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DE2209385A1 - Frequenzgenerator mit Regelschleife fur die Erzeugung veränderlicher Frequen zen - Google Patents

Frequenzgenerator mit Regelschleife fur die Erzeugung veränderlicher Frequen zen

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Publication number
DE2209385A1
DE2209385A1 DE19722209385 DE2209385A DE2209385A1 DE 2209385 A1 DE2209385 A1 DE 2209385A1 DE 19722209385 DE19722209385 DE 19722209385 DE 2209385 A DE2209385 A DE 2209385A DE 2209385 A1 DE2209385 A1 DE 2209385A1
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DE
Germany
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frequency
value
arrangement
control
time
Prior art date
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Application number
DE19722209385
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English (en)
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DE2209385C2 (de
Inventor
Claude Bne Comte Robert Galopin (Frankreich)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Thales SA
Original Assignee
Thomson CSF SA
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Publication date
Application filed by Thomson CSF SA filed Critical Thomson CSF SA
Publication of DE2209385A1 publication Critical patent/DE2209385A1/de
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    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03L—AUTOMATIC CONTROL, STARTING, SYNCHRONISATION OR STABILISATION OF GENERATORS OF ELECTRONIC OSCILLATIONS OR PULSES
    • H03L7/00—Automatic control of frequency or phase; Synchronisation
    • H03L7/06—Automatic control of frequency or phase; Synchronisation using a reference signal applied to a frequency- or phase-locked loop
    • H03L7/16—Indirect frequency synthesis, i.e. generating a desired one of a number of predetermined frequencies using a frequency- or phase-locked loop
    • H03L7/18—Indirect frequency synthesis, i.e. generating a desired one of a number of predetermined frequencies using a frequency- or phase-locked loop using a frequency divider or counter in the loop
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    • H03L7/16—Indirect frequency synthesis, i.e. generating a desired one of a number of predetermined frequencies using a frequency- or phase-locked loop
    • H03L7/18—Indirect frequency synthesis, i.e. generating a desired one of a number of predetermined frequencies using a frequency- or phase-locked loop using a frequency divider or counter in the loop
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    • H03L7/1972—Indirect frequency synthesis, i.e. generating a desired one of a number of predetermined frequencies using a frequency- or phase-locked loop using a frequency divider or counter in the loop a time difference being used for locking the loop, the counter counting between numbers which are variable in time or the frequency divider dividing by a factor variable in time, e.g. for obtaining fractional frequency division for reducing the locking time interval

Landscapes

  • Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)

Description

THOMSON - CSP
173» Bd. Haussmann
Paris 8e /Frankreich
Unser Zeichen; Ί? 1155
Frequenzgenerator mit Regelschleife für die Erzeugung veränderlicher Frequenzen
Die Erfindung betrifft Frequenzgeneratoren mit Regelschleife,
Es sei daran erinnert, daß ein solcher Frequenzgenerator Signale einstellbarer Frequenz liefert, deren Frequenzstabilität in der gleichen Größenordnung wie diejenige de3 ihn steuernden Bezugsoszillators hoher Genauigkeit liegt.
Unabhängig davon, ob bei solchen Frequenzgeneratoren die Regelung mit einer einzigen Schleife oder mit mehreren Schleifen erfolgt, liegt die Einschwingzeit, d.h. die zum Erreichen der gewünschten Frequenz erforderliche Zeit, bei den besten Ausführungen in der Größenordnung von einigen zehn Millisekunden, wobei diese Einschwingzeit von dem anfänglichen Frequenzabstand abhängt.
Das Ziel der Erfindung ist die Schaffung eines Frequenzgenerators, mit dem sehr viel kürzere Einschwingzeiten in
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Lei/Gl
der Größenordnung von einigen hundert Mikrosekunden bei dei
können.
bei der Prequenzgenauigkeit von 10 erhalten werden
Nach der Erfindung ist ein Frequenzgenerator für die Erzeugung von Frequenzen der Form N»F , wobei N eine einstellbare ganze Zahl und F eine von einer stabilen Anordnung gelieferte Bezugsfrequenz sind, mit einem eine Frequenz F liefernden frequenzsteuerbaren Oszillator und einer Regelanordnung (Dauerbetrieb-Rßgelanordnung), welche die Frequenz F/N der Frequenz F3, nachregelt, dadurch gekennzeichnet, daß eine zweite Regelanordnung (Kurzzeit-Regelanordnung) vorgesehen ist, welche die Frequenz F/q der Frequenz k · Fr nachregelt, wobei k eine ganze Zahl ist, die größer als 1 ist, und wobei q gleich N/k + e ist, wobei e Null oder klein gegen N/k ist, daß die Kurzzeit-Regelanordnung so ausgeführt ist, daß sie ein Fehlersignal liefert, das der algebraischen Differenz zwischen den Periodendauern 1/k»Fr und q/F proportional ist, und daß eine Umschaltanordnung vorgesehen ist, die es ermöglicht, bei Einstellung einer Zahl N nacheinander die Kurzzeit-Regelanordnung und dann die Dauerbetrieb-Regelanordnung auszulösen.
Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung beispielshalber beschrieben. Darin zeigen: '
Fig. 1 das Blockschaltbild einer Ausführungsform eines Frequenzgenerators nach der Erfindung mit einer einzigen Schleife, die den beiden Regelanordnungen gemeinsam ist,
Fig. 2 das Prinzipschaltbild der Ausführung der Schaltungs* blöcke 5 und 6 von Fig. 1 und
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Pig. 3 ein Diagramm des zeitlichen Verlaufs von Signalen an verschiedenen Punkten der Anordnung von Pig. 1.
Pig. 1 zeigt einen steuerbaren Oszillator 1- mit einem Prequenzsteuereingang, einem Verbraucherausgang 20 und einem Hilfsausgang, der mit dem Eingang 30 eines einstellbaren Frequenzteilers 3 verbunden ist, der vorzugsweise einen Eingangsteiler mit festem Teilerverhältnis enthält. Der dezimal steuerbare Frequenzteiler 3 mit ρ Steuereingängen liefert Impulse zu einer monostabilen Kippschaltung 4, bei welcher der quasistabile Zustand die Dauer L hat. Der Ausgang der monostabilen Kippschaltung 4 ist einerseits mit dem Eingang einer monostabilen Kippschaltung 16 verbunden, bei welcher der quasistabile Zustand die Dauer L hat, und andererseits mit einem Eingang 50 einer Vergleichsschaltung 5, die zwei weitere Eingänge 51, 52 und einen Ausgang 55 hat. Der Ausgang 55 ist mit einer Steuerschaltung 6 verbunden, deren Ausgang 61 mit dem Prequenzsteuereingang des steuerbaren Oszillators 1 verbunden ist.
Ein Steueroszillator 7 speist einen Bezugsfrequenzteiler
Dieser Bezugsfrequenzteiler 8 kann durch zwei hintereinandergeschaltete Zähler gebildet sein, deren Verbraucherausgänge durch einen Umschalter abwechselnd mit dem Eingang einer bistabilen Kippschaltung verbunden werden, wobei der Ausgang der bistabilen Kippschaltung den Ausgang des Bezugsfrequenzteilers 8 bildet. Der erste dieser Zähler liefert einen Ausgangsimpuls für jeweils Z/2 Impulse des Steueroszillators 7, und der zweite dieser Zähler liefert einen Ausgangsimpuls für jeweils k Impulse des ersten Zählers; solange wie keine Rückstellung dieser beiden Zähler auf Null erfolgt, erzeugt somit der Bezugsfrequenzteiler Rechtecksignale, welche je nachdem, ob der Verbraucherausgang
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des ersten oder des zweiten Zählers angeschlossen ist, entweder die Frequenz k«Fr = 1/Θ oder die Frequenz F = 1/Tr haben; dabei hängt die Beziehung zwischen Θ und Z von der Frequenz des Steueroszillators 7 ab. Der Bezugsfrequenzteiler 8 hat auch einen Eingang 23 für die Rückstellung seiner beiden Zähler auf Null und zwei Steuereingänge 34» 35 für die Steuerung des darin enthaltenen Umschalters.
Der Ausgang des Bezugsfrequenzteilers 8 ist einerseits mit dem Eingang 51 der Vergleichsschaltung 5 verbunden, und andererseits mit dem Steuereingang einer monostabilen Kippschaltung 9, bei welcher der quasistabile Zustand gleichfalls die Dauer L hat; der Ausgang der monostabilen Kippschaltung 9 ist mit dem Eingang 52 der Vergleichsschaltung 5 verbunden.
Der Ausgang der monostabilen Kippschaltung 16 ist mit einem Eingang eines Und-Gatters 17 verbunden, dessen Ausgang einerseits an den Eingang 26 eines Oder-Gatters 2 angeschlossen ist, und andererseits an den Eingang 28 eines Zähler 18, der hier nur aus einer bistabilen Kippschaltung besteht. Der Ausgang des Oder-Gatters 2 ist mit dem Nullstelleingang 23 des Bezugsfrequenzteilers 8 sowie mit einem Nullstelleingang 31 des einstellbaren Frequenzteilers 3 verbunden.
Ein zweiter Eingang 60 der Steuerschaltung 6 ist an den ' Ausgang eines Digital-Analog-Umsetzers 10 angeschlossen.
Der Frequenzgenerator hat eine Gruppe von Eingängen 41» welche die gewünschte Frequenz angeben, und einen Synchronisierhilfseingang 40; diese verschiedenen Eingänge können beispielsweise von einem Fernsteuerungsempfänger 14 kommen.
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Die Eingänge 41 der Schaltung sind mit den Eingängen einer Einstellanordnung 13 verbunden, die drei Gruppen von Ausgängen hat: eine erste Gruppe ist mit den Digitaleingängen des Umsetzers 10 verbunden, eine zweite Gruppe liefert in digitaler (bei diesem Beispiel dezimaler) Form das Verhältnis N der gewünschten Frequenz F zu der Frequenz F , und eine dritte Gruppe gibt in gleicher Weise das Verhältnis
q, = £ an. Zwei Schaltvorrichtungen 12 und 11, deren Eingänge mit der zweiten bzw. der dritten Ausgangsgruppe der Einstellanordnung 13 verbunden sind, haben Ausgänge, die jeweils über Oder-Gatter, die durch einfach Punkte angedeutet sind, mit den verschiedenen Steuereingängen des einstellbaren Frequenzteilers 3 verbunden sind, so daß der einstellbare Frequenzteiler 3 entweder eine Teilung durch IT oder eine Teilung durch q vornimmt, je nachdem, welche der Schaltvorrichtungen 12 und 11 geschlossen ist, wobei jeweils die andere Schaltvorrichtung geöffnet ist.
Der Eingang 40 des Frequenzgenerators ist mit dem einen Steuereingang 21 einer bistabilen Kippschaltung 15 verbunden, deren zweiter Steuereingang 22 an den Ausgang des Zählers 18 angeschlossen ist; von den beiden Ausgängen der Kippschaltung 15 ist der eine mit dem Steuereingang 24 der Schaltvorrichtung 11 und dem Steuereingang 34 des Bezugsfrequenzteilers 8 verbunden, und der andere mit dem Steuereingang 25 der Schaltvorrichtung 12 und dem Steuereingang 35 des Bezugsfrequenzteilers 8 sowie mit einem Sperreingang des Und-Gatters 17.
Der Eingang 40 ist außerdem mit einem Eingang 27 des Oder-Gattors 2 und einem Kullntelleingang 29 des Zählers 18 verbunden.
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Die Wirkungsweise dieser Schaltung soll unter Bezugnahme auf die Zeitdiagramme von Fig. 3 beschrieben werden, wo die an den Klemmen 40, 51, 52 und 50 erscheinenden Signale mit den gleichen Zahlen bezeichnet sind.
Die Anordnung arbeitet in folgender Weise:
Nach dem Einstellen einer neuen Frequenz über die Eingänge 41 stellt ein im Zeitpunkt tQ (Fig. 3) dem Eingang zugeführter Synchronisierimpuls den Zähler 18 und über das Oder-Gatter 2 die Frequenzteiler 3 und 8 auf Null zurück.
Ferner bringt der Synchronisierimpuls die Kippschaltung in den Zustand Null, wodurch das Ünd-Gatter 17 entaperrt wird; außerdem öffnet die Kippschaltung 15 die Schaltvorrichtung 12 und schließt die Schaltvorrichtung 11, wodurch das Teilerverhältnis des Frequenzteilers 3 auf den Wert q gebracht wird. Der Synchronisierimpuls steuert schließlich den Bezugsfrequenzteiler 8 so, daß an seinem Ausgang die Frequenz k*F erscheint.
Die Anordnung 13 liefert die zuvor erwähnten Signale an ihrer zweiten und an ihrer dritten Ausgangsgruppe, und sie gibt an ihrer ersten Ausgangsgruppe ein digitales Signal ab, das dem Digital-Analog-Umsetzer 10 zugeführt wird.
Der Umsetzer 10, dessen Aufbau von der Frequenz-Steuersignal-Kennlinie des steuerbaren Oszillators 1 abhängt, liefert zu diesem über die Steuerschaltung 6 ein Steuersignal, da3 annähernd der Frequenz Fa entspricht. Unter der Wirkung dieses Steuersignals nimmt der Oszillator die
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Frequenz F +AF an. Mit α wird der maximale Absolutwert des Verhältnisses ΔF/F bezeichnet, und die Dauer L wird gleich α·Θgewählt.
Andererseits liefert der einstellbare Frequenzteiler 3» der im Zeitpunkt tQ auf Null zurückgestellt worden ist, im Zeitpunkt t1 einen kurzen Impuls, der von der monostabilen Kippschaltung 4 in einen Impuls I^ der Dauer L umgeformt wird. Da die Zeit t1 - t gleich 1/(FO +AF) ist, gilt (bei Vernachlässigung der Glieder zweiter Ordnung) ί
1 -(to+e)| ^ a.©= L.
Der Impuls I.. wird der tnonostabilen Kippschaltung 16 zugeführt. Diese Kippschaltung, die mit einem Ausgangsdifferentiator versehen ist, liefert einen schmalen Impuls am Ende der Zeit L, die auf die Hinterflanke des Impulses I1 folgt, also im Zeitpunkt tf + 2 I = t^. Dieser Impuls wird über das TJnd-Gatter 17 einerseits dem O^er-Gatter zugeführt, damit die Zähler der Frequenzteiler 3 und 8 auf Null zurückgestellt werden, und andererseits dem Zähler 18,
Am Eingang 51 erscheint also zwischen den Zeitpunkten t und t.. ein Signal R-., das die folgenden Werte hat: Den Wert "0" zwischen tQ und t +Θ/2; den Wert "1" zwischen tQ +©/2 und t +©; den Wert "0" zwischen tQ + © und t...
Der Ausgang der Kippschaltung 9 ist so gewählt, daß am Eingang 52 zwischen den Zeitpunkten t und t. ein Signal R1^ erscheint, das die folgenden Werte hat: Den Wert "1" zwischen tQ und tQ + ©/2; den Wert "0" zwischen t +©/2 und t +©+ L; den Wert "1" zwischen tQ +©+ L und t^.
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Paare von gleichzeitigen Signalen, die in gleicher Weise wie die Signale R. und R1.. erhalten werden, werden in der Folge dem einen Eingang 51 bzw. dem anderen Eingang 52 der Vergleichsschaltung 5 zugeführt, solange der Zähler an seinem Eingang 28 noch nicht die Impulszahl empfangen hat, die der gewünschten Anzahl m von solchen Signalpaaren entspricht. Wenn diese Zahl erreicht ist, liefert der Zähler 18 ein Signal, das die Kippschaltung 15 zum Umkippen bringt. Im vorliegenden Fall gilt die Annahme m = 1, weshalb der Zähler 18 nur aus einer Kippschaltung besteht, welche die Kippschaltung 15 im Zeitpunkt t^ zum Umkippen bringt. Falls m größer als 1 ist, löst die Hinterflanke des (i - 1) -ten Impulses I.. (mit i = 2,3...m) nach einer Dauer L die Bildung von Signalen aus, die den im Zeitpunkt t ausgelösten Signalen gleich sind, wobei der Zähler 18 erst nach dem m-ten Impuls I1 ein Signal liefert.
Das Umkippen der Kippschaltung 15 hat die folgenden Wirkungen :
- Das Und-Gatter 17 wird gesperrt und verhindert dann die Zuführung von Signalen zum Zähler 18 sowie die Abgabe der Nullstellsignale zu den Frequenzteilern 3 und 8.
- Die Schaltvorrichtung 11 wird geöffnet und die Schaltvorrichtung 12 geschlossen, wodurch das Teilerverhältnis des Frequenzteilers 3 auf den Wert N gebracht wird.
- Über den Umschalter des Bezugsfrequenzteilers 8 wird das Erscheinen der Frequenz F am Ausgang dieses Bezugsfrequenzteilers ausgelöst.
Dementsprechend geschieht vom Zeitpunkt t1 an folgendes:
- Der einstellbare Frequenzteiler 3 liefert kurze Impulse mit der Frequenz F/N, wobei F die Frequenz des steuerbaren Oszillators 1 ist; diese kurzen Impulse werden von der monostabilen Kippschaltung 4 in Impulse I2 der Dauer L umgeformt.
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- Der Bezugsfrequenzteiler 8, der nicht mehr auf Null zurückgestellt wird, liefert ein Rechtecksignal R? der Frequenz P und der Periode T , das während jeder ersten Halbperiode den Wert "O" und währenijeder zweiten Halbperiode den Wert "1" hat; die Kippschaltung 9 liefert dann ein Signal R'2> das gegenüber dem Signal, das durch eine einfache Umkehrung der Werte des Signals Rp erhalten würde, Werte "0" aufweist, die um die Dauer L verlängert sind, und Werte "1" die, abgesehen von dem ersten, um diese Dauer L verkürzt sind.
Die Vergleichsschaltung 5» der am Eingang 50 der Impuls zugeführt wird, besteht, wie in Fig. 2 gezeigt ist, im wesentlichen aus zwei Und-Gattern 531 54, von denen das erste mit den Eingängen 50 und 51 und das zweite mit den Eingängen 50 und 52 der Vergleichschaltung verbunden sind; die Ausgänge dieser beiden Und-Gatter sind einerseits direkt und andererseits über einen Negator 56 mit dem Ausgang 55 der Vergleichsschaltung verbunden.
Unter diesen Bedingungen ist aus Fig. 3 folgendes zu erkennen:
FürΔ F = 0, also t1 = t +Θ liefert die Vergleichsschaltung 5 kein Signal;
für positives Δ F, &,
schaltung 5 ein positives Signal;
für negatives AF, also tf>t + Θ
schaltung 5 ein negatives Signal.
für positives Δ F, also t'<t +©liefert die Vergleichsfür negatives AF, also t'>t +©liefert die Vergleichs-
Die Schaltung 6 ist im wesentlichen eine Speicheraddierschaltung, welche die Summe des Ausgangssignals des Umsetzero 10 und des sich aus der Integration der aufeinanderfolgenden Ausgangssignale der Vergleichsschaltung 5 ergebenden Signala bildet.
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- 1ΰ -
In Fig. 2 sind die zuvor erwähnten Und-Gatter 53 und 54 und der Negator 56 sowie die Eingänge 50, 51, 52 und der Ausgang 55 der Vergleichsschaltung dargestellt. Der Ausgang 55 ist mit der einen Klemme eines Widerstands 57 verbunden, dessen andere Klemme an die Basis eines npn-Transistors 63 angeschlossen ist. Der Kollektor des Transistors 63 ist an eine positive Spannungsquelle angeschlossen, während sein Emitter über einen Lastwiderstand 64 an Masse gelegt ist; außerdem ist der Emitter dieses Transistors mit der Ausgangsklemme 61 der Steuerschaltung 6 verbunden. Der mit dem Ausgang des Umsetzers verbundene Eingang 60 ist an die erste Belegung eines Kondensators 62 angeschlossen, dessen zweite Belegung 65 mit der. Basis des Transistors 63 verbunden ist. Beim Erscheinen des Impulses I^ empfangt die Belegung 65 die folgende Ladung
<*o
wobei Q bei diesem Beispiel positiv ist.
Vom Zeitpunkt t. an bestimmt das Signal R„ zusammen mit dem Signal R1ρ Vergleichsfenster zwischen den Zeitpunkten t,= t1 + m«T (wobei m eine ganze Zahl ist) und den Zeitpunkten t. + L. Mit diesen Vergleichsfenstern werden die Impulse Ip verglichen.
Der Vergleich erfolgt in gleicher Weise wie der Vergleich des Impulses I1 mit dem Vergleichsfenster, das von den Signalen R1 und R1.. zwischen den Zeitpunkten t + © und t +0+ L definiert ist. Der Vergleich des Impulses Ig ergibt auf der Belegung 65 des Kondensators 62 eine Ladung Q1 = Q0 (Δι), wobei At die positive oder negative zeitliche Verschiebung zwischen einem Impuls des einstellbaren
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Frequenzteilers und dem entsprechenden V^rgleichsfenster ist.
Die entsprechenden Änderungen des Steuersignals kompensieren dann jede eventuelle Abweichung des steuerbaren Oszillators 1.
Als Beispiel sei betrachtet, was sich abspielt, wenn eine Frequenz des Wertes F = 4352 gebildet werden soll; die betreffende Einheit ist dabei der Takt des Frequenzgenerators, also F .
Der erste Zyklus des steuerbaren Oszillators 1, der dann nur durch das vom Umsetzer 10 stammende Signal gesteuert wird, erfolgt mit dessen Genauigkeit +α.
Der Teilerfaktor des einstellbaren Frequenzteilers beträgt während dieses ersten Zyklus q = N/k, und wenn k gleich gewählt wird, was logisch ist und die Einstellanordnung für die zweifache Steuerung des Frequenzteilers vereinfacht, ergibt sich daraus, daß q = 4352/10 gleich 435 ist, weil die Teilung durch k im Quotient die rechts vom Komma stehenden Ziffern nicht berücksichtigt. Der am Ende des ersten Zyklus durchgeführte Vergleich verringert somit den Fehler in der Ausgangsfrequenz des steuerbaren Oszillators 1 auf
Einer von Fe
im vorliegenden Fall also auf
Am Ende des ersten Zyklus, der die Bezugsfrequenz F ver-
4352
der (
wendet, ist dieser Fehler korrigiert. Vorausgesetzt, daß
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die beiden monostabilen Kippschaltungen 4 und 9 tatsächlich die gleiche Dauer L = α·Θ des quasistabilen Zustande haben, und vorausgesetzt, daß die die Regelschleife bildenden Schaltungen schnelle Schaltungen sind, liefert der steuerbare Oszillator 1 die Frequenz P = 4352 mit einer Genauigkeit, die der Genauigkeit des Steueroszillators 7 entspricht; diese Genauigkeit wird durch die folgenden Zyklen aufrechterhalten.
Die Erfindung ist natürlich nicht auf das dargestellte und beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt; insbesondere kann ein veränderlicher Paktor k vorgesehen werden, und das Signal R.. kann mehr als einen Zyklus aufweisen. Man kann auch zwei verschiedene Schleifen für die bei den Frequenzen k · F und F durchgeführten Vergleiche verwenden, oder auch eine einzige Schleife, die zwei Vergleichsorgane hat, von denen das eine einen großen Verstärkungsfaktor hat und dann zur Wirkung kommt, wenn der Vergleich mit der Frequenz k · F durchgeführt wird, während das andere einen kleinen Verstärkungsfaktor hat und allein zur Wirkung kommt, wenn der Vergleich mit der Frequenz F durchgeführt wird.
Die Erfindung eignet sich auch für jede Frequenzsyntheseschaltung, die wenigstens einen Frequenzgenerator nach der Erfindung enthält.
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Claims (1)

  1. Patentansprüche
    d iFrequenzgenerator für die Erzeugung von Frequenzen der Form N-F , wobei N eine einstellbare ganze Zahl und F . eine von einer stabilen Anordnung gelieferte Bezugsfrequenz sind, mit einem eine Frequenz F liefernden frequenzsteuerbaren Oszillator und einer Regelanordnung (Dauerbetrieb-Regelanordnung) , welche die Frequenz F/N der Frequenz F nachregelt, dadurch gekennzeichnet, daß eine zweite Regelanordnung (Kurzzeit-Regelanordnung) vorgesehen ist, welche die Frequenz F/q der Frequenz k«F nachregelt, wobei k eine ganze Zahl ist, die größer als 1 ist, und wobei 1 gleich N/k + e ist, wobei e Null oder klein gegen N/k ist, daß die Kurzzeit-Regelanordnung so ausgeführt ist, daß sie ein Fehlersignal liefert, das der algebraischen Differenz zwischen den Periodendauern 1/k *F und q/F proportional ist, und daß eine Umschaltanordnung vorgesehen ist, die es ermöglicht, bei Einstellung einer Zahl N nacheinander die Kurzzeit-Regelanordnung und dann die Dauerbetrieb-Regelanordnung auszulösen.
    2. Frequenzgenerator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurzzeit-Regelanordnung enthält:
    - eine Anordnung, die von dem frequenzsteuerbaren Oszillator gespeist wird und m Impulse I., der Dauer L liefert, deren Vorderflanken in den Zeitpunkten T^, Tp*·· ^m er~" scheinen,wobei gilt: T. = q/F + t , wobei t der Zeitpunkt des Erscheinens des Synchronisierimpulses des Frequenzgenerators ist, und wobei für m .>2 gilt:
    wobei t"-1 der Zeitpunkt des Ereoiisinens der Vorderflani·? den (ΐ-Π-^βη impulses I, iat, wir- 1<i^m;
    2 0 P ü 3 7 / 0 8 7 i>
    -H-
    - eine Generatoranordnung, die nacheinander m Paare von, gleichzeitigen Signalen R1 und R1.. liefert, die jeweils in den Zeitpunkten tQ, T1, T2 ... Tn-1 erscheinen, wobei die Signale R1 und R1.. jeweils die folgenden Werte aufweisen:
    von dem entsprechenden Zeitursprung bis zum Zeitpunkt 1/kFr~c (wobei c zwischen 1/kF und L enthalten ist):
    R1 den Wert 11O" und R1., den Wert "1"; zwischen den Zeitpunkten 1/kF -c und 1/kF :
    R1 den Wert »1» und R1., den Wert "0"; zwischen den Zeitpunkten 1/kFr und 1/kFr+L: R1 und R~1 den gleichen Wert
    zwischen dem Zeitpunkt 1/kFr+L und dem folgenden Zeitursprung:
    R1 den Wert "0" und R1., den Wert »1M;
    - eine Vergleichsschaltung, welche die m Signale R1 und R1.. und die m Impulse I1 empfängt und deren Ausgang mit dem Frequenzsteuereingang des frequenzsteuerbaren Oszillators verbunden ist.
    3. Frequenzgenerator nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet ■ durch eine Schaltung, die ein von der eingestellten Zahl N abhängiges erstes Signal an den Frequenzsteuereingang des frequenzsteuerbaren Oszillators gleichzeitig mit der Auslösung der Kurzzeit-Regelanordnung anlegt. '
    Frequenzgenerator nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltung aus einem Digital-Analog-Umsetzer be- | steht, der zu einem am Frequenzsteuereingang des frequenz- ; steuerbaren Oszillators angeordneten Kondensator eine j Ladung liefert, die eine erste näherungsweise Steuerung der zu bildenden Frequenz N»Fr ergibt.
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    5. Frequenzgenerator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dauerbetrieb-Regelung durch eine rvergleichsschaltung erfolgt, deren Eingängen einerseits ImpulseIo der Dauer L zugeführt werden, die am Ende jeder Periode eines Signals der Frequenz F/N abgegeben werden, wobei der Beginn der ersten Periode der Zeit T'o = tm + L entspricht, wobei tm der Zeitpunkt des Erscheinens der Vorderflanke des m-ten Impulses I.. ist, und andererseits Signale R2 und Signale R'2, wobei R2 eine Periode der Dauer 1/F = T hat und zwischen den Zeitpunkten
    T'o + jTr und T'o + (d+1)Tr - d den Wert "O" und zwischen den Zeitpunkten
    T'o + (3+1)Tr - d und T'o + (D+1)Tr den Wert "1" aufweist (mit j =0, 1, 2... und Tr<d<l), während R'2 das Signal ist, das im Yergleich zu dem Signal, das durch eine einfache Umkehrung der Werte des Signals Rp erhalten würde, eine um L verlängerte Dauer der Werte "O" aufweist, und dessen Werte "1" demzufolge, mit Ausnahme des ersten Werts "I", um diese Dauer L verringert sind.
    6. Frequenzgenerator nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Dauerbetrieb-Regelung verwendete Vergleichsschaltung die gleiche ist, die auch zur Kurzzeit-Regelung verwendet wird.
    7. Frequenzgenerator nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Kurzzeit-Regelung verwendete Yergleichsschaltung einen höheren Verstärkungsfaktor als die zur Dauerbetrieb-Regelung verwendete Yergleichsschaltung hat.
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DE19722209385 1971-03-02 1972-02-28 Frequenzgenerator für die Erzeugung stabiler Frequenzen Expired DE2209385C2 (de)

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FR7107133A FR2128056B1 (de) 1971-03-02 1971-03-02

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DE2209385C2 DE2209385C2 (de) 1981-12-03

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DE (1) DE2209385C2 (de)
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