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DE2831276A1 - Selbsttaetige frequenzsuch- und leitschaltung - Google Patents

Selbsttaetige frequenzsuch- und leitschaltung

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Publication number
DE2831276A1
DE2831276A1 DE19782831276 DE2831276A DE2831276A1 DE 2831276 A1 DE2831276 A1 DE 2831276A1 DE 19782831276 DE19782831276 DE 19782831276 DE 2831276 A DE2831276 A DE 2831276A DE 2831276 A1 DE2831276 A1 DE 2831276A1
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DE
Germany
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frequency
voltage
amplifier
signal
integrator
Prior art date
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Application number
DE19782831276
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DE2831276C2 (de
Inventor
Paul F Turner
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Unisys Corp
Original Assignee
Sperry Rand Corp
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Publication date
Application filed by Sperry Rand Corp filed Critical Sperry Rand Corp
Publication of DE2831276A1 publication Critical patent/DE2831276A1/de
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Publication of DE2831276C2 publication Critical patent/DE2831276C2/de
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    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03DDEMODULATION OR TRANSFERENCE OF MODULATION FROM ONE CARRIER TO ANOTHER
    • H03D3/00Demodulation of angle-, frequency- or phase- modulated oscillations
    • H03D3/02Demodulation of angle-, frequency- or phase- modulated oscillations by detecting phase difference between two signals obtained from input signal
    • H03D3/24Modifications of demodulators to reject or remove amplitude variations by means of locked-in oscillator circuits
    • H03D3/241Modifications of demodulators to reject or remove amplitude variations by means of locked-in oscillator circuits the oscillator being part of a phase locked loop
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03LAUTOMATIC CONTROL, STARTING, SYNCHRONISATION OR STABILISATION OF GENERATORS OF ELECTRONIC OSCILLATIONS OR PULSES
    • H03L7/00Automatic control of frequency or phase; Synchronisation
    • H03L7/06Automatic control of frequency or phase; Synchronisation using a reference signal applied to a frequency- or phase-locked loop
    • H03L7/08Details of the phase-locked loop
    • H03L7/085Details of the phase-locked loop concerning mainly the frequency- or phase-detection arrangement including the filtering or amplification of its output signal
    • H03L7/093Details of the phase-locked loop concerning mainly the frequency- or phase-detection arrangement including the filtering or amplification of its output signal using special filtering or amplification characteristics in the loop

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)
  • Superheterodyne Receivers (AREA)

Description

6 Z- .-■■'- U
FlM- - ■ E ' N
230024 SPERRY RAND CORPORATION, New York, N. Y./U. S. A.
Selbsttätige Frequenzsuch- und Leitschaltung
Die Erfindung betrifft eine Schaltung zum selbsttätigen Suchen und Leiten eines frequenzmodulierten Hochfrequenzsignals im Breitband, bei der eine phasenstarre Schleife eine Kompensation der Frequenzdrift des Signals vorsieht, um die Schleife auf das Signal festzulegen.
Wenn ein Hochfrequenz-Trägersignal frequenzmoduliert wird, nimmt seine Frequenz in Abhängigkeit von den Amplitudenschwankungen eines modulierenden Signals gegenüber der ursprünglichen Trägersignalfrequenz, der sog. Mittelfrequenz zu oder ab. Während des Vorganges der Frequenzmodulation werden somit neue Frequenzen, die sog. Seitenband-Frequenzen ober- und unterhalb der Mittelfrequenz des unmodulierten Trägersignals hervorgerufen. Diese Seitenband-Frequenzen sind Vielfache der Frequenz des modulierenden Signals und stellen den Nachrichteninhalt dar, um in Kombination mit dem unmodulierten Trägersignal das frequenzmodulierte Signal zu bilden. Die Bandbreite eines frequenzmodulierten Signals ist der Frequenzbereich nur zwischen den äußersten oberen und unteren Seitenbandfrequenzen, deren Amplituden bezüglich der die Nachricht führenden Kapazität als bedeutsam betrachtet werden; diese Seitenband-Frequenzen können sich eben stark von der Mittelfrequenz des frequenzmodulierten Signals entfernen. Zum Suchen und Leiten der Frequenz des frequenzmodulierten Signals zwecks Wiedergewinnung oder Herausziehen der Nachricht (also des modulierenden Signals) aus dem frequenzmodulierten Signal werden Demodulatoren (oder Detektoren) angewendet. Diese Demodulatoren der Frequenzmodulation benutzen häufig phasenstarre Schleifen.
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Im Grunde weist eine phasenstarre Schleife drei Bestandteile auf, nämlich einen Phasendetektor, einen Schleifenverstärker und einen spannungsgesteuerten Oszillator. Der Phasendetektor empfängt das frequenzmodulierte Signal und ein vom genannten Oszillator erzeugtes lokales Signal, vergleicht ihre Phasen und bringt eine Gleichspannung hervor, die ein Maß für die Phasendifferenz zwischen den beiden Signalen darstellt; diese Phasendifferenz wird von der Differenz zwischen den Frequenzen des frequenzmodulierten Signals und des vom spannungsgesteuerten Oszillator erzeugten Signals, sowie von einer der Schleife eigentümlichen Verzögerung hervorgerufen. Durch den Schleifenverstärker wird die Gleichspannung gefiltert und verstärkt und dann dem spannungsgesteuerten Oszillator zugeleitet, um das von diesem erzeugte Signal in einer Richtung zu treiben, die die Phasendifferenz (und somit die Frequenzdifferenz) zwischen dem frequenzmodulierten und vom Oszillator erzeugten Signal zu vermindern. Wenn die Schleife phasenstarr wird, ist die dem spannungsgesteuerten Oszillator zugeleitete Gleichspannung derart bemessen, daß die Frequenz des vom Oszillator erzeugten Signals der Durchschnittsfrequenz des frequenzmodulierten Signals, also der Mittelfrequenz des unmodulierten Trägersignalanteiles des letzteren Signals entspricht. Die gefilterte und verstärkte Gleichspannung stellt daher die aus dem frequenzmodulierten Signal herausgezogene Nachricht, also das ursprüngliche, die Frequenz modulierende Signal dar, das eine sich ändernde Videospannung sein kann, die von einer anderen, mit dem Demodulator gekoppelten Schaltung zur Erzeugung eines Fernsehbildes verwertet wird.
Wenn das frequenzmodulierte Signal gerade dem Phasendetektor der Schleife zugeleitet wird, verschiebt sich seine Frequenz ständig zwischen den äußersten oberen und unteren Seitenbändern, während das vom spannungsgesteuerten Oszillator hervorgerufene Signal, das gerade dem Phasendetektor der Schleife zugeführt wird, konstant (gleich Durchschnittsfrequenz des frequenzmodulierten Signals) zu bleiben sucht, die ja die Mittelfrequenz des unmodulierten Antei-
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les des frequenzmodulierten Signals ist. Der Phasendetektor gibt jedoch die Phasendifferenz zwischen den Signalen aus, die eine Gleichspannung ist, die sich ständig zwischen den positiven und negativen Amplituden bewegt und die ununterbrochene Verschiebung der Frequenz des frequenzmodulierten Signals zwischen ihren äußersten oberen und unteren Seitenbändern in bezug auf die verhältnismäßig konstante Frequenz des vom spannungsgesteuerten Oszillator erzeugten Signals zurückgibt. Die schwankende Gleichspannung wird verstärkt und dem spannungsgesteuerten Oszillator zugeführt, damit er sein Ausgangssignal in eine Richtung treibt, die die Größe der vom Phasendetektor abgegebenen Phasendifferenz zu vermindern sucht. Auf diese Weise sucht die an den genannten Oszillator angelegte Spannung diesen so vorzuspannen, daß er die Frequenz herangezogen wird.
Falls das frequenzmodulierte Signal, das gerade von der Schleife demoduliert wird, das eine sehr große Bandbreite hat, also eine sog. Breitband-Frequenzmodulation vorliegt, ist die Frequenzverschiebung derart extrem, daß häufig das Ausgangssignal des Phasendetektörs, das an den Schleifenverstärker angelegt wird, damit der spannungsgesteuerte Oszillator zur entsprechenden Verschiebung der Frequenz seines Ausgangssignals angetrieben wird, derart weite Amplitudenausschläge zeigt, daß der Schleifenverstärker nicht mehr in seiner Fähigkeit begünstigt wird, ins Positive und Negative zu schwingen, um den Verschiebungen der Eingangsfrequenz zu folgen. Sobald die Grenzen des Schleifenverstärkers überschritten werden, setzt folglich eine Störung des Nachrichteninhaltes ein. Hier liegt demnach eine Konstrüktionsbegrenzung nach dem bekannten Stand der Technik vor. Wenn die Verstärkergrenzen überschritten werden, geht er vom Linearbetrieb zu einer nichtlinearen· Arbeitsweise über, bei der zugleich der von seinem Ausgangssignal wiedergegebene Nachrichteninhalt gestört wird, er also nicht mehr dem Eingangssignal des Verstärkers proportional ist. Dabei geht nicht nur die Linearität der verstärkten Spannung verloren, sondern es wird ein Punkt erreicht, an dem das Festhalten des vom spannungsgesteuerten Oszilla-
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tor erzeugten Signals am frequenzmodulierten Signal tatsächlich aufhört und der Oszillator Zyklen zu überspringen beginnt.
Auch .in dein Fall, daß die Mittelfrequenz des gerade demodulierten, frequenzmodulierten Signals z. B. infolge einer Drift des Übertragers von der durchschnittlichen Frequenz wegläuft, folgt die mittlere Höhe der vom Schleifendetektor erzeugten Gleichspannung der Frequenzdrift. Dies fuhrt zu einem mangelnden Abgleich des Verstärkers, der den wirksamen Bereich seiner linearen Arbeitsweise vermindert. Folglich muß bei Vorhandensein einer Frequenzdrift des übertragenen Signals der Modulationsausschlag des Systems verringert werden, damit auf dem Empfangsende des Systems ein ungestörtes, demoduliertes Signal erhalten bleibt.
Gegenstand der Erfindung sind Hilfsmittel zum Ausfiltern der Niederfrequenz-Anteile der Gleichspannungs-Verschiebung, die vom Phasendetektor in der Schleife der Frequenzsuch- und Leitschaltung hervorgerufen wird, da die Frequenzdrift normalerweise langsam vor sich geht, und ferner ein Integrator für die Niederfrequenzkomponenten der Gleichspannung. Der Integrator korrigiert dann die Gleichspannungs-Verschiebung und nicht den Schleifenverstärker selbst, der die Kompensation verbessert, so daß er seine besonders günstige Fähigkeit der Ausführung von Spannungsausschlägen beibehält. Der Integrator ist somit derjenige Bestandteil, der der Frequenzdrift folgt und an die Stelle des Schleifenverstärkers tritt; er arbeitet bei sehr geringen Frequenzen mit einem sehr hohen Gütefaktor, der das Ansprechen des Schleifenverstärkers in einem gewissen Maße bei der Korrektur der Frequenzdrift übersteuert.
Da die Möglichkeit ausgeschaltet ist, daß in Gegenwart einer Drift der Eingangsfrequenz der Schleifenverstärker über seine optimalen Grenzen hinaus in den nichtlinearen Betrieb hineingetrieben wird, ist die Schleife verbessert; hierzu ist ein Niederfrequenz-Integrator zwischen dem Phasendetektor der Schleife und einer Stromversor-
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gungsklemme für den Schleifenverstärker angeschlossen. Er wirkt dabei auf die durchschnittliche Gleichspannung an der Ausgangsklemme des Phasendetektors ein und ändert innerhalb vorgeschriebener Grenzen die Gleichvorspannung ab, die von der Versorgungsklemme an den Schleifenverstärker geschaltet ist, um die lineare Arbeitsweise des letzteren aufrechterhalten zu können. Auf eine solche Weise entfällt die Notwendigkeit einer Änderung oder Einstellung an der inneren Charakteristik des Schleifenverstärkers, z. B. mit Hilfe einer Abstimmung von Hand.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden ausführlich erläutert. Es stellen dar:
Figur 1 ein vereinfachtes Schaltbild der selbsttätigen Frequenzsuch- und Leitschaltung gemäß der Erfindung und
Figur 2 einen Abschnitt aus der Schaltung der Figur 1.
Eine Schaltung 10 zum Auffinden und Führen von Frequenzen wird beispielsweise in einem Frequenzmodulations-Empfänger oder Demodulator zum Aufsuchen des die ursprüngliche Frequenz modulierenden Signals angewendet, das den Nachrichteninhalt wiedergibt, der im frequenzmodulierten Signal enthalten war. Das modulierende Signal kann eine sich ändernde Videospannung sein, die von einer anderen Schaltung 12 verwertet werden kann, die zur Erzeugung eines Fernsehbildes mit der Schaltung 10 verbunden ist.
Zur Wiedergewinnung des modulierenden Signals benutzt die Schaltung 10 eine übliche phasenstarre Schleife, die aus einem Mischgerät oder Phasenkomparator oder -detektor 14, einem Schleifenverstärker 16 und einem in Reihe liegenden, spannungsgesteuerten Oszillator 18 besteht. Obwohl die Arbeitsweise einer phasenstarren Schleife an sich bekannt ist, sei sie kurz betrachtet. Der Phasendetektor 14 empfängt das frequenzmodulierte Signal und ein lokales, vom span-
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nungsgesteuerten Oszillator 18 erzeugtes Signal, vergleicht die Phase dieser Signale und ruft eine Gleichspannung hervor, die ein Maß der Phasendifferenz zwischen den beiden Signalen ist; sie wird von der Differenz zwischen den Frequenzen der beiden Signale, sowie von einer der Schleife eigentümlichen Verzögerung hervorgerufen. Vom Schleifenverstärker 16 wird die Gleichspannung gefiltert und verstärkt, worauf sie am Oszillator 18 angelegt wird, um das von ihm erzeugte Signal in eine Richtung zu treiben, in der sich die Phasendifferenz (und somit die Frequenzdifferenz) vermindert, die zwischen dem frequenzmodulierten und vom Oszillator 18 erzeugten Signal besteht. Sobald die Schleife starr arbeitet, ist die am Oszillator 18 angelegte Gleichspannung derart bemessen, daß die Frequenz des vom Oszillator 18 erzeugten Signals gleich der Durchschnitt sfrequenz des frequenzmodulierten Signals, also der Mittelfrequenz des unmodulierten Anteiles des Trägersignals im frequenzmodulierten Signal ist. Das gefilterte und verstärkte Gleichspannungssignal stellt daher die aus dem frequenzmodulierten Signal herausgezogene Nachricht dar, also das ursprünglich die Frequenz modulierende Signal.
Die Schaltung 10 soll für eine Demodulation einer Breitband-Frequenzmodulation benutzt werden. Bei einer derartigen Anwendung können die Frequenzverschiebung und die Drift des eingehenden frequenzmodulierten Signals derart extrem sein, daß das vom Phasendetektor 14 abgegebene Gleichspannungssignal, das am Schleifenverstärker 16 angelegt wird, um den spannungsgesteuerten Oszillator 18 zu einer entsprechenden Verschiebung der Frequenz sines Ausgangssignals anzutreiben, derartig weiten Amplitudenausschlägen und -Versetzungen unterliegt, daß der Schleifenverstärker 16 nicht mehr hinsichtlich seiner Fähigkeit begünstigt ist, ins Negative und Positive zu schwingen, damit er den Verschiebungen der Breitbandfrequenz folgen kann. Folglich würde die gerade wahrgenommene Nachricht, die der auswertenden Schaltung 12 zugeleitet wird, gestört werden.
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Zu der soweit erläuterten phasenstarren Schleife bekannten Aufbaus ist als Gegenstand der Erfindung ein Kompensations- bzw» Korrektur-Hilfsmittel vorgesehen, das zu dem mit Gleichspannung betriebenen Schleifenverstärker 16 der Figur 1 parallel geschaltet ist, damit das von diesem Hilfsmittel 20 erzeugte Signal zu demjenigen addiert wird, das in den Schleifenverstärker 16 eingespeist wird; dies geschieht in der Weise, daß vom letzten kein eigentümlicher Signalverlust oder eine Signalminderung erlitten wird, da von der Frequenzdrift des eingehenden frequenzmodulierten Signals" die Gleichspannung kompensiert wird,, die vom Detektor 14 aus herangeführt wird. Auf diese Weise wird die Fähigkeit der Schleife, ein Breitband zu suchen und zu führen, bei der optimalen Bandbreite des Verstärkers 16 beibehalten»
Insbesondere ist das Hilfsmittel 20 zur Korrektur parallel zum Schleifenverstärker 16 an seinem einen Ende an einem Punkt 22 zwischen ihm und dem Detektor 14 und an seinem anderen Ende an einem Punkt 26 zwischen ihm: und einer Versorgungsklemme 24 angeschlossen. Dieses Hilfsmittel 20 spricht auf die Niederfrequenz-Komponenten der Gleichspannung an, die vom Phasendetekfcor 14 erzeugt werden, um die Gleichvorspannung, die von der Versorgungsklemme 24 an den Schleifenverstärker 16 herangebracht wird, innerhalb festgesetzter Grenzen abzuändern, wenn durch die Frequenzdrift des eingehenden frequenzmodulierten Signals Verschiebungen in der vom Detektor hervorgerufenen Gleichspannung, entstehen. Auf diese Weise wird von dem Hilfsmittel 20 zur Korrektur der Betrieb des Schleifenverstärkers 16 innerhalb seines optimalen Bandbreitenbereiches gehalten.
Gemäß den Figuren 1 und 2 sind die grundlegenden Komponenten dieses Hilfsmittels 20 ein Miederfrequenzfliter 28, ein Integrator 30, ein Begrenzer 32 und eine Vorrichtung 34, die dem Schleifenverstärker 16 die Vorspannung zuführt.
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Das Filter 28 aus Widerständen 36 und 38 und einem Kondensator 40 gleicht im wesentlichen alle Frequenzschwankungen aus, die auf die Modulation zurückgehen; daher bildet die Spannung, die über eine Leitung 41 (Figur 2) der einen Eingangsklemme des Integrators 30 zugeleitet wird, einen Gleichspannungsanteil, der die Verschiebung oder die Drift der Frequenz des frequenzmodulierten Signals wiedergibt. Die vom Phasendetektor 14 (nicht gezeigt in Figur 2) über das Filter 28 an den Integrator 30 herangebrachte Gleichspannung ist sehr niedrig. Da zu dem Integratorglied 42 ein Widerstand 44 parallel geschaltet ist, weist dieses einen hohen Verstärkungsgrad auf, damit von ihm eine sehr große Niederfrequenz-Ausbeute erreicht wird. Wegen dieses großen Verstärkungsfaktors haben sogar der geringfügigste Betrag der Frequenzdrift und die entsprechende Verschiebung der Gleichspannung eine sehr direkte Wirkung auf den Schleifenverstärker 16, wenn er als Gleichvorspannung von der Ausgangsklemme eines npn-Transistors 46 in Emitter-Folgeschaltung in den Verstärker 16 eingebracht wird; dieser Transistor 46 der Vorrichtung 34 liegt am Ausgang des Integratorgliedes 42 zwischen der Versorgungsklemme 24 und dem Punkt 26, der mit den Kollektoren der Transistoren (nicht gezeigt) des Schleifenverstärkers 16 verbunden ist. Ein parallel zum Integratorglied 42 und zum Widerstand 44 verbundener Kondensator 48 stellt sicher, daß sich das Integratorglied 42 wieder zurückstellt, sobald es zu seiner oberen oder unteren Grenze getrieben ist. Die Kondensatoren 50 und 52 dienen bloß der Kompensation und unterstützen das Integratorglied 42, bei der Niederfrequenz richtig zu arbeiten. Zwischen Erde und einer Ausgangsleitung 56 des Infcegratorglledes 42 stellt eine Diode 54 sicher, daß die vom Integratorglied 42 abgegebene Spannung niemals negativ wird. Die negative Spannung wird also abgeklemmt, damit sie stets positiv ist und der Emitter-Basis-Übergang des Transistors 46 geschützt wird. Ein Widerstand 58 und ein Kondensator 60 wirken als Filter, damit Stör- und Rauschsignale nicht die Basis des Transistors 46 erreichen. Weitere Kondensatoren 62 und 64 dienen demselben Zweck t nämlich das Rauschen vom Emitter des Tran-
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sistors 46 fernzuhalten, da die Vorrichtung 34 scheinbar eine Stromversorgung für den Schleifenverstärker 16 ist. Der Emitter des Transistors 46 liefert natürlich die Vorspannung an den Schleifenverstärker 16 über Widerstände 66, 68, die durch Drähte 70, 72 mit den Kollektoren seiner Transistoren (nicht gezeigt) verbunden sind. Somit bilden die Widerstände 66, 68 einen Teil einer dem Schleifenverstärker 16 zugeordneten Schaltung 74.
Die obere und untere Grenze der vom Integratorglied 42 abgegebenen Spannung wird vom Begrenzer 32 aufgebaut. Diese Grenzen stellen ihrerseits die obere und untere Grenze der Vorspannung dar, die von der Versorgungsklemme 24 aus am Schleifenverstärker 16 angelegt wird. In Abhängigkeit von der Lage ihrer beweglichen Zapfstellen 80, 82, an denen die beiden Eingangsklemmen des Begrenzergliedes 84 angeschlossen sind, setzen Widerstände 76, 78 die obere und untere Grenze derjenigen Spannung fest, die über eine Leitung 86 an die Steuerklemme des Integratorgliedes 42 angelegt wird. Von dieser Steuerklemme des Integratorgliedes 42 wird außerdem über die Leitung 56 dessen Ausgangsspannung zwischen diesen Grenzen festgelegt. Diese Art Klemmwirkung wird von ; Rückkopplungsdioden 88, 90 erreicht, die zwischen dem Ausgangsende des Begrenzergliedes 84 und der Leitung 86 liegen. Da die Spannung an der Steuerklemme des Integratorgliedes 42 schwingt, erreicht sie die äußeren Punkte, an denen die eine der beiden Rückkopplungsdioden 88, 90 die Klemmwirkung einleitet und ausführt, damit die Größe der Spannung nicht über die Grenze hinausgeht, die von der eingeschalteten Diode aufgestellt ist.
Eine weitere Eingangsleitung 92 des Integratorgliedes 42 ist mit einem Mittelabgriff 94 an einem Widerstand 96 verbunden, der in Reihe zwischen Widerständen 98, 100 liegt, die ihrerseits mit einer positiven bzw. negativen Spannung +V bzw. -V gespeist werden. An dieser Eingangsleitung 92 kann der Schwellwert des Integrator-
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gliedes 42 in typischer Weise auf einen Wert nahe dem Erdpotential eingestellt werden. Einem Zweck ähnlich dem des Mittelabgriffes 94 und des Widerstandes 96 dient ein Widerstand 102, dessen Mittelabgriff 104 mit dem Ausgang des Phasendetektors 14 (nicht gezeigt in Figur 2) verbünden ist.Durch eine Einstellung dieses Mittelab-; griffes 104 kann der gewünschte Gleichspannungsabgleich, also eine Anpassung zwischen den beiden Dioden (nicht gezeigt) des Detektors 14 erreicht werden, die an den beiden Enden des Widerstandes 102 liegen; bei dieser Einstellung läßt sich eine optimale Arbeitsweise des Schleifenverstärkers 16 erreichen. Ein Kondensator 106 und ein Widerstand 108, der zwischen dem Mittelabgriff 104 und dem Punkt 22 geschaltet ist, dienen nur als Kompensations-Komponenten, die den Betrieb der Schleife stabilisieren, während ein weiterer Widerstand 110 für die Dioden des Detektors einen Abschluß bildet, um die Spannungsbegrenzung an einer mit Erde verbundenen Impedanz zu unterstützen.
Für einen wirkungsvollen Betrieb des Schleifenverstärkers 16 müssen die Kollektoren der beiden Transistoren (nicht gezeigt) innerhalb des Verstärkers 16 über die Drähte 70, 72 abgeglichen werden. Der Schleifenverstärker 16 arbeitet als Differenz-Verstärker und einziger Ausgangsteil, da der Eingang zur Basis eines puffernden Stromtransistors 122 in Emitter-Folgeschaltung an einem Punkt 112 von nur einem der zweifachen Ausgangsenden des Schleifenverstärkers 16 abgegriffen wird. Dadurch daß man das Integratorglied 42 mit Hilfe der Vorrichtung 34 die Gleichvorspannung der Kollektoren des Differenz-Verstärkers über die Widerstände 66, 68 verschieben läßt, wird nur die Gleichspannung am Schleifenverstärker 16 abgeändert, ohne daß die inneren Eigenschaften des Verstärkers selbst verändert zu werden brauchen. Die Kollektoren bleiben also abgeglichen, wenn die von der Vorrichtung 34 zugeführte Vorspannung zwischen der vom Begrenzer 32 festgelegten oberen und unteren Grenze der Spannungszufuhr schwankt . Dadurch daß der Abgleich der Kollektoren während der Änderung der Vorspannung zwischen den festgesetzten Grenzen
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aufrechterhalten wird, ist eine lineare Arbeitsweise des Schleifenverstärkers 16 sichergestellt, wenn dieser von der Gleichspannung des Phasendetektors 14 über eine Leitung 114 angetrieben wird.
Die Kombination aus Widerständen 116, 118 und aus einem Kondensator 120, durch die der weitere npn-Transistor 122 in Emitter-Folgeschaltung /getrieben wird, unterstützt die Stabilität der Schaltung 10 und sucht alle Streukapazitäten zu kompensieren, die am Basis-Emitter-CJbergang des npn-Transistors 122 auftreten können. Die bezeichnete Kombination liefert also eine Kompensation für die Eingangskapazität des spannungsgesteuerten Oszillators 18. Von weiteren Widerständen 130, 132, 134, 136, 138, 140, einem Kondensator 142, einer Zener-Diode 144 und einer negativen Spannung -V, die dem Schleifenverstärker 16 zugeordnet sind, werden an den Kollektoren der Transistoren dieses Verstärkers gerade die normalen Zustände der Gleichvorspannung aufgebaut. Auch unterstützen sie die Herstellung des Verstärkungsfaktors beim Schleifenverstärker
In Verbindung mit der Figur 2, die den Abschnitt der Schleife gemäß der Erfindung ausführlich wiedergibt, seien die Werte für die Widerstände, Kondensatoren und Spannungen gemeinsam mit der speziellen Art der Dioden, Transistoren und anderer Komponenten als Ausführungsbeispiel in der folgenden Tabelle zusammengefaßt:
Widerstand 110.000 0hm Widerstand 5.000 0hm
36 110.000 0hm 96 30.000 0hm
38 22.000.000 0hm 98 30.000 0hm
44 1.000 0hm 100 100 0hm
58 51 0hm 102 24 0hm
66 51 0hm 108 27 0hm
68 5.000 0hm 110 51 0hm
76 5.000 0hm 116 1.000 0hm
78 118
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Widerstand Transistor 1.000 Ohm Kondensator 0,01 Farad Begrenzer sjl led 84 747IM
124 51 Ohm 40 l,5xlO~6 Farad ratorerlied
126 46 10 Ohm 48 0,01 Farad Intes
130 122 110 Ohm 50 0,01 Farad
132 Verstärker 100 Ohm 52 0,01 Farad
134 16 62 Ohm 60 0.01 Farad
136 180 Ohm 62 15xlO~6 Farad
138 180 Ohm 64 4700xl0~6 Farad
140 106 120xl0~12 Farad
120 68OxIO"12 Farad
Spannungsquelle 128 15xlO"18 Farad
12 Volt 142
+V 12 Volt
-V Diode 1N4148
54, 88, 90 1N151 (5,1 V)
2N2219 144
2N5109
CA3049
42
2600
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Claims (4)

PATENTANWALT H. F. E L L .Vi t R ό 2 7 I υ 5 Γ E I N FRIEDfcNSi'i KASSE 2V/31 TELEFON: IPJTEIN 8237 SPERRY RAND CORPORATION 14.JuIi 1978 2831276 SL-133 -2 3 00 24 PATENTANSPRÜCHE
1.J Schaltung zur Wiedergewinnung des Nachrichteninhaltes aus einem der Frequenzdrift unterliegenden, frequenzmodulierten Signal von großer Bandbreite im Hochfrequenzbereich in Form einer phasenstarren Schleife aus einem Phasendetektor, einem nachgeschalteten Verstärker und einem in Reihe liegenden spannungsgesteuerten Oszillator, von dem ein lokales Signal erzeugbar und zum Phasendetektor zurückführbar ist, der die Phase des lokalen Signales mit der des frequenzmodulierten Signales vergleicht und eine den Nachrichteninhalt mitführende Gleichspannung dem Verstärker zuleitet, dadurch gekennzeichnet, daß am Eingangspunkt (22) des Verstärkers (16) eine Korrekturschaltung (20) angeschlossen ist, von der eine an der Steuerklemme des Verstärkers (16) angelegte Gleichvorspannung durch eine Summation mit der aus dem Phasendetektor (14) austretenden Gleichspannung steuerbar ist.
2. Schaltung nach dem Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, daß die Korrekturschaltung (20) einen Integrator (30) und eine Vorspannungsquelle (24) aufweist, zwischen denen ein Transistor (46) mit seiner Basis am Integrator (30), mit seinem Kollektor an der Vorspannungsquelle (24) und mit seinem Emitter an der Steuerklemme dos Verstärkers (16) liegt.
3. Schaltung nach dem Anspruch 2,dadurch gekennzeichnet, daß der Integrator (30) mit einem Begrenzer (32) derart zusammenwirkt, daß über die vom Integrator (30) gelieferte Spannung die obere und untere Grenze der Gleichvorspannung einstellbar ist, die an der Steuerklemme des Verstärkers (16) angelegt ist.
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ORIGINAL INSPECTED
PATENTANWALT
H. F. E L L M E R 627 IDSTEfN FRIEDENSSTUASSE 29/31 TELEFON: IDSTEIN 8237
SPERRIRANDCORPORATION ο 14.JuIi 1978 28 31 97 ß
SL-133 P 23OO24
4. Schaltung nach dem Anspruch 2,dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Eingangspunkt (22) des Verstärkers (16) und dem Integrator (30) ein Niederfrequenzfilter (28) angeschlossen ist, von dem alle auf die Modulation zurückgehenden FrequenzSchwankungen ausmittelbar sind.
9 0 ■} 8 7 Ί I 0 Γ> Π
DE2831276A 1977-07-18 1978-07-17 Schaltung zur Wiedergewinnung des Nachrichteninhaltes aus einem der Frequenzdrift unterliegenden frequenzmodulierten Signal Expired DE2831276C2 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US05/816,419 US4107624A (en) 1977-07-18 1977-07-18 Automatic frequency-tracking circuit

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE2831276A1 true DE2831276A1 (de) 1979-06-07
DE2831276C2 DE2831276C2 (de) 1983-04-07

Family

ID=25220545

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2831276A Expired DE2831276C2 (de) 1977-07-18 1978-07-17 Schaltung zur Wiedergewinnung des Nachrichteninhaltes aus einem der Frequenzdrift unterliegenden frequenzmodulierten Signal

Country Status (5)

Country Link
US (1) US4107624A (de)
JP (1) JPS5421201A (de)
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