taktgeber - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung nach dem Ober­ begriff des Patentanspruchs 1.

Bei der Übertragung von digitalen, binär-codierten Informationen besteht eine Aufgabe darin, den Sendetakt einer entfernten Datenquelle auf der Empfangsseite nach Frequenz- und Phasen­ lage wiederzugewinnen. Zu diesem Zweck wird eine der Daten­ übertragungsrate entsprechende Frequenz am Empfangsort er­ zeugt. Diese örtlich erzeugte Frequenz muß in ihrer Phasen­ lage laufend mit dem Empfangstakt in Einklang gebracht, also synchronisiert werden. Dies geschieht in bekannter Weise durch den Einsatz von Phasendetektoren, die feststellen, ob die Phase des örtlich erzeugten Taktes dem Empfangstakt voreilt oder nacheilt.

Eine Schaltungsanordnung zum Synchronisieren des empfangsseitig erzeugten Taktsignals mit bei digitaler Informationsübertragung empfangenen Taktsignalen in Fernmeldeanlagen ist aus der DE-PS 34 31 419 bekannt. Der dort in allen Einzelheiten be­ schriebene digitale Phasendetektor gibt Ausgangssignale ab, in Abhängigkeit davon, ob eine Flanke des örtlich erzeugten Taktes früher oder später erscheint als die gleichartige Takt­ flanke des Eingangssignals. Mit diesen Ausgangssignalen des Phasendetektors werden Transistoren aufgesteuert, die je nach Phasenlage einen daran angeschlossenen Kondensator laden oder entladen. Mit dieser Kondensatorspannung wird ein als spannungs­ gesteuerter Oszillator ausgeführter Taktgeber beaufschlagt, so daß dessen Frequenz durch Änderung der Spannung variiert werden kann. Die Schaltungsanordnung ist so ausgelegt, daß bei nacheilender Phase des örtlich erzeugten Taktes die Spannung am Kondensator erhöht wird, so daß die Frequenz des örtlich erzeugten Taktes erhöht wird. Umgekehrt wird die Fre­ quenz des Taktgebers verringert, wenn die Phase des örtlich erzeugten Taktes der Phase des Empfangssignals voreilt, wobei durch Entladung des Kondensators die Spannung verringert wird. Diese Schaltungsanordnung hat jedoch den Nachteil, daß in Ab­ hängigkeit vom Ladezustand des Kondensators unterschiedlich hohe Lade- oder Entladeströme fließen können, wodurch eine überproportionale Regelung stattfinden kann. Ist dies der Fall, so muß beim nächsten Vorgang in entgegengesetzter Rich­ tung nachgeregelt werden, wodurch sich die Gesamtzeit, die für das Einstellen der richtigen Phasenlage benötigt wird, verlängert. Es kann außerdem vorkommen, daß ein Transistor bei relativ hohen Lade- oder Entladeströmen in die Sättigung getrieben werden muß, so daß sein Ansprechverhalten beim Ein- und Aus­ schalten ungünstig beeinflußt wird. Dies kann sich nachteilig auswirken, wenn bei hohen Frequenzen ein schnelles Regelver­ halten erwünscht ist.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Schaltungsanord­ nung anzugeben, die auf Regelsteuerimpulse schnell anspricht und dabei eine der Regeldauer proportionale Strommenge zum Laden oder Entladen eines als Regelspannungsquelle dienenden Kondensators liefert. Diese Aufgabe wird durch Merkmale gelöst, wie sie im Patentanspruch 1 angegeben sind.

Damit wird in vorteilhafter Weise erreicht, daß der jeweils durch einen Regelimpuls angesteuerte Transistor sehr schnell anspricht, wodurch ein sofortiges Laden oder Entladen des Kondensators erfolgen kann. Infolge des durch die Konstant­ stromquelle vorgegebenen konstanten Stromes sind die dabei entstehenden Spannungsänderungen am Kondensator nicht von dessen Ladezustand abhängig, so daß keine überproportionale Regelung erfolgen kann.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend an­ hand einer Zeichnung näher erläutert.

Der in der Zeichnung dargestellte Phasendetektor PD vergleicht die Phasenlage eines Eingangssignales ES mit der Phasenlage eines von einem Taktteiler TT abgegebenen Signals gleicher Frequenz. Wenn die Phase des Eingangssignals ES der Phase des vom Taktteiler TT abgegebenen Signals voreilt, so gibt der Phasendetektor PD an seinem einen Ausgang A ein Steuersignal ab, womit über den Widerstand R 1 der Transistor T 1 aufgesteuert wird. Dieser Transistor T 1 wirkt aufgrund seiner Eingangsbe­ schaltung mit Dioden D 1 als Konstantstromquelle und lädt über den Widerstand R 3 den Kondensator C auf. Durch die dabei entstehende höhere Spannung am Kondensator C wird die Frequenz des Taktgebers TG erhöht, so daß die Phase des vom Taktteiler TT abgegebenen Signals an die Phase des Eingangssignals ES herangeführt wird.

Bei nacheilender Flanke des Eingangssignals gibt der Phasen­ detektor PD an seinem anderen Ausgang B ein Signal ab, womit über den Widerstand R 2 der Transistor T 2 angesteuert wird. Auch dieser Transistor ist infolge seiner Beschaltung mit Dioden D 2 als Konstantstromquelle ausgebildet, so daß der Kondensator C mit einem konstanten Strom entladen wird. Durch die dabei entstehende geringere Spannung wird der Taktgeber TG veranlaßt, die abgegebene Frequenz zu verringern.

Durch die Ausbildung der Steuertransistoren T 1, T 2 als Kon­ stantstromquellen ist die Strommenge, womit der Kondensator C geladen oder entladen wird, der Ansteuerzeit der besagten Transistoren T 1, T 2 proportional, und zwar unabhängig vom Ladezustand des Kondensators C. Außerdem weisen die Transi­ storen T 1, T 2 bei dieser Betriebsart eine äußerst schnelle An­ sprechzeit auf, so daß eine unmittelbare Reaktion auf die vom Phasendetektor PD abgegebenen Signale erfolgt.

Claims (2)

1. Schaltungsanordnung zum Steuern der Regelspannung für einen als spannungsgesteuerten Oszillator ausgeführten Taktgeber, wobei an die Ausgänge eines Phasendetektors zwei in Reihe geschaltete Transistoren angeschlossen sind, wovon einer zum Laden und der andere zum Entladen eines Kondensators dient, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Transistoren (T 1 , T 2) jeweils als Konstant­ stromquelle ausgebildet sind, wodurch der Kondensator (C) mit konstantem Strom geladen oder entladen wird.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerelektroden der Transistoren (T 1, T 2) mit Dioden (D 1, D 2) beschaltet sind, um die Eigenschaft der Konstantstromquelle zu bewirken.