DE1273600B

DE1273600B - Modulable frequency generator arrangement in which normal frequency harmonics are added

Info

Publication number: DE1273600B
Application number: DE1964R0038688
Authority: DE
Inventors: Herbert Flicker
Original assignee: Rohde and Schwarz GmbH and Co KG
Current assignee: Rohde and Schwarz GmbH and Co KG
Priority date: 1964-08-29
Filing date: 1964-08-29
Publication date: 1968-07-25

Description

Modulierbare Frequenzgeneratoranordnung, bei der eine Addition von Normalfrequenzharmonischen vorgenommen wird Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zum Erzeugen von quarzgenau einstellbaren Frequenzen durch Addition von aus einer gemeinsamen Normalfrequenz abgeleiteten und über Wahlschalter mehreren hintereinandergeschalteten Einzelstufen zugeführten, vorzugsweise dekadisch abgestuften Normalfrequenzharmonischen,unter Verwendung von Frequenzteilern und/oder -vervielfachern, die sich in aufeinanderfolgenden Einzelstufen insbesondere um den Teilungs- bzw. Vervielfachungsfaktor 10 unterscheiden.Modulable frequency generator arrangement in which an addition of Normal frequency harmonics is made The invention relates to a Arrangement for generating frequencies that can be set with quartz precision by adding derived from a common standard frequency and several via selector switches individual stages connected in series, preferably graduated in decadic form Normal frequency harmonics, using frequency dividers and / or multipliers, which, in successive individual stages, deal in particular with the division or Differentiate multiplication factor 10.

Es sind bereits Anordnungen dieser Art bekannt, bei denen aus einer quarzstabilisierten Grundfrequenz (z. B. 1 MHz) beispielsweise 10 Harmonische erzeugt und jede dieser Harmonischen je einer Sammelschiene zugeführt werden. Mittels Wahlschalter wird je Dekadenstufe eine gewünschte Grundfrequenzharmonische ausgesiebt, und in durch Frequenzteiler verbundenen, identisch aufgebauten Additionsstufen wird die ausgewählte Harmonische mit der von der vorhergehenden Dekade bzw. einem vorangehenden Interpolationsoszillator gelieferten Frequenz gemischt. Störende Mischprodukte können durch ein nachgeschaltetes schaltbares oder fest abgestimmtes Filter abgesiebt werden.There are already arrangements of this type are known in which from a quartz-stabilized fundamental frequency (z. B. 1 MHz) generated for example 10 harmonics and each of these harmonics are fed to a busbar. Using a selector switch a desired fundamental frequency harmonic is filtered out for each decade level, and in Identically constructed addition stages connected by frequency dividers is the selected harmonics with that of the previous decade or a previous one Interpolation oscillator supplied frequency mixed. Disturbing mixed products can be screened by a downstream switchable or fixed filter.

Diese bekannten Anordnungen zur Frequenzsynthese sind jedoch zur Erzeugung von amplitudenmodulierten Ausgangsfrequenzen, beispielsweise einer mit einem Seitenband der Sprachfrequenz von 300 bis 3000 Hz modulierten Ausgangsfrequenz, nicht geeignet, da bei diesen bekannten Anordnungen mit zwischengeschalteten Frequenzteilern im Zuge der Ausgangsfrequenzaufbereitung die Zumischung einer z. B. einseitenbandmodulierten Zwischenfrequenz erst nach dem letzten Frequenzteiler erfolgen kann, damit das Modulationssignal im Zuge der Frequenzaufbereitung durch die Teiler nicht verfälscht wird. Die Zumischung mit einer verhältnismäßig hohen Zwischenfrequenz in einer der letzten Dekaden erfordert andererseits einen hohen Aufwand an Umsetzerfiltern und dergleichen.However, these known arrangements for frequency synthesis are for generation of amplitude modulated output frequencies, for example one with a sideband the speech frequency of 300 to 3000 Hz modulated output frequency, not suitable, because in these known arrangements with intermediate frequency dividers in In the course of the output frequency processing, the addition of a z. B. single sideband modulated Intermediate frequency can only take place after the last frequency divider so that the modulation signal is not falsified in the course of the frequency processing by the divider. The admixture with a relatively high intermediate frequency in one of the last decades on the other hand, a high expenditure of converter filters and the like.

Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, eine Schaltungsanordnung der bezeichneten Art zu schaffen, die einerseits die Vorteile der bekannten Ableitung der Ausgangsfrequenzen aus einem allen Einzelstufen gemeinsamen Normalfrequenzspektrum und einen damit bedingten einfachen Aufbau besitzt und die trotzdem bereits in der niedrigsten Einzelstufe die Einmischung einer modulierten Zwischenfrequenz erlaubt.It is therefore the object of the invention to provide a circuit arrangement of designated type to create, on the one hand the advantages of the known derivation the output frequencies from a standard frequency spectrum common to all individual stages and has a simple structure due to it and which is nevertheless already in the The lowest single level allows the interference of a modulated intermediate frequency.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch möglich, daß die Frequenzteiler bzw. -vervielfacher nur zwischen den Wahlschaltern für die Auswahl der Normalfrequenzharmonischen und den jeweils zugeordneten Einzelstufen angeordnet sind.According to the invention, this is possible in that the frequency dividers or multiplier only between the selector switches for the selection of the normal frequency harmonics and the respectively assigned individual stages are arranged.

Zwischen den einzelnen Mischstufen im Zuge der Frequenzaufbereitung befinden sich demnach keine Frequenzteiler oder Frequenzvervielfacher.Between the individual mixer stages in the course of frequency processing there are therefore no frequency dividers or frequency multipliers.

Je nach Wahl der Quarzgrundfrequenz und der aufeinanderfolgenden Einzelstufen kann erfindungsgemäß allein durch Zwischenschalten von Teilern und/oder Vervielfachern - je nachdem, ob die Grundfrequenz höher oder niedriger als die gewünschte Frequenzlage der Einzelstufen ist - die für die jeweilige Einzelstufe gerade erforderliche Frequenzlage des Harmonischenspektrums erzeugt werden.Depending on the choice of the basic crystal frequency and the successive individual stages can according to the invention solely by interposing dividers and / or multipliers - depending on whether the base frequency is higher or lower than the desired frequency position of the individual stages is - the frequency position currently required for the respective individual stage of the harmonic spectrum can be generated.

Mit der Anordnung nach der Erfindung kann bereits in einer unteren Einzelstufe eine arnplitudenmodulierte Frequenz, beispielsweise ein Einseitenbandsignal, eingemischt werden, ohne daß eine Beeinträchtigung dieser modulierten Frequenz bei der darauffolgenden Frequenzumsetzung zu höheren Werten auftritt. Die zwischengeschalteten Teiler und/oder Vervielfacher können in aufeinanderfolgenden Stufen zumindest teilweise gleich aufgebaut sein, und es genügt, z. B. in jeder freqenzmäßig niedrigeren Dekade zu den gleichen Teilerstufen der vorangehenden höheren Dekade noch eine weitere Teilerstufe mit einem Teilverhältnis von 10:1 zuzuschalten.With the arrangement according to the invention can already be in a lower Single stage an amplitude-modulated frequency, for example a single sideband signal, can be mixed in without affecting this modulated frequency the subsequent frequency conversion to higher values occurs. The intermediary Dividers and / or multipliers can be at least partially in successive stages be constructed the same, and it is sufficient, for. B. in every lower frequency decade to the same divisor levels of the preceding higher decade still another To switch on the divider stage with a division ratio of 10: 1.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand schematischer Zeichnungen an Ausführungen näher erläutert. F i g. 1 zeigt das Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung zur mehrstufigen Frequenzsynthese; F i g. 2 bis 4 zeigen mögliche Ausführungsformen für den Aufbau der einzelnen Addierstufen.The invention is described below with reference to schematic drawings explained in more detail with explanations. F i g. 1 shows the block diagram of an inventive Circuit arrangement for multi-stage frequency synthesis; F i g. 2 to 4 show possible Embodiments for the structure of the individual adding stages.

Gemäß F i g. 1 werden von einer quarzstabilisierten Grundfrequenz 1 von z. B. 1 MHz entsprechend dem angewendeten dekadischen System 10 Harmonische mit ausreichendem Störabstand erzeugt und je einer Sammelschiene S zugeführt. In. der Mischstufe 3 wird die Frequenz des Interpolationsoszillators 2 mit dem niederfrequenten Sprachband von 300 bis 3000 Hz auf eine Zwischenfrequenz verhältnismäßig tiefer Frequenzlage umgesetzt. Das beim Mischvorgang entstandene unerwünschte Seitenband und gegebenenfalls der Träger wird durch das Filter 4 abgesiebt. Die somit einseitenbandmodulierte Zwischenfrequenz wird über das Filter der Additionsstufe 5 zugeführt. In ihr erfolgt die Addition mit einer mittels des Stufenschalters 9 ausgewählten und durch die Frequenzteiler 6, 7, 8 durch N3 geteilten Harmonischen. In einem dekadischen System ist N = 10 und N3 = 1000. In der Additionsstufe 10 wird die Ausgangsfrequenz der vorhergehenden Additionsstufe 5 mit einer mittels des Stufenschalters 13 ausgewählten und durch die Frequenzteiler 11 und 12 durch N2 geteilten Harmonischen addiert. In der Additionsstufe 14 wird die Ausgangsfrequenz der vorhergehenden Additionsstufe 10 mit einer mittels des Stufenschalters 16 ausgewählten und durch den Frequenzteiler 15 durch N geteilten Harmonischen addiert.According to FIG. 1 are based on a crystal stabilized fundamental frequency 1 of z. B. 1 MHz according to the applied decadal system 10 harmonics generated with sufficient signal-to-noise ratio and one busbar each S supplied. In. the mixer 3 is the frequency of the interpolation oscillator 2 with the low-frequency voice band from 300 to 3000 Hz to an intermediate frequency relatively lower frequency range implemented. The result of the mixing process unwanted sideband and possibly the carrier is screened off by the filter 4. The intermediate frequency thus single sideband modulated is passed through the filter of the addition stage 5 supplied. In it, the addition takes place with a step switch 9 selected and divided by the frequency dividers 6, 7, 8 by N3 harmonics. In a decadic system, N = 10 and N3 = 1000. In the addition stage, 10 becomes the output frequency of the preceding addition stage 5 with one by means of the step switch 13 selected and divided by the frequency dividers 11 and 12 by N2 harmonics added. In addition stage 14, the output frequency of the previous addition stage is used 10 with a selected by means of the step switch 16 and through the frequency divider 15 harmonics divided by N are added.

In der letzten Additionsstufe 17 wird die Ausgangsfrequenz der vorhergehenden Additionsstufe 14 mit einer mittels des Stufenschalters 18 ausgewählten Harmonischen addiert und an die Ausgangsbuchse 19 geleitet.In the last addition stage 17, the output frequency becomes the previous one Adding stage 14 with a harmonic selected by means of the step switch 18 added and fed to the output socket 19.

Es kann sich als zweckmäßig erweisen, das niederfrequente Sprachband mit zwei Umsetzungen in die Zwischenfrequenz zu transponieren, beispielsweise in der Mischstufe 21 mit einer aus der Grundfrequenz abgeleiteten Umsetzfrequenz und in der Mischstufe 3 mit der Frequenz des Interpolationsoszillators 2.The low-frequency voice band may prove useful to transpose into the intermediate frequency with two conversions, for example in the mixer 21 with a conversion frequency derived from the base frequency and in mixer 3 with the frequency of interpolation oscillator 2.

Der Interpolationsoszillator 2 kann als frei schwingender LC-Oszillator oder RC-Oszillator ausgebildet sein. -An Stelle der Frequenzteiler können auch entsprechend bemessene Frequenzvervielfacher Anwendung finden, wenn die Grundfrequenz 1 entsprechend der Frequenzlage einer niederen Additionsstufe bemessen ist. So kann z. B. der niedrigsten Additionsstufe 5 direkt über den Schalter 9 das Harmonischenspektrum zugeführt werden, und in den folgenden höherem Additionsstufen 10, 14 und 17 sind den entsprechenden Schaltern Fraquenzvervielfacher nachgeschaltet, die sich jeweils um den Faktor N unterscheiden. Wird die Grundfrequenz entsprechend der Frequenzlage einer mittleren Additionsstufe, beispielsweise der Stufe 10 gewählt, so ist auch die kombinierte Anwendung von Teilern und Vervielfachen möglich, beispielsweise derart, daß bei direkter Speisung der Additionsstufe 10 aus dem Harmonischenspektrum der Additionsstufe 5 ein Frequenzteiler zugeordnet ist und den höheren Stufen 14 und 17 entsprechend bemessene Frequenzvervielfacher.The interpolation oscillator 2 can be designed as a freely oscillating LC oscillator or RC oscillator. In place of the frequency divider, appropriately sized frequency multipliers can also be used if the base frequency 1 is sized according to the frequency position of a lower addition stage. So z. B. the lowest addition stage 5 can be fed the harmonic spectrum directly via the switch 9, and in the following higher addition stages 10, 14 and 17 frequency multipliers are connected downstream of the corresponding switches, each differing by a factor of N. If the basic frequency is selected according to the frequency position of a middle addition stage, for example stage 10 , the combined use of dividers and multipliers is also possible, for example in such a way that, when the addition stage 10 is directly fed from the harmonic spectrum of the addition stage 5, a frequency divider is assigned and the higher stages 14 and 17 correspondingly sized frequency multipliers.

Die Additionsstufen 5, 10, 14 und 17 sind in F i g. 1 nicht näher dargestellt. Sie können nach bekannten Prinzipien ausgeführt sein. Einige Ausführungsbeispiele hierfür sind in den F i g. 2 und 3 dargestellt.The addition stages 5, 10, 14 and 17 are shown in FIG. 1 not closer shown. They can be designed according to known principles. Some examples for this purpose are shown in FIGS. 2 and 3 shown.

Wird auf die Modulationsmöglichkeit der Anordnung verzichtet oder wird die Anordnung zur Erzeugung der Interpolationsfrequenz verwendet, so besteht die Möglichkeit, die Additionsstufe mit einem phasensynchronisierten Oszillator, wie in F i g. 4 angedeutet, auszuführen.If the possibility of modulating the arrangement is dispensed with, or if the arrangement is used to generate the interpolation frequency, then there is the possibility of the addition stage with a phase-synchronized oscillator, as in Fig. 4 indicated to perform.

Claims

Claims: 1. Modulable frequency generator arrangement in which one that is adjustable with quartz precision. Output frequency by adding from a common Normal frequency derived and several series-connected via selector switch Normal frequency harmonics, preferably graded in decade, fed to individual stages is generated using frequency dividers and / or multipliers that in successive individual stages, in particular, to the division or multiplication factor 10 differentiate, characterized in that these frequency dividers or multipliers only between the selector switches (9, 13, 16, 18) for the selection of the normal frequency harmonics and the respectively assigned individual stages are arranged.

2. Arrangement according to claim 1, characterized in that preferably the single level of the lowest value the modulation frequency or a modulated intermediate frequency resulting from the implementation the modulation frequency was formed with an interpolation frequency will.

3. Arrangement according to claim 1, characterized in that preferably the A modulated intermediate frequency is fed to the single lowest value stage, the one derived from the fundamental frequency by converting the modulation frequency Conversion frequency and by a further conversion with an interpolation frequency is formed. In. References Considered: U.S. Patent No. 2,829 255.