DE1801487A1 - Digitaler phasensynchronisierter Kreis - Google Patents
Digitaler phasensynchronisierter KreisInfo
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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
- H03L7/08—Details of the phase-locked loop
- H03L7/099—Details of the phase-locked loop concerning mainly the controlled oscillator of the loop
- H03L7/0991—Details of the phase-locked loop concerning mainly the controlled oscillator of the loop the oscillator being a digital oscillator, e.g. composed of a fixed oscillator followed by a variable frequency divider
- H03L7/0992—Details of the phase-locked loop concerning mainly the controlled oscillator of the loop the oscillator being a digital oscillator, e.g. composed of a fixed oscillator followed by a variable frequency divider comprising a counter or a frequency divider
-
- H—ELECTRICITY
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- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L7/00—Arrangements for synchronising receiver with transmitter
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- Manipulation Of Pulses (AREA)
Description
Western Electric Company Incorporated Pasternack-Whalin 3-1
New York, N.Y. 10007 U.S.A.
180U87
Digitaler phasensynchronisierter Kreis
Die Erfindung betrifft einen phasensynchronisierten Kreis zur Synchronisierung
der Phase des Ausgangs eines Signalgenerators mit der Phase eines ankommenden Signals, enthaltend einen Phasenkomparator
zur Erzeugung eines Komparator-Ausgangssignals mit einer mittleren Amplitude, die sich mit der Phasendifferenz zwischen dem
ankommenden Signal und dem Ausgangssignal des Signalgenerators ändert, wobei der Signalgenerator so eingerichtet ist, daß er unter
dem Einfluß der Amplitude des Komparator-Ausgangssignals die Frequenz des Aus gangs signals des Signalgenerators ändert.
Die bekannte Technik ist in einem Aufsatz mit dem Titel "Properties
and Design of the Phase-Controlled Oscillator with a Saw-tooth Comparator"
von C. J. Byrne in Bell System Technical Journal, Band 41, Nr. 2, vom März 1962 auf Seite 559-602 enthalten.
Phasensynchronisierte Kreise, die manchmal auch synchronisierte Oszillatoren genannt werden, finden in zahlreichen Fällen Anwendung.
Eine Zusammenfassung der Verwendung von phasensynchronisierten
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Kreisen ist in der oben erwähnten Darstellung der bekannten» Technik
enthalten. Der phasensynchronisierte Kreis kann auch als FM-Demodulator benutzt werden, wie er im Bell System Technical Journal,
Band 44, Nr. 5 vom Mai-Juni 1965 auf Seite 823-870 , "Miniaturized
RC Filters Using Phase-Locked Loop" von G. S. Moshytz beschrieben
ist.
Im allgemeinen besteht der Kreis aus einem Signalgenerator, der so
eingerichtet ist, daß er als spannungsgesteuerter Oszillator wirkt
und aus einem Phasenkomparator, der mit dem Oszillator in einen Kreis geschaltet ist. Wenn der Kreis als FM-Demodulator wirkt, wird
das zu modulierende Signal mit dem Ausgang des Oszillators an den Phasenkomparator angelegt. Der Komparator-Ausgang, dessen Amplitude
die Phasendifferenz zwischen den Eingängen definiert, geht über ein Tiefpassfilter und wird zum Eingang des spannungsgesteuerten
Oszillators zurückgeführt. Die Ausgangsfrequenz des Oszillators wird daher durch die mittlere Amplitude des Phasenfehler signals geändert,
bis eine Phasensynchronisierung erreicht ist, die ihrerseits die Frequenz des Oszillators synchronisiert. Da die Phase der Fehler signalamplitude
proportional der Oszillatorfrequenz ist, die mit dem ankommenden Signal phasensynchronisiert ist, liefert die Schaltung eine
FM-Demodulation.
909023/0784
Wenn das zu modulierende ankommende Signal ein digitales Datensignal
ist, können einfache und billige Phasenkomparatoren verwendet werden. Ein derartiger Komparator ist die EXCLUSIVE-ODER-Sehaltung,
die unter dem Einfluß von digitalen Signalen einen binären Signalausgang erzeugt, dessen mittlere Amplitude dem Phasenfehler
proportional ist. Dieses Fehlersignal wird dann zum Anlegen an den Oszillator, wie im herkömmlichen Fall gefiltert.
Bei frequenzselektiven Schaltungen ist es vorteilhaft, keine magnetischen
Bauteile zu verwenden. Hierdurch wird eine Miniaturisierung durch integrierte Schaltkreise ermöglicht, wobei der Preis und die
Verschlechterung der Bauteile klein gehalten wird. Im Fall des phasensynchronisierten
Kreises wurde vorgeschlagen, RC-Filter zu verwenden, die an Stelle der magnetischen Bauteile im Filter und im
Oszillator benutzt werden. Es ist jetzt jedoch schwierig, solche Anordnungen
so zu bauen, daß man die Eigenschaften erhält, die magnetischen Bauteilen eigen sind, z.B. einen Kreis zu bauen, der eine
Frequenzsprungfunktion aufweist, die einer linearen Gleichung n-ter Ordnung gehorcht.
Das Problem der Miniaturisierung und der Verringerung des Preises von phasensynchronisierten Kreisen durch Verwendung integrierter
Schaltkreise, wobei die Eigenschaften erhalten bleiben, die den her-
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kömmlicherweise in den Filtern des Kreises und den spannungsgesteuerten
Oszillatoren verwendeten magnetischen Bauteile eigen sind, wurde durch die vorliegende Erfindung gelöst, die aus einem
phasensynchronisierten Kreis besteht, der dadurch gekennzeichnet
ist, daß der Signalgenerator aus einer Zeitimpulsquelle mit einer Vielzahl von Ausgängen besteht, die jeweils eine andere Impuls wieder holungs geschwindigkeit haben, einer Zählschaltung, um die.-Zeitimpulse
zu zählen, einer Gatterschaltung die geeignet ist, unter dem
Einfluß der Amplitude des KomparatOr-Aus gangs signals ausgewählte
Zeitimpulsausgänge mit der Zählsehaltung zu verbinden und einer Schaltung, die auf die Zählung der Zeitimpulse in der Zählsehaltung
anspricht, um das Aus gangs signal des Signalgenerators zu erzeugen.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung beschrieben; es zeigen: , -
Fig. 1 in Blockform einen als Beispiel gewählten phasensynchronisierten
Kreis, der eine Kennlinie aufweist, die einer . linearen Differenz gleichung n^ter Ordnung gehorcht;
Fig. 2 die verschiedenen Signalfprmen, die den Eigenschaften
des in Fig. 1 dargestellten, als Beispiel gewählten phasensynchronisierten Kreises entsprechen;
Fig. 3 eine einfache Form eines als Beispiel gewählten phasensynchronisierten
Kreises erster Ordnung, und
909823
Fig. 4 in schematischer Form einen als Beispiel gewählten phasensynchronisierten Kreis, dessen Kennlinie einer
linearen Differenz gleichung zweiter Ordnung gehorcht.
Allgemein wird durch die Erfindung ein spannungsgesteuerter Signalgenerator vorgeschlagen, der durch ein binäres Signal direkt gesteuert
werden kann, z.B. durch den Ausgang eines linearen Phasenkomparators,
so daß das herkömmliche Tiefpass-Zwischenfilter wegfällt. Der Generator ist hierzu in der Lage, dadurch daß er ganz aus
digitalen logischen Schaltungen besteht.
Ein Aspekt der Erfindung besteht darin, daß der spannungs ge steuerte
Generator Zeitimpulse mit veränderlichen Impuls wie der ho lungs ge schwindigkeiten
zählt, die durch binäre Signale gesteuert werden. Insbesondere ergibt ein binärer Zustand eine hohe Zeitimpuls geschwindigkeit,
während der andere Zustand eine kleine Zeitimpuls geschwindigkeit
oder alternativ eine Sperrung der Zeitimpulse ergibt. Die Anzahl
der Zeitimpulse ist daher für irgendein Zeitintervall proportional der mittleren Amplitude des binären Signals. Der Ausgang des Generators
hängt von der Zeitimpuls zählung ab. Somit ist die Ausgangsfrequenz
des Generators proportional der Zeitimpulsgeschwindigkeit, die ihrerseits
der Phasendifferenz zwischen dem Generatorausgang und dem ankommenden Signal proportional ist.
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Ein Merkmal der Erfindung besteht darin, daß η Zähler in dem spannungsgesteuerten
Generator verwendet werden, tun eine Kennlinie im Kreis zu erhalten, die einer linearen Differenz gleichung n-ter
Ordnung gehorcht. Nach jeder Periode des Komparatorsignals wird die Zählung in jedem Zähler zum nächstfolgenden Zähler übertragen,
so daß der letzte Zähler eine Zählung durchführt, die der mittleren
Amplitude von η-Perioden des Signals proportional ist- Wie sich aus Fig. 1 ergibt, die einen phasensynchronisierten Kreis n-ter Ordnung
darstellt, werden die ankommenden Signale auf der Eingangsleitung 11
empfangen. Die ankommenden Signale sind Datensignale mit Frequenz verschiebung,
die eine von zwei Frequenzen haben können, welche den Empfang eines Zeichen- oder Zwischenraumdatensignals anzeigen.
Diese Signale gehen über einen nichtdar ge stellten Begrenzer, so daß auf der Eingangsleitung 11 ein rechteckiges Spannungssignal erscheint,
z.B. das in Fig. 2 dargestellte Signal E.. Die Leitung 11 führt zum Phasenkomparator 12, der ein Teil eines phasensynchronisierten
Kreises ist.
Der phasensynchronisierte Kreis der Erfindung enthält allgemein den
Phasenkomparator 12 und eine Vielzahl von Zeitimpulsquellen, die allgemein durch den Block 24 angedeutet sind, wobei jede Quelle
Zeitimpülse mit einer anderen Wiederholungsgeschwindigkeit liefert.
Der phasensynchronisierte Kreis enthält ferner ein Übertragungsgatter,
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das allgemein durch den Block 14 angedeutet ist, und einen Zähler,
der allgemein durch den Block 10 angedeutet ist.
Wie später beschrieben wird, besteht der Ausgang des Zählers aus
einem rechteckigen Spannungssignal, das in Fig. 2 als Signal E dargestellt
ist. Das Signal E und das Eingangssignal E. gehen beide zum Phasenkomparator 12. Der Phasenkomparator 12 ist vorteilhafterweise
eine EXCLUSIVE-ODER-Schaltung, die einen binären
Ausgang liefert. Dieses Aus gangs signal ist groß, wenn eins der Eingangssignale
E„ und E. groß ist; es ist klein, wenn beide Eingangssignale entweder groß oder klein sind. Dementsprechend ist·der Ausgang
des Phasenkomparators 12 ein rechteckiges Spannungssignal,
das in Fig. 2 als Signal E dargestellt ist.
Später wird gezeigt, daß die Frequenz des Signals E proportional
der mittleren Sp annungs amplitude des Signals E ist. Weiterhin wird
gezeigt, daß das Signal Ef und das Signal E. schließlich phasensynchronisiert
sind. Dementsprechend ist die mittlere Spannung des Signals E direkt proportional der Eingangsfrequenz des Signals E..
Das Signal E geht über das. Tiefpassfilter .29, um ein Ausgangssignal
zu liefern. Dieses Aus gangs signal ist infolge der Wirkung des Filters 29 ein Signal, mit einer sich ändernden Spannungsamplitude,
die der Frequenz des Eingangs signals E. proportional ist. Der phasen-
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synchronisierte Kreis wirkt somit als Frequenzdiskriminator.
In den phasensynehronisierten Kreis liefert die Zeitimpulsquelle 24..
eine Vielzahl von Zeitsignalen mit verschiedenen Zeitimpulsfrequeni-'
zen. Die Beziehung dieser Zeitimpuls signale wird später behandelt, .
Diese Zeitimpulssignale gehen zu den Leitern F. bis F und dann ^
zum Übertragungs gatter 14. Es sei bemerkt, daß die an die Leiter
F bis F angelegten Zeitsignale, die Impulswiederholungsgesehwin-
digkeiten f bis f haben.
& ο η
& ο η
Das Übertragungs gatter 14 kann aus einem elektronischen Gatter
bestehen,, das bewirkt, daß der Zeitsignalleiter F zum Zähler 10
führt wenn sich das Phasenkomparator signal E im Zustand mit
kleinem Spannungssignal befindet. Wie aus Fig. 1 hervorgeht, führt
der Zeitsignalleiter F_ über die normalerweise geschlossenen Kontakte
15 zum Zähler 10. Ein elektronisches Mittel, das im einzelnen
zeigt wie das Zeitsignal weitergeführt wird, wird später eingehender
geschildert. Das Übertragungsgatter 14 ist ferner so eingerichtet, daß es die Zeitleiter F1 bis F über die normalerweise offenen Kon-
1 η
takte 16 bis 18 zum Zähler 10 führt, wenn sich das Signal E im
Zustand mit großer Spannung befindet. - .t„„..-.■'■,-..-.■-.-
Der Zähler 10 besteht aus η-Registern, von denen die Register 20
bis 22 dargestellt sind, dem Multivibrator 13, der Rückstellschaltung 25,
den Übertragungsgattern 26 und 27 und dem UND-Gatter 28. Im
Allgemeinen besteht die Funktion des Zählers 10 darin, ein Ausgangssignal
zu liefern, dessen Frequenz proportional der mittleren Spannung
des Signals E ist. Dies geschieht durch selektives Durchlassen von Zeitimpulsen von der Zeitimpulsquelle 24 zum Zähler 10 unter
dem Einfluß des Signals E , indem die Zeitimpulse in einer später beschriebenen Weise gezählt werden und indem das Ausgangs signal
unter dem Einfluß der Zeitimpuls zählung erzeugt wird.
Wenn man nun das Eingangssignal betrachtet, das an den Eingangsleiter
11 angelegt wird und das als Signal E. in Fig. 2 dargestellt ist, so sieht man, daß die erste in Fig. 2 erscheinende Halbperiode als
die Halbperiode k im Signal betrachtet werden kann. Diese Halbperiode
hat einen Zustand mit großer Spannung und eine zeitliche Dauer, die ausgedrückt wird durch
Ti(k) (1)
Die nächste Halbperiode, d.h. die Halbperiode k + 1, hat einen Zustand
mit kleiner Spannung und nimmt ein Intervall von
Ti(k + 1) (2)
ein. Gleichzeitig kann angenommen werden, daß ein Rückkopplungssignal,
das als Signal E dargestellt ist, durch den Zähler 10 an den Phasenkomparator 12 angelegt wird. Die erste Halbperiode k des
90982 3/07
Signals E } das in Fig. 2 dargestellt ist, hat einen Zustand mit großer
Spannung und nimmt das Intervall
ein. Während die nächste Halbperiode k + 1 einen Zustand mit nied riger Spannung und ein Zeitintervall von
Tf(k + 1) (4)
aufweist.
Infolge des Anlegens des Signals E. und des Signals E an den Phasenkomparator
12 entsteht das Ausgangssignal E . Während des letzten Teils der Periode k des Signals E befindet sich das Signal E. in
der Halbperiode k und damit im Zustand mit großer Spannung, während das Signal E sich in der Halbperiode k und ebenfalls im Zustand
mit großer Spannung befindet. Das Signal E geht somit in den Zustand mit kleiner Spannung über, wie es in Fig. 2 dargestellt ist,
und zwar für ein Zeitintervall, das ausgedrückt ist durch
Während des Anfangsteils der Periode k + 1 des Signals E befindet sich das Signal E. im Anfangsteil der Halbperiode k.+ 1 und damit .
im Zustand mit kleiner Spannung, während das Signal E in der Periode k und damit im Zustand mit großer Spannung ist, so daß
das Signal E in den Zustand mit großer Spannung übergeht, und zwar
90982 3/015
Ai
für ein Intervall, das ausgedrückt ist durch
V + D (6)
In gleicher Weise sieht man, daß das Signal E während des einen
Teils jeder Halbperiode des Signals E. im Zustand mit großer Spannung und während des anderen Teils jeder Halbperiode des
Signals E. im Zustand mit kleiner Spannung ist. Die Zeitperiode, in der der Zustand des Signals E während jeder Halbperiode des
Signals E. eine hohe Spannung aufweist, relativ zu der Zeitperiode,
während der das Signal E klein ist, steht in direkter Beziehung zur Phasendifferenz zwischen dem Signal E. und dem Signal E .
Wenn die Phase des Signals E der Phase des Signals E. um 90 voraus oder nacheilt, ist offenbar das Zeitintervall, in dent das
Signal E groß ist, gleich dem Zeitintervall, in dem das Signal klein ist. Wenn die Frequenz des Signals E. geändert wird, hat das
Signal E die Tendenz der Phase des Signals E. um mehr als 90 voraus- oder nachzueilen. Hierdurch wird das Zeitintervall geändert,
indem das Signal E groß ist, so daß die mittlere Spannungsamplitude des Signals E geändert wird. Dementsprechend ist es
offensichtlich, daß wenn die Frequenz von E. geändert wird, und damit bewirkt wird, daß das Rückkopplungssignal E weiter in der
Phase voraus oder nacheilt, die mittlere Spannung des Signals E entsprechend geändert wird. Später wird gezeigt, daß die vorliegende
Erfindung in der Lage ist, die Phase des Signals E so zu synchro-
rasieren, daß sie dem Signal E. um ein festes Maß zwischen 0 und
180 entsprechend der Frequenz des ankommenden Signals voraus oder nachzueilen.
Wenn man nun den letzten Teil der Periode fc des Signals E betrachtet, sieht man, daß der 'Zustand["'mit* kleiner 'Spannung des""'Signals
E für das im Ausdruck (5) definierte Intervall zum Über-tr agungsgatter
14 gegeben wird. Hierdurch wird das Gatter 14 in die Lage versetzt, Zeit- Impulse auf dem Leiter P über die Kontakte
%;-.·■..* '"·■■■ '■>.:·■■·.■ ■>' - ·. .:■ - :-■■ -'-'-■ =<■■. !V." .:/.-.-. >
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zum. Register 20 zu geben. Während des Anfangsteils der Periode
k + 1 des Signals E wird ein Zustand mit hoher Spannung für das
im Ausdruck (6) definierte Intervall zum Übertragungsgatter 14 gegeben.
Hierdurch wird das Gatter 14 in die Lage versetzt, Zeitimpulse
f Oj -
auf den Leiter FV über die Kontakte 16 zum Register 20 zu geben.
Somit ist im Register 20 eine Zählung der Summe der Zeitimpulse gespeichert, die von den Zeitimpulsleitern F1 und P über das Gatter
14 gegeben werden. Es wird gezeigt, daß die Frequnez f.. der Zeit-
■".■t->-\: ■„■.:,·-''■' '■:·. *'.; . ■:. ■ v?i K ;" ;.---,-,ν- ...ι· ;.ν·ί.-■·>-.-*.-.;.:'■! :■· ;-·■ -■,:, .■.·.,.■■■ '-Λ ". .>:'■ ■'-■·..:<■
impulse auf dem Leiter F. größer als die Frequenz f der Zeitimpulse
auf dem Leiter F» ist. Dementsprechend wird die Zahl, die
im Register 20 gespeichert ist, relativ kleiner wenn die Phasennach·*
eilung des Signals E zunimmt, die Zahl wird relativ größer, wenn
die Phasennacheilung abnimmt.
Wie später beschrieben wird, wird die halbe Periode k des Signals
E„ durch einen Ausgangsimpuls vom UND-Gatter 28 beendet. Dieser
Ausgangsimpuls geht zu den Übertragungsgattern 26 und 27 und den tibertragungsgattern zwischen diesen, die nicht dargestellt sind.
Zusätzlich geht der Impuls vom Gatter 28 zum Eingang des Multivibrators
13 und zur Rückstellschaltung 25.
Es war anfangs angenommen, daß sich das Signal E. im großen Zustand
befand. Dieses Signal kommt vom Ausgang "l" des Multivibrators
13. Somit befindet sich der Multivibrator 13 während der halben Periode k des Signals E im eingestellten Zustand. Der Ausgangsimpuls
des Gatters 28, der zum Kippeingang des Multivibrators 13
geht, bringt den Multivibrator in den freien oder rückgestellten Zustand.
Dementsprechend kommt das Ausgangssignal E. in den kleinen Zustand und leitet die halbe Periode k + 1 ein. Wenn das Signal E„
im kleinen Zustand und das Signal E. ebenfalls im kleinen Zustand sind, da es während der halben Periode k + 1 in diesem Zustand ist,
wird der Ausgang des Phasenkomparators 12 klein. Dementsprechend
kommt das Signal E in den kleinen Zustand und das Übertragungsgatter
14 öffnet den Leiter P1 und führt den Leiter F_ wieder zum
Zähler 20.
Durch das Anlegen des Impulses des Gatters 28 an die Übertragungs-
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18Q-U87-
schaltung 26 wird die Zählung im Register 20 zum Register 21 übertragen.
Gleichzeitig wird der Impuls des Gatters 28 an die Rückstellschaltung 25 angelegt und das Register 20 in seinen Anfangszustand
zurückgestellt. Somit wird nunmehr die Zählung der Summe der Zeit-
■- '[cT-
impulse vom Register 20 zum Register 21 übertragen, das Register
20 zurückgestellt, wobei das Ausgangssignal E. in den kleinen Zustand
kommt.
Am Ende der Halbperiode k + 1 des Eingangs signals E. kommt der
Eingangsleiter in den großen Zustand. Wenn das Signal Ev, im kleinen
Zustand ist, wird der Ausgang des Phasenkomparators 12 groß.
Hierdurch wird die Periode k + 2 des Signals E eingeleitet. Es sei
bemerkt, daß vor diesem Intervall das Register 20 eine Zählung der
Zeitimpulse vorbereitet, die die Differenz der Phase zwischen dem
Signal E. und dem Signal E in der gleichen Weise anzeigt, wie es
vorher für die vorherige halbe Periode beschrieben wurde. Man sieht also, daß diese Schaltung Zählungen für jede aufeinanderfolgende
halbe Periode im Register 20 liefert.
Wenn man nun zum Beginn der Periode k + 2 des Signals E zurückkehrt,
so sieht nian, daß das Anlegen des großen Zustande am das
Überiragungsgatter 14 die Weiterführung des Leiters F0. über die
Kontakte 17 zum Register 21 ergibt. Man sieht, daß der Leiter F0
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180U87
wahlweise mit der Abwärts zählung oder der Aufwärts zählung der
Eingangsklemme des Registers 21 verbunden wird. Die Feststellung,
ob die Zeitimpulse auf dem Leiter F„ eine Abwärts zählung der vom
Register 20 übertragenen Zahl oder eine Aufwärtszählung liefern, wird später dargestellt. In jedem Fall werden nach Beginn der Periede
kH- 2 des Signals E Zeitimpulse auf dem Leiter F zum Zähler
21 geleitet, so daß eine zusäzliche Summierung erfolgt, in diesem
Falle mit Zeitimpulsen, die eine Frequenz f haben.
Die Zeitimpulse vom Leiter E0 gehen weiter zum Register 21, bis
der nächste Impuls des Gatters. 28 erzeugt wird. Dieser nächste Impuls führt den Multivibrator 13 in den eingestellten Zustand zurück,
so daß das Signal E groß wird und die Halbperiode k + 2 des Signals
E. eingeleitet wird. Wenn das Signal E„ groß und das Signal E.
groß sind, wird das Ausgangssignal E des Phasenkomparators 12
klein. Zur selben Zeit überträgt der Gatterimpuls des Gatters 28 die Zählung des Registers 21 zum nächsten Register, gleichzeitig
überträgt er die Zählung vom Register 20 zum Register 21 und stellt das Register 20 zurück, wie es vorher beschrieben wurde. Somit
leitet..das Register ,21 eine Zählung weiter,, die aus der ursprünglachan
Zählung besieht, .die vom Register 20 übertragen wurde, ge-.
ändert durch die Zeitimpulse, vom Leiter F- während der Periode
k + 2 des SJ^Q%ts E ri|ur. ein-;Intervall, das ausgedrückt ist durch
T(k+2) <7>
909823/07S4,·: ;;.?= ,:
Vv- . .-■· iss m
©a ^fes>e SSeiipeiriQie eier ©äile^eiiZvdter fefease zjWi^e&Ä$&m Signal
13. i*nd dem Signal Ü3j„ l^cmp&ie&omal ist,, Jiäaagt die ^oma Register 21
llxertrageae ZlMtang im ipeikiter Weis'S ^?θκ =ier ©iLffifer^M; «äer
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Weise wiri -(ife iEiÄnng |e<fes E^glsitiei-iS mt- |ei<ä
ter ÄeÄeage^. ija Jpe'ieaai il;e@lsitei*
i%a@etali££iei>:em;z'fes SitgnaiLg 13. -ucmd des SiLgaaals E^ "mud
;4eaf Eeitiinpalse aaf ä&m jeweiligen
iöip1iges;e!tzt, Mδ die ZaihMmg-^&r^&aB Über
Z-ähkuag iHi Eegistei· 3S- iit-A die Zeitinapüilise voäaa Leiter F so
geändert ist, daß eine vorbestimmte Summe von Zeitimpialseia erreidhit
ist=, Weisi das !Register 22 dies-e verbestimmte Spirime e
hat, werd'en daöM sämJtliGihie Eingangsleäiter zum. Oatfcer Ä8 m Tätigkeit
gesetzt iifiid das: Gatter etfz^e^gt <teaa vörfeer toescßriebemen ihisgamgsimpuls.
Wfe oben be«clarieben Würdie, ist offettsicliiUieii die ZäMhmg des n-ten
Registers Si2 tue Siamnae d©r iEaüpösa, die während n-Periodfe£ des
Signals 3S gezahlt Woiriden, Salier müssen η ·+· 1
·ντβΓΈΪβΐι derart, d!aS die Summe der Impiufee M wie folgt erreicht
wir€;
14 ; ;s -C; >
< <;<^^fAL INSPECTED
<fo"Ti(k)-V+(fl>(T (k+1, »+if2»'T(k+2) '+· · · <fn>
<T (k+n)
= M
Die Gleichung wird normiert, indem
f.
F «. jJL (9)
J η
j » 0,1,...,η (10)
Es sei bemerkt, daß die periodenweise mittlere Spannung ν jedes
Periodenintervalls von E ausgedrückt als Bruchteil mit Eins als maximal mögliche Spannung gegeben ist durch
* T(k+3) (H)
wenn man dies in Gleichung (8) einsetzt, ergibt sich
(k+n) η-1 (k+n-1) 1 (k+1) O (k) 1 O (12)
wobei
-1 (13)
und f. die Frequenz des Eingangs signals E. ist.
Da das System schließlich phasensynchronisiert ist, ist die mittlere
Spannung jeder Periode des Signals E dieselbe wie bei jeder anderen Periode für eine konstante Eingangsfrequenz f.. Somit kann die
909823/0764
mittlere Spannung jeder Periode durch die Spannung V dargestellt werden. Durch Einsetzen in Gleichung (12) erhält man
V + (Fn-1)(V)+ ... F1V - FQV « 2MF1 - FQ (14)
Durch Ausklammern von V erhält man die folgende Beziehung: V - / 2M ) /f ) - F° (15)
2M ) /f ) - F°
Die Gleichung (15) liefert eine Beziehung zwischen der Spannung V
und der Eingangsfrequenz f. in Form der bekannten Formel der geraden Linie, durch die der erwünschte Teil einer Diskriminator kurve
bezeichnet wird. Wenn V gleich Null ist, ist diese Gleichung der geraden Linie definiert durch den Punkt ■
F"
Bei V gleich Eins ergibt sich
1+F v -F1
ρ » n-1 ... + 1 , (17)
i 2M . K '
Somit nimmt-die Diskriminatorkennlinie die Form einer geraden Linie
an, die vom Punkt bei dem, V gleich Eins ist, definiert durch die
Gleichung (17) zum Punkt führt bei dem V gleich Null ist, definiert
durch die Gleichung (16).
/ _■
909823/07
180 U 87
Ein phasensynchroriisierter Kreis zweiter Ordnung kann dadurch
gebaut -werden, daß in Gleichung (12) einfach η gleich 2 gemacht "wird».
Map. erhalt somit die folgende Gleichung: .
~F° m)
Die Kaefii^enten in Gleichiong (18) werden y or %ugs weise unter Verwendung
von z-ISransförmationsverfahren bestimmt. Insbesondere
können die Jolgenäen Transformationspaara leicht abgeleitet werden:
.2(A)-A 2
V - v(o>] -
wobei A eine miTkflrliche Konstante ist.
Durch Einsetzen dieser Paare in Gleichung (18) erhält man den folgenden
Ausdruck:
cm
Dies kann geändert werden in:
Beim Aufbau eines phasensynchronisierten Kreises zweiter Ordnung,
der die Kennlinie eines Butterworth-Tiefpassfilters z.B. mit einer Grenzfrequenz cu hat, kann die charakteristische Gleichung des
Kreises wie folgt angenommen werden:
s2 + JTZ s + & 2 * 0 (24)
cc v
s * σ + j (25.)
wobei ο* reelle Teil der komplexen Frequenz s, wird j&>
der imaginäre Teil und α die Kreisfrequenz 2'TTf. sind.
Die Pole in der Ebene s liegen bei
7= <-rti>
<26»
Die entsprechenden Pole in der Ebene ζ sind
ω T. 21Tf f
οχ. _S_L.._^.i. _S_. (28)
x/2 2 /T- /Ti
somit ist (Z-Z1) (z-z ) » ζ <- (2e"acos α )z + £. "2ö* (29)'
909023/0754
Wenn die Koeffizienten der Gleichung (29) mit denjenigen der Gleichung
(23) identifiziert werden, erhält man die normierten Frequenzen zu
f f
F - _! * _2£, "acos α und F * ~ « -L " α (30)
ο ο
Δ
Ci
Eine dritte Gleichung erhält man, indem man die konstante Spannung
ν, . für irgendeine bestimmte Eingangsfrequenz f. festlegt. Die
(κ) ι
Wahl ist willkürlich, da das Eingangsspektrum des Systems symmetrisch um die Trägerfrequenz f liegt, es logisch scheint, die entsprechende
Ausgangs spannung auf 0, 5 bei einer Eingangsfrequenz f festzulegen.
Daher erhält man aus Gleichung (15) die folgende Beziehung:
V « Μ— F - ° (31)
1+F-F0 m 1+F -F K '
Deshalb folgt, dag
\ / f \ f η
~i—iff2") ■ c32)
U u et
1 (J
Die gleichzeitige Lösung von (30) und (32) ergibt: 4Mf 2Mf εΛ
2 1+Fj+F cos(a) - si
4Mf cos (o.)
m
m
fl = cos(ci) - sinh(a)
909823/0754
2Mf COS (ü.)
ΪΪ1
ΪΪ1
f0 * cos(a) - sinh (a) i35)
Eine Anordnung zur Verwirklichung eines phasensynchronisierten Kreises ist in Fig. 4 dargestellt. Er besteht aus einer Anordnung
ähnlich der vorher in Fig. 1 dargestellten Schaltung. Er enthält den
Phasenkomparator 12, der in diesem Fall aus einer EXCLUSIVEN-ODER-Schaltung besteht. Zusätzlich ist der Kreis mit einem Übertragungsgatter
14 und einem Zähler versehen, der eine abgeänderte Form des Zählers 10 der Fig. 1 darstellt. Dieser Zähler besteht
aus einem ersten Register 20, einem zweiten Register 21, dem
Multivibrator 13, dem Gatter 28, der Rückstellschaltung 25 und
der Übertragungsschaltung 26, die sämtlich in Fig. 1 in Blockform in gleicher Weise dargestellt sind.
Das Eingangssignal auf der Eingangsleitung 11 besteht z.B. aus einem schmalbandigen Signal mit Frequenzverschiebung, dessen
Spektrum um einen Träger von 2,125 Hertz liegt. Die Signalübertragungsgeschwindigkeit
ist auf 300 Baud begrenzt, so daß eine Grenzfrequenz von 250 Hz hinreichend ist. Eine geeignete Wahl von M
in Bezug auf Basisband-Zittern, das zugelassen werden kann und
auf zusätzliche Schaltungen für höhere Zeitimpulsfrequenzen beträgt 128 Impulse. Somit ergibt sich aus Gleichung (28), daß O. gleich
0, 262 ist.
9098.23/0754
180K87
Daher ist fQ * 598 kHz
f * -1504 kHz (36)
f * 1012 kHz
Der negative Wert für f zeigt an, daß das zweite Register 21 notwenigerweise
eine Abwärtszählung von der vom ersten Register 20 gelieferten Summe aus ergibt.
Wenn man zunächst die EXCLUSIVE-ODER-Schaltung 12 betrachtet,
so sieht man, daß deren Eingänge aus dem Signal E. auf der Leitung 11 und dem Signal Ef bestehen, das vom Ausgang der Umkehrschaltung
50 kommt. Wenn die Signale E. und E. klein sind, ist der Ausgang des ODER-Gatters 51 klein und setzt das UND-Gatter 55 außer
Betrieb. Wenn eins oder beide der Eingangs signale groß sind, legt
das ODER-Gatter 51 ein Betätigungssignal an das UND-Gatter 55 an.
Wenn beide Signale groß sind, liefern die Umkehr schaltungen 53 und 54 kleine Ausgänge, so daß das ODER-Gatter 52 das UND-Gatter
55 außer Tätigkeit setzt. Dementsprechend ist das UND-Gatter 55 nur in dem Fall in Tätigkeit, daß entweder das Signal E oder das
Signal E. groß ist, es ist jedoch in dem Fall außer Tätigkeit, daß beide Signale E und E. groß sind.
Das Ausgangssignal E der EXCLUSIVEN-ODER-Schaltung 12 geht
909823/0754
zum Übertragungsgatter 14 und zum Ausgang des phasensynchronisierten Kreises, der, wie in Fig. 1 dargestellt ist, das Tiefpassfilter 29 enthält.
Wenn man das Übertragungsgatter 14 betrachtet, setzt bei kleinem
Ausgangssignal E der EXCLUSIVEN-ODER-Schaltung 12 die Umkehrschaltung 58 das UND-Gatter 60 in Tätigkeit. Dementsprechend
gehen die Zeitimpulse auf dem Leiter F_ über das UND-Gatter 60
und die Umkehr schaltung 62 zum UND-Gatter 63. Gleichzeitig ist bei kleinem Signal E der Ausgang des UND-Gatters 59 klein. Somit legt die Umkehr schaltung 61 ein Betätigungspotential an das UND-Gatter 6.3. Dementsprechend gehen die Zeitimpulse auf dem Leiter F_
über das UND-Gatter 63 und damit über den Ausgang des Übertragungsgatters 14 zum ODER-Gatter 67.
Wenn das Signal E groß ist, wird das UND-Gatter 59 betätigt und
<3
leitet die Zeitimpulse auf dem Leiter F1 weiter. Diese Zeitimpulse
gehen daher über die Umkehr schaltung 61 zum UND-Gatter 63. Gleichzeitig setzt die Umkehr schaltung 58 das UND-Gatter 60 außer Tätigkeit,
so daß die Umkehr schaltung 62 ein Betätigungspotential zum UND-Gatter 63 gibt. Daher gehen bei großem Signal E. die Zeitimpulse
auf dem Leiter F. zum Ausgang des Übertragungsgatters 14
und dann zum ODER-Gatter 67. Wenn man annimmt, daß das ODER-
909823/0 7 54
«Γ
Gatter 67 nicht außer Tätigkeit gesetzt ist, werden die Zeitinapulse
vom UND-Gatter 63 über die Umkehr schaltung 68 an das erste Register
20 angelegt.
Zusätzlich zur Leitung von Zeitimpulsen vom Leiter F1 gibt das
Signal E im großen Zustand ein kleines Signal über die Umkehrschaltung
64 an das ODER-Gatter 65. Hierdurch wird das ODER-Gatter 65 in Tätigkeit gesetzt, um Zeitimpulse auf dem Leiter F
zum zweiten Register 21 zu geben. Wenn das Signal E klein ist,
gibt die Umkehr schaltung 64 selbstverständlich ein großes Signal zum ODER-Gatter 65, das seinerseits ein großes Signal an seinem
Ausgang erzeugt. Hierdurch werden die Zeitimpulse auf dem Leiter
F effektiv gesperrt.
Wenn man nun das erste Register 20 betrachtet, so sieht man, daß es aus zehn Multivibratoren besteht, von denen die Multivibrator en
70 bis 74 dargestellt sind. Jeder Multivibrator wird durch ein an seinem Rückstelleingang angelegtes großes Signal freigemacht und
durch einen an seinem Kippeingang angelegten positiven Übergang umgeschaltet. Wenn der Multivibrator sich im eingestellten Zustand
befindet, hat die Ausgangsklemme "1" jedes Multivibrators ein großes
Signal, wenn sich umgekehrt der Multivibrator im freigemachten Zustand befindet, hat die Aus gangs klemme 11O" ein großes Signal,
909823/0754
Die Ausgangskiename "O" jedes Multivibrators ist mit dem-Kippeingang
jedes folgenden Multivibrators verbunden. Daher sind in
bekannter Weise die Multivibrator en zu einer bekannten Aufwärtszähler
anordnung zusammengeschaltet, die am Ausgang eine binäre Zählung
liefert. Es sei bemerkt, daß die Umkehr schaltung 68,. welche die Zeitimpulse erzeugt, die über das ODER-Gatter 67 von
den Leitern F und F1 geliefert werden, mit dem Kippeingang, des
ersten Multivibrators 64 verbunden ist. Hierdurch wird ermöglicht,
daß das erste Register 20 die Zeitimpulse von den Leitern F „ und»
F1 zu dem Zweck zählt, der vorher anhand der Fig. 1 besehrieben
wurde.
Das zweite Register 21 besteht aus zehn Multivibratoren, von denen
die Multivibratoren 80 bis 84 dargestellt sind. Es sei bemerkt, daß zehn Multivibratoren verwendet -werden, um eine Zählung von 1, 024
zu liefern, die das Achtfache der Summe der Zeitimpulse beträgt, welche vorher als zweckmäßig erachtet wurden. Dies ist erforderlich,
um eine stabile Arbeitsweise zu erhalten. Die multivibrator en 80 bis 84 gleichen im wesentlichen den Multivibratoren 70 bis 74. Die
Ausgangsklemme 11I" jedes Multivibrators ist jedoch mit dem Kippeingang
des nächstfolgenden Multivibrators verbunden, so daß die Stufen in bekannter Weise als Abwärtszähler angeordnet sind. Es sei
bemerkt, daß das ODER-Gatter 65 des Übertragungsgatters 14 zum
909823/0754
Kippeingang der ersten Multivibratorstufe 84 geführt ist. Es sei weiter bemerkt, daß die Rückstell- und Einstelleingänge jedes Multivibrators
im Register 21 mit der Übertragungsschaltung 26 verbunden
sind. Hierdurch wird ermöglicht, daß das zweite Regsten 21 die Zahl
erhält, die vom ersten Register 20 über das Übertragungs gatter 26 übertragen wird, und weiter daß von dieser Zahl aus die Uhrzeitimpulse
auf dem Leiter F0 zu dem Zweck abwärts gezählt werden, der vorher anhand der Fig, 1 beschrieben wurde. Das zweite Register
21 enthält ferner die Umkehr schaltungen 120 bis 124, welche die
binäre Zahl erhalten, die zur Ausgangsklemme "1" jedes der Multivibrator
en 80 bis 84 geliefert wird. Die Ausgänge der Umkehrschaltungen 120 bis 124 führen zum Gatter 128.
Das Übertragungs gatter 26 enthält die Umkehrschaltungen 90 bis 99,
die ODER-Gatter 100 bis 109 und die Umkehr schaltungen 110 bis 119.
Der eine Eingang der ODER-Gatter 100 bis 109 führt zum Ausgang der Umkehr schaltung 75. Der andere Eingang der ODER-Gatter 100
bis 109 führt zum Ausgang der Umkehrschalrungen 90 bis 99. Die Ausgänge der ODER-Gatter 100 bis 109 sind mit den Eingängen der
Umkehr schaltungen 110 bis 119 verbunden. Die Eingänge der Umkehr schaltungen
90 bis 99 sind mit dem Ausgang des ersten Registers 20 verbunden.
9 0 α H21/01η L
Wenn man z.B. den Multivibrator 70 beträchtet, so sieht man, daß'
insbesondere die Ausgangsklemme "0M über die Umkehr schaltung 90
mit dem ODER-Gatter 100 und die Ausgangsklemme "l" über die
Umkehr schaltung 91 mit dem ODER-Gatter 101 verbunden sind.
Dementsprechend leiten die Umkehr schaltungen 90 bis 99 die Ausgangszahl des Registers 20 zu den ODER-Gattern 100 bis 109. Die
ODER-Gatter 100 bis 109 sind jedoch normalerweise durch das hohe Ausgangssignal der Umkehr schaltung 75 außer Tätigkeit gesetzt.
Dieses hohe Ausgangssignal geht zu den Umkehr schaltungen 110 bis 119, die ihrerseits ein kleines Signal an das Register 21 anlegen.
Wenn das Aus gangs signal der Umkehr schaltung 75 jedoch, wie später beschrieben wird, klein wird, geht die im Register 20 gespeicherte
Zahl durch die ODER-Gatter 100 bis 109 zu den Umkehr schaltungen 110 bis 119 und von dort zu den Rückstell- und Einstelleingängen der
Multivibratoren 80 bis 84 des zweiten Registers 21.
Das Gatter 28 besteht vorteilhafterweise aus dem ODER-Gatter 76
und der Umkehrschaltung 77. Wenn,das zweite Register 21 die Zahl 128 speichert, hat die Ausgangsklemme "l" des Multivibrators 82
ein großes Signal, während die Ausgangsklemmen "θ" aller anderen "
Multivibratoren ein großes Signal haben. Somit.führen die Umkehrschaltungen
120 bis 124 sämtlich kleine Eingangs signale zum ODER-Gatter 76. Dementsprechend ist das Ausgangssignal des ODER-Gatters
909823/0754
180Η87 8?
76 nur klein, wenn das Register 21 die Zahl 128 speichert. Zu
dieser Zeit führt die Umkehr schaltung 77 dem Mo noimpuls geber ein Betätigungssignal zu. Der Monoimpulsgeber leitet seinerseits
einen Impuls zu seinem Ausgang, der gleichzeitig an die Umkehrschaltung
75, die Rückstellschaltung 25 und die Umkehr schaltung
angelegt wird.
Durch das Anlegen des Impulses an die Umkehr schaltung 56 wird
ein umgekehrter Impuls an den Kippeingang des Multivibrators 13 gegeben. Bei Beendigung des umgekehrten Impulses tritt ein ins
Positive gehender Übergang auf, so daß der Zustand des Multivibrators 13 umgeschaltet wird. Hierdurch wird das Ausgangssignal der
Umkehrschaltung 50 umgekehrt, so daß das Signal E„ erzeugt wird.
Die Rückstellschaltung 25 besteht aus dem Monoimpuls geber 86, dem ODER-Gatter 88 und den Umkehr schaltungen 87 und 89. Der
vom Monoimpuls geber 78 gelieferte Impuls geht zum Monoimpulsgeber
86, der seinerseits einen Impuls an seinem Ausgang liefert. Der vom Mo noimpuls geber 86 gelieferte Impuls ist so eingerichtet,
daß er gleichzeitig mit dem Impuls des Monoimpulsgebers 78 beginnt. Der Impuls des Monoimpulsgebers 86 ist jedoch so eingerichtet,
daß er hervortritt, nachdem der Impuls des Monoimpulsgebers 78 beendet ist. Somit ist vor der Erzeugung der beiden Impulse der
909823/0754
Ausgang des Monoimpulsgebers 86 klein, wobei die Umkehr schaltung
87 ein großes Signal über das ODER-Gatter 88 zur Umkehr schaltung
89 leitet. Die Umkehr schaltung 89 gibt daher ein kleines Signal zum ersten Register 20, insbesondere zu den Rückstelleingängen der
Multivibrator en 70 bis 78.
Wenn der Mono impuls geber 78 seinen Impuls erzeugt, der über das ODER-Gatter 88 angelegt wird, bleibt hierdurch der Ausgang der
Umkahrschaltung 89 klein. Der vom Monoimpulsgeber 86 gelieferte
gleichzeitige Impuls macht das Ausgangssignal der Umkehr schaltung
87 klein, wobei der Zustand mit großem Signal, der über das ODER-Gatter
88 an die Umkehr schaltung 89 angelegt wird, beseitigt wird. Wenn daher der Impuls des Monoimpulsgebers 78 aufhört und der
Zustand mit großem Signal beseitigt wird, den er dem ODER-Gatter
88 zuführt, wird das Ausgangssignal der Umkehr schaltung 89 groß.
Dieser Zustand mit großem Signal bleibt für den restlichen Teil des
Impulses des Monoimpulsgebers 86 erhalten. Der von der Umkehrschaltung
89 erzeugte Zustand mit hohem Signal stellt das erste Register 20 zurück, wobei die Rückstellung nach der Beendigung des
Impulses des Monoimpulsgebers 78 eintritt.
Der Impuls des Monoimpulsgebers 86 geht ferner zum ODER-Gatter 67. Dieser Zustand mit hohem Signal am ODER-Gatter 87 hält das
909923/0754
180H87 U
hohe Signal am Eingang der Umkehr schaltung 68 aufrecht. Somit sind
die Zeitimpulse von den Leitern F und F., die wie vorher beschrie
ben, über das UND-Gatter 63 an das ODER-Gatter 67 angelegt werden für die Dauer des Impulses des Monoimpulsgebers 86 effektiv
gesperrt. Hierdurch kann das Register 20 vor dem Wiederanlegen der Zeitimpulse freigemacht oder rückgestellt werden.
Das Aus gangs signal des Monoimpulsgebers 78 geht ferner, wie vorher beschrieben, zur Umkehre chaltung 75. Demgemäß tritt die
Übertragung der Zahl vom Register 20 zum Register 21, während der Erzeugung des Impulses des Monoimpulsgbers 78 ein. Man sieht
also, daß die Übertragung der Zahl stattfindet, gefolgt von der Rückstellung
des Registers 20, wobei während dieser Intervalle die Zeitimpulse
zum Register 20 gesperrt sind. Es ergibt sich also, daß, wie in Fig. 1 dargestellt, das ankommende Signal E. in der Phase
mit dem Rückkopplungs signal E. durch die EXCLUSIVE-ODER-Schaltung
12 verglichen wird, die das Ausgangs signal E erzeugt. Das Signal E steuert seinerseits das Übertragungsgatter 14, um
Zeitimpulse zu den Registern 20 und 21 zu geben. Der Ausgang des Registers 21 wird durch das Gatter 28 überwacht, das bei Erreichen
einer vorbestimmten Zahl oder Summe von Zeitimpulsen den Monoimpulsgeber 78 betätigt, der seinerseits die Übertragung der Zahl
vom Register 20 zum Register 21 bewirkt, die Rückstellschaltung 25
180H87
betätigt;, um das Register 20 freizumachen und den Multivibrator 13
umschaltet, so daß das Ausgangssignal E übertragen wird.
Eine einfache Form eines phasensynchronisierten Kreises erster
Ordnung ist in Fig. 3 dargestellt. Dieser Kreis enthält nur die EXCLU^
SIVE-ODER-Schaltung 12, die Zeitimpulsquellen 24, das Übertragungsgatter 14 und das Register 20. Die Schaltung ist so eingerichtet, daß
sie im wesentlichen in der gleichen Weise arbeitet, wie der in Fig. 1
dargestellte phasensynchronisierte. Kreis, abgesehen davon, daß ein
einziges Register verwendet wird, und der Ausgang der letzten Stufe
des Zählers das Signal E„ liefert. Der Ausgang des phasensynchronisierten
Kreises wird vom Aus gangs signal E der EXCLUSIVEN-ODER-Schaltung
12 abgeleitet und über ein Tiefpassfilter, z.B. das in Fig. 1 dargestellte Tiefpassfilter 29, gegeben. Da nur ein einfacher
Kreis erster Ordnung vorgesehen ist, ist die Zeitimpulsquelle 24 nur
mit zwei Zeitimpulsquelen versehen, welche die Zeitimpulsleiter F.
und F. beliefern. Da ferner das Umschalten der letzten Stufe des
Registers 20 gleichzeitig mit der Rückstellung des Registers eintritt, und da ferner nur ein Register verwendet wird, sind eine Rückstellschaltung,
wie die Rückstellschaltung 25, und eine Übertragungsschaltung, wie die Übertragungsschaltung 26 in Fig. 1 für den phasensynchronisierten
Kreis der Fig. 3 nicht erforderlich. Da das Ausgangssignal Ef von der letzten Stufe des Registers 20 geliefert wird, braucht
ebenfalls eine Gatterschaltung, wie das Gatter 28 in Fig. 1, nicht verwendet zu werden.
8 2 3/0754
Claims (5)
- Pasternack-Whalin 3-1Patentansprüche1, Phasensynchronisierter Kreis zur Synchronisierung der Phase des Ausgangs (E.) eines Signalgenerators (24,14,10) mit der Phase eines ankommenden Signals (E.) enthaltend einen Phasenkomparator (12)" zur Erzeugung eines Komparator-Ausgangs signals (E ) mit einer mittleren Amplitude, die sich mit der Phasendifferenz zwischen dem ankommenden Signal (E.) und dem Ausgangs signal des Signalgenerators (E.) ändert, wobei der Signalgenerator so eingerichtet ist, daß er unter dem Einfluß der Amplitude des Komparator-Ausgangssignals (E ) die Frequenz des Aus gangs signals des Signalgenerators (Ej ändert, dadurch gekennzeichnet, daß der Signalgenerator aus einer Zeitimpulsquelle (24, Fig. 1) mit einer Vielzahl von Ausgängen (F-^is F ) besteht, die jeweils eine andere Impulswiederholungsgeschwindigkeit (.£ -,f ) haben eine Zählschaltung (20,26,21,27,22). um die Zeitimpulse zu zählen, einer Gatterschaltung (14), die so eingerichtet ist, daß sie unter dem Einfluß der Amplitude des Komparator-Ausgangssignals (E ) ausgewählte Zeitimpulsausgänge mit der Zählschaltung verbindet, und einer Schaltung (28,13), die auf die Zählung der Zeitimpulse in der Zählschaltung anspricht, um das Aus gangs signal des Signalgenerators (E.) zu erzeugen.909823/0718ΌΗ87 'Sl"
- 2. Phasensynchronisierter Kreis nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zählschaltung (20, 26, 21, 27, 22) aus einer Vielzahl von aufeinanderfolgenden Zählern (20,21; Fig. 4) besteht, einer Schaltung (67, 68, 201, 202), um die Zähler unter dem Einfluß der Zeitimpulse weiterzusehalten, und einer Übertragungsschaltung (26) zur Über- . tragung der Zählung, die das Weiter schalten jedes Zählers zum nächsten Zähler während jeder nachfolgenden Periode des ankommenden) Signals (E.) darstellt.
- 3. Phasensynchronisierter Kreis nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltung die das Ausgangssignal des Signalgenerators erzeugt, eine Gatterschaltung (76, 77) enthält, die auf das Weiterschalten eines letzten (z.B. 21) der aufeinanderfolgenden Zähler anspricht.
- 4. Phasensynchronisierter Kreis nach Anspruch 3, dadurch gekenn- ) zeichnet, daß die Übertragungsschaltung (26) betätigt wird, wenn der letzte (z.B. 21) der aufeinanderfolgenden Zähler zu einer vorbestimmten Zählung weiter ge s ehaltet wird.
- 5. Phasensynchronisierter Kreis nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragungsschaltung eine Rückstellschaltung (25) enthält, um einen Anfangszähler der Vielzahl von aufeinanderfolgenden Zählern (z.B. 20) zur selben Zeit zurückzustellen, wenn die Übertragung der Zählung stattfindet. -".90982370764
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