DE945521C

DE945521C - Schaltungsanordnung zum Synchronisieren eines Oszillators

Info

Publication number: DE945521C
Application number: DEN6488A
Authority: DE
Inventors: Pieter Adrianus Neeteson
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1951-12-18
Filing date: 1952-12-16
Publication date: 1956-07-12
Also published as: GB711768A; US2801336A; FR1067785A

Description

AUSGEGEBEN AM 12. JULI 1956

N 6488 VIII a j 21 α*

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zum Synchronisieren eines Oszillators auf leine Steuerschwingung, wobei sowohl eine dem Oszillator als auch eine der Steuerschwingung entnommene Schwingung einer Phasenvergleichsstufe zugieführt werten, deren Ausgangsspannung die Oszülatorfriequenz regelt.

Solche bekannte Schaltungen für selbsttätige Frequenz- und Phasenregelung haben verschiedene ίο günstige Eigenschaften.

Die Oszillatorfnequienz z. B. ist verhältnismäßig unempfindlich gegen das Auftreten von Rauschen oder von anderen. Störsignalen in der Steuierschwingung.

Weiter bleibt die Oszillatorschvdngung im Gleichlauf mit der Steuerschwingung, sofern die Neigung zum Ändern der Eigenfrequenz dies Oszillators, z. B. infolge Temperatur- oder Speisespannungsschwanfcungien, oder die Frequenzänderung der Steuerschwinigung nicht zu groß ist.

Wenn die Frequenz des Oszillators zu Änderungen neigt, tritt eine Änderung der relativen Phase der Oszillatorschwingung und der Steuer schwingung ein> da eine Änderung der Eigenfrequenz des Oszillator» eine Änderung der Amisgangsspanniuing der Phasenvergleichastufe bewirkt; diese SpannungBänderung gleicht die Änderung der Eigenfrequenz des Oszillators aus.

Eine solche Änderung der relativen Phase der Steiuerschwingung und der Oszillatorsehwinguing tritt auch ein, wenn sich die Frequenz der Steuerschwingung ändert. Beim Aufrechterhalten des

Synchronismus muß sich die Oszillatorfrequeinz ändern, was dadurch erfolgt, daß die Ausgangsspannsuttig der Phasenvergleichsstufe sich ändert, wodurch leine Phasenverschieb-uing ajuiftritt. · Diese Phasenverschiebung- kann sich störend auswirken.. Dies, ist z. B. der Fall bei Fernsehempfängern, bei dienen die Synchronisierung der Horizontalablenkung in der Elektronienstrahlröhire mit Hilfe einer selbsttätigen Frequenz- oder Phasen-ίο regelschaltung durchgeführt wird.

Stammt in diesem Fall das eintreffende Fernsehsignal von einem Fernsehsender, bei dem die Frequenz der Zeüensynchronisierimpulse mit der Frequenz des Speisenetzes des Senders gekoppelt ist, so rufen Schwankungen der Netzfrequenz Schwankungen der Zeilensynchronisierfrequenz hervor, wodurch Phasenverschiebungen zwischen den Zeilensynchronisiersignalen und den Horizontalablenkschwingungen im Empfänger auftreten, was zu V'er-. 20 Schiebungen des Bildes auf dem Wiedergabeschiirm der Elektronenstrahlröhre des Empfängers führt. Die Schaltungsanordnung nach der Erfindung bezweckt, die Phasenverschiebung· zwischen der Oszülatorschwingung und der Steuerschwingung in ■25 folge Frequenzänderung der Steuerschwingung zu verringern.

Die Schaltung nach der Erfindung hat das Merkmal,, daß zusätzlich eine zur Frequenz der Steuerschwingung proportionale Regelspannung dem Oszillator zugeführt wird.

Bei einer Ausführungsform der Schaltungsanordnung nach der Erfindung werden- die zur Frequenz der Steuexschwingung proportionale Regelspannung und die Ausgangsspannung der Phasen Vergleichs stufe dem Oszillator gemeinsam zugeführt.

Die Schaltungsanordnung nach der Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert.

Fig. ι stellt schematisch eine Ausführungsfocm der Schaltungsanordnung nach der Erfindung dar; Fig. 2 zeigt eine Ausführungsform einer Schaltung· zum Erzeugen einer zur Frequenz der Steuerschwingung proportionalen Regelspannung; Fig. 3 zeigt schematisch eine Schaltung zum Kombinieien der Regelspannung, und Fig. 4 zeigt in Einzeldarstelkiiag eine andere

Schaltung zum Kombinieren der Regelspannungen.

Bei der Schaltung nach Fig. 1 wird bei 1 die

Steuiersähwimgung geliefert, die der Phasenvergleichsstufe 2 zugeführt wird.

Die Auegangsspannung der Stufe 2 wird über -die Leitung 3 dem Oszillator 4 zugeführt.

Eine dem Oszillator 4 entnommene Schwingung wird über die Leitung S der Phasenvergleichsstufe 2 zugeführt.

Die soweit beschriebene Schaltung ist bekannter

Art und kann, in Abhängigkeit von der Form der Steuerschwingung und der Form der vom Oszillator erzeugten Schwingung, auf verschiedene an sich bekannte Weise ausgebildet werden.

Gemäß der Erfindung wird nun außerdem die Steuerschwingung über die Leitung 6 einer Einrichtung 7 zugeführt, die eine zur Frequenz der Steuerschwingung proportionale Regelspannung erzeugt. .

Diese Regelspannung wird über die Leitung 8 dem Oszillator 4 zugeführt.

Wenn bei der Schaltung nach Fig. 1 die Frequenz der Steuerschwingung sich ändert, wird beim Fehlen der Einrichtung 7 die Frequenz des Oszillators 4 idadurch nachgeregelt, daß die Ausgangs-, spannung der Phasenvergleichsstufe 2 sich ändert. Infolgedessen tritt Phasenverschiebiuing zwischen der Steuerschwingung und der Oszillatorschwingung ein.

Beim Vorhandensein der Einrichtung· 7 ändert sich die von dieser Einrichtung erzeugte Regelspannung, wodurch die Oszülatorfrequenz nachgeregelt wird. Bei passender Wahl der Größe der Regelspannungsänderung wird die" gewünschte Änderung deir Oszülatorfrequenz praktisch ganz von dieser Regeleinrichtung 7 hervorgerufen werden, und die Ausgangsspannuctig der Phasenvergleichsstufe 2 wird sich wenig oder nicht ändern.

Es sei dabei bemerkt, daß die Phasenvergleichs stufe gewöhnlich eine verhältnismäßig große Zeitkonstante hat, so daß diese Regelung langsam vor sich geht, während die Zeitkonstante der Einrichtung 7 vorzugsweise kleiner gewählt werden kann, so daß die zweite Regelung schneller wirksam wird. Beispielsweise zeigt Fig. 2 eine Schaltung, die für die Einrichtung 7 dar Fig. i angewendet werden kann, wenn die Steuerschwingung aus Impulsen besteht.

Die impulsförmige Steuerschwingung 9 wird über den Kondensator 10 und den Gitteräbleitwiderstand 11 dem Steuergitteir einer Entladungsröhre 12 zugeführt. Die Kathodenleitung dieser Röhre enthält die Parallelschaltung eines Widerstandes 13 und eines Kondensators 14, der die zur Frequenz der Steuerschwingung proportionale Regelspannung entnommen wird.

Die Gitter-Kathoden-Strecke der Röhre 12 wirkt mit dem Kondensator ι ο und· dem. Widerstand 11 zusammen als Spitzen-Gleichrichter, so daß die Röhre 12 nur beim Auftreten eines Impulses am Steuergitteir von Strom durchflossen wird.

Das Netzwerk 13, 14 hat eine Zeitkonstante, die einige Male größer ist als die Dauer einer einzigen Periode dear Steuerschwingung.

Ändert sich die Erequenz der Steuerschwingung 9 unter Aufrechterhaltung der Dauer der Impulse, so ändert sich die 'Regelspannung im Netzwerk 13, 14 auf !entsprechende Weise.

Ändert sich auch die Dauer der Impulse, so muß die Steuerschwingung auf bekannte Weise, z. B. mit Hilfe ,eines differenzierenden Netzwerkes, zunächst in ein neues impulsförmiges Signal umgewandelt werden, von dem nur die Frequenz sich ändert, die Gestalt des Impulses jedoch dieselbe bleibt.

Die beiden Regelspannungen können dem Oszillator gemeinsam zugeführt werden.

Da bei den meisten Schaltungen die Regelspannungsquelle auf einer Seite an einem bestimmten Potential anliegt, z. B. geerdet ist, ist die Reihenschaltung der Regelspannungen häufig nicht mög-Hch.

Fig. 3 zeigt eine Parallelschaltung. Die von der Einrichtung 7' erzeugte Regelspannung, die zur Frequenz der Steuerschwingung proportional ist, wird über einen Widerstand 15 und die Leitung 16 zugeführt, und die Ausgangsspannung der Phasenvergleichsstufe 2' wird über einen Widerstand 17 und die Leitung 16 dem Oszillator 4' zugeführt.

Ist die von der Einrichtung 7 der Fig. 1 erzeugte Regelspannung zu Hein oder hat sie falsche Polarität, so daß noch Gleichstromverstärkung durchgeführt werden muß, so kann die Schaltung nach Fig. 4 angewendet werden.

Bei dieser Schaltung enthält die Phasen Vergleichs stufe eine Entladungsröhre 18.

Eine vom Oszillator 4" stammende impulsförmige Spannung 19 wird über den Kondensator 20 und den Ableitwiderstand 21 dem ersten Steuergitter der Röhre 18 zugeführt, wobei auf bekannte Weise Scheitelgleichrichtung auftritt.

Die Steuerschwingung 22, die auch impulsförmig ist, wird über den Kondensator 23 und den Widerstand 24 dem dritten Gitter der Röhre 18 zugeführt; zu diesem Widerstand ist eine Diode 25 mit in der Figur angegebenen Polarität parallel geschaltet.

Der Anodenkreis der Röhre enthält ein integrierendes Netzwerk, das aus der Parallelschaltung des Widerstandes 26 und des Kondensators 27 besteht.

Bekanntlich wird übar dieses Netzwerk eine Regelspannung erzeugt, deren Größe von der Phasenbeziehung zwischen den impulsförmigen Spannungen 19 und 22 bedingt wird. Diese Regelspannung wird über die Leitimg 28 dem Oszillator 4" zugeführt. Die Steuerschwingung 22 wird außerdem der Einrichtung 7" zugeführt, in der eine zur Frequenz der Steuexschwingung proportionale Regelspannung erzeugt wird.

Die erzielte Regelspannung, die zu klein ist und eine falsche Polarität hat, wird dem Steuergittesr der als Gleichstromverstärker wirksamen Röhre 29 zugeführt, deren Anode mit der Anode der Röhre verbunden ist.

Infolgedessen tritt in dem gemeinsamen Anodenkreis der beiden Röhren sowohl die frequenzabhängige Regelspannung als auch die Regelspannung der Phasenvergleichsstufe auf.

Claims

Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung zum Synchronisieren eines Oszillators auf eine Steuerschwingung, wobei sowohl eine dem Oszillator als auch eine der Steuerschwingung entnommene Schwingung >einer Phasenvergleichsstufe zugeführt werden, deren Ausgangsspannung die Oszülatorfrequienz regelt, dadurch gekennzeichnet, daß außerdem eine zur Frequenz der Steuerschwingung proportionale Regelspannung dem Oszillator zugeführt wird.

2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Frequenz der Steuerschwingung proportionale Regelspannung und die Ausgangsspannung der Phasenveirgleichsstufe dem Oszillator gemeinsam zugeführt werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen