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DE1930187A1 - Phase locking circuit - Google Patents

Phase locking circuit

Info

Publication number
DE1930187A1
DE1930187A1 DE19691930187 DE1930187A DE1930187A1 DE 1930187 A1 DE1930187 A1 DE 1930187A1 DE 19691930187 DE19691930187 DE 19691930187 DE 1930187 A DE1930187 A DE 1930187A DE 1930187 A1 DE1930187 A1 DE 1930187A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
phase
frequency
signal
oscillator
signals
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE19691930187
Other languages
German (de)
Inventor
Mcauliffe Gerald Kevin
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.)
Boeing North American Inc
Original Assignee
North American Rockwell Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by North American Rockwell Corp filed Critical North American Rockwell Corp
Publication of DE1930187A1 publication Critical patent/DE1930187A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • H03L7/099Details of the phase-locked loop concerning mainly the controlled oscillator of the loop

Landscapes

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

Description

DR. ING. E. HOFFMANN · DIPL. ING. W-. EITLE · DR. RER. NAT. K. HOFFMANNDR. ING. E. HOFFMANN · DIPL. ING. W-. EITLE DR. RER. NAT. K. HOFFMANN

PATENTANWÄLTE
D-8000 MÖNCHEN 80 · MARIA-THERESIA-STüXSSE 6 · TELEFON (0811) 441061 1930187
PATENT LAWYERS
D-8000 MÖNCHEN 80 MARIA-THERESIA-STÜXSSE 6 TELEPHONE (0811) 441061 1930187

North American Rockwell Corporation, Ξ1 Segundo, Calif.. /USANorth American Rockwell Corporation, Ξ1 Segundo, Calif .. / USA

Phasenriese!kreisPhase giant! Circle

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Phasenriegelschleife - insbesondere für digitalgesteuerte Phasenfehlersignale - zur Feststellung der Phase von einkommenden Signalen zur Verriegelung der Phase eines Referenzsignals im Hinblick auf die Phase eines Eingangssignals.The present invention relates to a phase locked loop - especially for digitally controlled phase error signals - to determine the phase of incoming Signals for locking the phase of a reference signal with respect to the phase of an input signal.

In vielen Fällen ist es notwendig, die Phase eines einlaufenden Signals zu gewinnen bzw. eine andere Phase mit derselben in Gleichlauf zu bringen. Typis-che; Beispiele dieser Art sind die Gewinnung eines^ Führungssignals bei Datenübertragungssystemen und Phasenverriegelungsdemodulatoren bei frequenzmodulierten Systemen.In many cases it is necessary to get the phase of an incoming signal or another phase to bring it into synchronization with the same. Typical; Examples of this type are the acquisition of a command signal in data transmission systems and phase lock demodulators with frequency-modulated systems.

09886/100709886/1007

Bekannte Systeme dieser Art verwenden eine Phasenregelschleife.,, in welcher das mit Rausch- und anderen äußeren Signalen versetzte Eingangssignal -einem Vervielfacher . bzw. Phasendetektor zugeführt wird, welcher an seinem zweiten Eingang ein Ausgangssignal eines kontinuierlich veränderlichen spannungsgesteuerten Oszillators erhält. Der Vervielfacher bzw. der Phas.endetek.tor ergibt dann ein Ausgangssignal, das.. proportional zu dem Phasenfehler ist bzw. in einer, gewissen Funktion - beispielsweise einer Sinusfunktion zu dem Phasenfehler steht, der zwischen dem Eingangssignal, und dem Ausgangssignal des spannungsgesteuerten Oszillators, vorhanden ist. Dieses Fehlersignal wird dann im allgemeinen einem Tiefpaßfilter; zugeführt, wodurch die der Phasendifferenz entsprechende ileichstromk^omponente erzeugt wird. Das gefilterte Phasenfehlersignal wird, dann einem C-Ieichstromver-. stärker zugeführt und zur Steuerung der Frequenz des spannungsgesteurten Oszillators verwendet, dessen Frequenz vorzugsweise eine lineare Funktion, des von. dem Tiefpaßfilter, zugeführten Gleichspannungssignals ist. . . . . .-Known systems of this type use a phase locked loop. in which the input signal offset with noise and other external signals - a multiplier. or phase detector is supplied, which has an output signal of a continuously variable at its second input voltage controlled oscillator receives. The multiplier or the phase detector then produces an output signal that .. is proportional to the phase error or in a certain function - for example a sine function is the phase error between the input signal, and the output signal of the voltage controlled oscillator, is available. This error signal is then generally a low pass filter; supplied, whereby the phase difference corresponding equilibrium current component is generated. The filtered Phase error signal is then a C-Ieichstromver-. more fed and used to control the frequency of the voltage controlled Oscillator is used, the frequency of which is preferably a linear function, that of. the low-pass filter, supplied DC voltage signal is. . . . . .-

Obwohl derartige Systeme -prinzipiell zufriedenstellend arbeiten, so ergeben sich trotzdem Schwierigkeiten. So sind, beispielsweise in dem spannungsgesteuerten Oszillator im allgemeinen Kapazitätsdioden oder ähnliche Elemente eingebaut, um den spannungsgesteuerten Oszillator zum Zweck eines linearen Abhängigkeitsverhältnisses zu beeinflussen. Es ergeben sich jedoch sehr große Schwierigkeiten, ein zufriedenstellendes lineares Abhängigkeitsverhältnis zu erzielen. Selbst wenn jedoch das Linearitätsproblem gelöst ist, ist die Frequenzverschiebung pro Volt Sp'annungsänderung am Eingang des Eirgangssignals nicht genügend groß, um einen zufriedenstellenden-Betrieb zu gewährleisten. Der BetriebAlthough such systems are in principle satisfactory work, difficulties arise anyway. So are, for example in the voltage controlled oscillator im general varactor diodes or similar elements built into the voltage controlled oscillator for the purpose of a to influence the linear dependency relationship. It surrendered however, there are very great difficulties in achieving a satisfactory linear dependency relationship. However, even if the linearity problem is solved, is the frequency shift per volt change in voltage am Input of the input signal not big enough to get a to ensure satisfactory operation. The operation

— 3—- 3—

909886/ 1007909886/1007

- 3 - ■"."■■■■■- 3 - ■ "." ■■■■■

des spannungsgesteuerten Oszillators- ist ferner entweder unstabil oder in manchen "Fällen — insbesondere bei Verwendung von Kristallen -"überstabil.'of the voltage controlled oscillator is also either unstable or in some "cases - especially in Use of crystals - 'overstable.'

Ein weiteres Problem ergibt sich in Hinblick auf die Anforderungen.an den Spannungspegel des Steuersignals, welches dem spannungsgesteuerten Oszillator zugeführt wird. Die Schleifenverstärkung bei einer typischen Phasenriege lschle if e erfordert im allgemeinen einen Gleichstromverstärker mit hohem Verstärkungsfaktor, beispielsweise 30 ÖÖO. Gewöhnliche Gleichstromverstärker weisen jedoch in bekannter Weise Spannungsdriften, Instabilitäten usw. auf.Another problem arises with regard to the requirements for the voltage level of the control signal, which is fed to the voltage controlled oscillator. The loop gain in a typical phase row The loop generally requires a DC amplifier with a high gain factor, for example 30 ÖÖO. Ordinary DC amplifiers show however, in a known manner, voltage drifts, instabilities, etc.

Demzufolge ist es Ziel der vorliegenden Erfindung, einen Phasenriegelkreis zu schaffen, der diese oben genannten Nachteile nicht aufweist und der unter Verwendung relativ einfeher Baugruppen einen zufriedenstellenden Betrieb ermöglicht.Accordingly, it is an object of the present invention to provide a phase locked loop that incorporates the aforesaid Does not have disadvantages and a satisfactory one using relatively simple assemblies Operation enabled.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß ein Frequenzverschiebungsoszillator vorgesehen ist, der zwischen einer ersten und zweiten Frequenz mit kontinuierlicher Phase air Erzeugung des Referenzsignals schaltbar ist, wobei die beiden Frequenzen oberhalb und unterhalb der Frequenz des Eingangssignals liegen und daß in.Abhängigkeit des Eingangs signals und des Referenzsignals gesteuerte Schalteinrichtungen vorgesehen sind, durch welche der Phasenfrequenzverschiebungsoszillator von seiner ersten zu seiner zweiten Frequenz und umgekehrt in Abhängigkeit der Differenz der Phasen der beiden Signale geschaltet ist.According to the invention this is achieved in that a Frequency shift oscillator is provided which is between a first and second frequency with continuous Phase air generation of the reference signal switchable is, wherein the two frequencies are above and below the frequency of the input signal and that in.Aabigkeit the input signal and the reference signal Controlled switching devices are provided through which the phase frequency shift oscillator of its first to its second frequency and vice versa as a function of the difference in the phases of the two signals is switched.

90988-6/100790988-6 / 1007

Der Ausgang des Tiefpaßfliters Ist mit einem Vorzeichendetektor verbunden, durch welchen festgestellt · wird, sobald das Phasenfehlersignal in einer der beiden Richtungen einen bestimmten Schwellwert überschreitet, wodurch der Frequenzverschiebungsoszillator in "Abhängigkeit desselben gesteuert wird. The output of the low-pass filter is with a sign detector connected by which it is determined as soon as the phase error signal in one of the two Directions exceed a certain threshold value, whereby the frequency shift oscillator is controlled in dependence thereon.

Aufgrund der erfindungsgemäßen Ausbildung ergeben sieh verschiedene Vorteile. Erstens entfällt die Notwendigkeit, einen Gleichstromverstärker mit hohem Verstärkungsfaktor zu verwenden. Fernerhin wird der komplizierte spannungsges teuer, te Oszillator durch einen einfachen Zweifrequenzoszillator ersetzt. Die Notwendigkeit einer Linearität ist somit eliminiert, so daß bei sehr schmalbandiger Auslegung ein Kristalloszillator verwendet werden kann, ohne daß das Problem von zu hoher Stabilität auftritt. ■ · ■Result from the training according to the invention see various advantages. First, it eliminates the need for a high gain DC amplifier to use. Furthermore, the complicated voltage is expensive, te oscillator by a simple one Dual frequency oscillator replaced. The need for linearity is thus eliminated, so that with very narrow band design a crystal oscillator is used without the problem of excessive stability occurring. ■ · ■

.■Weitere Einzelheiten der Erfindung sollen im folgenden anhand eines Äusführungsbeispiels näher erläutert und beschrieben werden, wobei auf die beigefügte Zeichnung Bezug genommen ist. Es zeigen:Further details of the invention are to be found in the following explained in more detail using an exemplary embodiment and will be described, reference being made to the accompanying drawings. Show it:

Fig. 1 ein Blockdiagramm einer bekannten .Phasenriegelschleife mit einem spannungsgesteuerten Oszillator; undFig. 1 is a block diagram of a known phase locked loop with a voltage controlled oscillator; and

Fig. 2 ein Blockdiagramm einer Phasenregelschleife gemäß "Fig. 2 is a block diagram of a phase locked loop according to "

der Erfindung. . ■the invention. . ■

Im folgenden soll auf die Zeichnung' - insbesondere Fig. 1 - Bezug genommen werden, in welcher eine bekannte Phasenriegelschleif e.'-1O dargestellt ist .Die zu unter-In the following, on the drawing '- in particular Fig. 1 - Reference is made in which a known Phase lock loop e .'- 1O is shown.

9 0 9 8 8 6/10079 0 9 8 8 6/1007

,suchende Phase des EingangaäLgnals a (t) , welches ebenfalls Geräusch- und andere Störsignale enthalten kann, wird über eine Leitung 11 einem Vervielfacher bzw.phasendetektor 12 zugeführt, welcher über eine zweite Leitung 13 als zweites Eingangssignal des Ausgangssignals b (t) eines kontinuierlich veränderlichen spannungsge- . steuerten Oszillators ^k erhalt· Der Phasendetektor ergibt ein Ausgangssignal c (t), das proportional".zum Phasenfehler bzw. in einer gewissen Funktion - beispielsweise einer Sinusfunktion-zu dem Phasenfehler' steht. Dieses Phasenfehlersignal wird einem Tiefpaßfilter 15 zugeführt, welcher ein einfacher RC-Kreis sein kann, dessen Ausgangssignal e(t) ein Gleichstromsignal ist/ das der Differenz der Phasen der Signale a (t) und b (t) entspricht. Das Ausgangesignal des Tiefpaßfilters 15 wird über einen einen hohen Verstärkungsfaktor aufweisenden Gleichstromverstärker 16 dem spannungsgesteuerten Oszillator 1^ zur Steuerung dessen-Frequenz zugeführt., searching phase of the input signal a (t), which can also contain noise and other interfering signals, is fed via a line 11 to a multiplier or phase detector 12, which is continuously fed via a second line 13 as the second input signal of the output signal b (t) variable voltage. controlled oscillator ^ k received · The phase detector produces an output signal c (t) which is proportional to the phase error or in a certain function - for example a sine function - to the phase error. This phase error signal is fed to a low-pass filter 15, which is a simple RC circuit, the output signal e (t) of which is a direct current signal / which corresponds to the difference in the phases of the signals a (t) and b (t) Oscillator 1 ^ supplied to control its frequency.

Unter der Annahme, daß das Eingangssignal a (t) durch die folgende Gleichung .Assuming that the input signal a (t) through the following equation.

a(t) = Asin (u Qt + Q,±) (1)a (t) = Asin (u Q t + Q, ± ) (1)

und das "Signal b'(t) durch die Gleichungand the "signal b '(t)" by the equation

b(t) = Bcos ■ t + θο) (2) 'b (t) = Bcos ■ t + θ ο ) (2) '

dargestellt ist, dann ergibt der als Produkteinrichtung arbeitende Phasendetefctor 12 ein Ausgangesignal c(t), das durch die folgende Gleichungis shown, then results in the product facility working phase detector 12 an output signal c (t), the by the following equation

c(t) = ABsin (üJ 0± + 9i)cos(^ot + QQ) (3) = 1/2AB/sin (2cJ Qt +Q1 + 90) +c (t) = ABsin (üJ 0 ± + 9 i ) cos (^ o t + Q Q ) (3) = 1 / 2AB / sin (2cJ Q t + Q 1 + 9 0 ) +

: ■■■':. . -6-909886/1007 : ■■■ ':. . -6- 909886/1007

wiedergegeben werden kann. Es ist einleuchtend, daß der Ausgang des Phasendetiektors 12 einen Bestandteil aufweist, der proportional zu der Differenz der Phasen der Eingangssignale ist. Das Tiefpaßfilter 15 eliminiert die zweite Harmonische 2 u> , wodurch nur die Gleichstromkomponente sin(0. - θ ) übrig bleibt^ Solange sin(Q^ - &0) klein ist, was gewöhnlich der Fall ist, kann dieser Ausdruck durch (Θ. - θ ) ersetzt werden. Demzufolge kann das Ausgangesignal e(t) des Tiefpaßfilters 15 durch die folgende G-Ie ichung ;can be reproduced. It will be understood that the output of phase detector 12 has a component proportional to the difference in the phases of the input signals. The low-pass filter 15 eliminates the second harmonic 2 u> , leaving only the DC component sin (0. - θ) ^ As long as sin (Q ^ - & 0 ) is small, which is usually the case, this expression can be replaced by (Θ. - θ) can be replaced. Accordingly, the output signal e (t) of the low-pass filter 15 can be given by the following formula;

■ ■ e(t) = 1/2ABsin (Q1 - θ 0>■ ■ e (t) = 1 / 2ABsin (Q 1 - θ 0 >

ersetzt werden, wobei K eine konstante und θ .der Phasen-be replaced, where K is a constant and θ. the phase

". ■ III fc*". ■ III fc *

fehler ist.error is.

Der spannungsgesteuerte Oszillator 14 verändert seine .'■''_ Frequenz K radiane pro Sekunde pro Volt der Steuerspannung. Wenn demzufolge der Verstärker 16^einen Verstärkungsfaktor. A aufweist, dann kann die Änderung der Frequenz Au) des Oszillators 14 durch folgende GleichungThe voltage controlled oscillator 14 changes its. '■''_ Frequency K radians per second per volt of the control voltage. Accordingly, if the amplifier 16 ^ has a gain. A, then the change in frequency Au) of the oscillator 14 can be given by the following equation

AO= AKoe(t) -V .,. (5) AO = AK o e (t) -V.,. (5)

wiedergegeben werden. Durch Auflösung der Gleichungen ti· und für e(t) und durch Substitution ergibt siehbe reproduced. By solving the equations ti · and for e (t) and substitution gives see

= e(t) == e (t) =

AKAK

9098 86/100 79098 86/100 7

Als typisches Beispiel einer Phasenverriegelung bei einem 1800 Hz-Signal sei angenommen, daß dasselbe + 5.Hz variiert und eine Phasenverriegelung, innerhalb eines Bereiches von 1° erreicht werden soll. Bei Substitution dieser Werte.in Gleichung 7 ergibt' sich .As a typical example of phase lock on a 1800 Hz signal, assume that it varies + 5.Hz and a phase lock, within a range of 1 ° should be reached. If these values are substituted in Equation 7 results.

mKoA - θ~ - 2 7Γ/30Οm K o A - θ ~ - 2 7Γ / 30Ο

Bekannte Produktdetektoren beispielsweise der Phasendetektor 12 weisen im Hinblick auf praktische Erregungen - wie Überbelastung - K -Werte in der Größenordnung von 0,1 oder weniger auf. Wenn aus'Stabilitätsgründen ein Kristalloszillator verwendet wird, dessen Frequenz durch Frequenzhalbierung bis auf 18oO Hz erniedrigt worden ist, kann angenommen werden, daß K etwa 0,1 Hz pro Volt bzw. f. = 2Tf (0,1) = 0,6 beträgt. Bei Substitution dieser V/erte in Gleichung 8 und Auflösung nach A ergibt sichKnown product detectors, for example the phase detector 12, have K values of the order of magnitude of 0.1 or less with regard to practical excitations - such as overloading. If, for reasons of stability, a crystal oscillator is used whose frequency has been reduced to 180 Hz by halving the frequency, it can be assumed that K is about 0.1 Hz per volt or f = 2Tf (0.1) = 0.6 . Substituting these values in equation 8 and solving for A results in

α 1SOO 1800 ,vα 1SOO 1800 , v

A = ^iT = 0,1 χ 0,6 =30.000. (9) A = ^ iT = 0.1 χ 0.6 = 30,000. (9)

Wie dies bereits erwähnt wjrden ist, ergibt ein /erstärker mit derartig hohem Verstärkungsfaktor nennenswerte Schwierigkeiten wegen Instabilitäten, Driften usw.As has already been mentioned, a / gives a strengthener with such a high gain factor significant difficulties due to instabilities, drifts, etc.

Im folgenden soll auf Fi<g. 2 Bezug genommen werden, inIn the following, reference should be made to Fig. 2 may be referred to in

welcher eine Phasenregelschleife gemäß der Erfindung dargestellt ist, wobei-die auftretenden Probleme durch Vermeidung eines Gleichstromverstärkers 16 und eines kontinuierlich veränderlichen gesteuerten Oszillators 1'^ vermieden sind, Der spannungsgesteuerte Oszillator 1^f wird durch einen einfachen FrequenzverschiebungsoszillatOr 17 ersetzt, der in der Lage ist, zwei gewählte Frequenzen zu erzeugen. Der Frequenz-which illustrated a phase locked loop according to the invention is, whereby-the problems that arise through avoidance one DC amplifier 16 and one continuous variable controlled oscillator 1 '^ are avoided, The voltage controlled oscillator 1 ^ f is replaced by a simple frequency shift oscillator 17, which is in the Is able to generate two chosen frequencies. The frequency

BÄD ORIGINAL -8-BATH ORIGINAL -8-

909886/1007909886/1007

T930187T930187

Verschiebungsoszillator 17 muß dabei in der Lage sein, von einer Frequenz zur anderen abrupt mit kontinuierli- eher Phase zu springen. Bei einer derartigen Ausbildung wird das Ausgangssignal, des-Tiefpaßfilters 15 einem Vorzeichendetektor 18 zugeführ.t, der feststellt, ob das Phasenfehlersignal in einer der beiden Richtungen einen bestimmten Schwellwert überschreitet. Das Ausgangs signal des Vorzeichendetektors 18 - der beispielsweise ein einfacher Flip-Flop-Kreis seih"kann, welcher von einem Zustand in den anderen durch das Ausgangssignal des Tief-paßfliters-15 geschaltetwird - wird einem Schalter 19 zugeführt, der die Frequenz des Frequenzverschiebungs-"Oszillators 1? steuert. Der Schalter 19 befindet sich kontinuierlich im An- oder Auszustand, so daß der FrequenzverschiebungsGSzillator 1? auf einer oder anderen Frequenz seiner beiden Frequenzen schwingt. -Displacement oscillator 17 must be able to from one frequency to another abruptly with continuous rather Jump phase. With such a design, the output signal of the low-pass filter 15 is a sign detector 18 zuzuf.t, which determines whether the phase error signal in one of the two directions a exceeds a certain threshold. The output signal of the sign detector 18 - for example a simple one Flip-flop circuit can be switched from one state to the other by the output signal of the low-pass filter 15 is switched - a switch 19 which is the frequency of the frequency shift "oscillator 1? controls. The switch 19 is continuously on or off so that the frequency shift oscillator 1? vibrates on one or another frequency of its two frequencies. -

Wenn -die Phase des Ausgangssignals des Frequenzverschiebungsoszillators 17 der Phase des Eingangssignals auf der Leitung 11 nacheilt, bewirkt der Schalter 19 eine Umschaltung auf die höhere Frequenz, auf welcher sie solange bleibt, bis die Phase dieses Signals die Phase des Eingangssignals auf der Leitung 11 erreicht.hat* Sobald die Phase des Ausgangssignals des Frequenzverschiebungs-.oszillators 17 der Phase des Eingangssignals von der Leitung 11 um einen bestimmten Wert voreilt, bewirkt der Schalter 19, daß der Frequenzverschiebungsoszillator 17 auf seine_niedrige Frequenz geschaltet wird, auf welcher er solange bleibt, bis das Eingangssignal der Leitung 11 phasenmäßig erreicht ist. Auf diese Weise wird die Phase des Signals auf der Leitung 13 kontinuierlich inner--'If -the phase of the frequency shift oscillator output signal 17 the phase of the input signal lags behind on the line 11, the switch 19 causes a switchover to the higher frequency on which it is so long remains until the phase of that signal reaches the phase of the input signal on line 11. hat * Once the phase of the frequency shift oscillator output signal 17 leads the phase of the input signal from line 11 by a certain value, causes the Switch 19 that the frequency shift oscillator 17 is switched to his_lower frequency on which it remains until the input signal of the line 11 is reached in phases. In this way, the Phase of the signal on line 13 continuously within-- '

ORIGINALORIGINAL

909886/1007909886/1007

1930T871930T87

halb eines vorgegebenen Wertes der Phase des Eingangssignals der Leitung ΊΊ gehalten. '. half a predetermined value of the phase of the input signal of the line ΊΊ held. '.

Die Vorteile der vorliegenden Erfindung seien nun erörtert. Nicht nur eliminiert sich die Notwendigkeit einer Vorsehung eines Gleichstromverstärkers, sondern auch die Vorsehung eines komplexen kontinuierlich veränderlichen spannungsgesteuerten Oszillators mit seiner Linearitäts'bedingung. Zusätzlich kann für Schmalbandbetrieb - beispielsweise bei Fuhrungssignalsgewinnung ein Kristalloszillator für den Frequenzverschiebungsoszillator 17 verwendet.werden, ohne daß eine zu hohe Stabilität eintritt.Let the advantages of the present invention be discussed. Not only does the need eliminate itself a provision of a DC amplifier, but also the provision of a complex continuously variable voltage controlled oscillator with its linearity condition. In addition, it can be used for narrow band operation - For example, in command signal acquisition Crystal oscillator for the frequency shift oscillator 17 used without too high a Stability occurs.

-10--10-

909886/1007909886/1007

Claims (1)

Pat e nta'ns prüchePat e nta'n's sayings 1*. ,/Phasenriegelschleife - insbesondere für digitalgesteuerte Phasenfehlersignale - zur Feststellung der Phase von einkommenden Signalen zur Verriegelung der Phase eines Referenzsignals im Hinblick auf die Phase eines Eingangssignals , dadurch · g e k e η η ze ich net, daß ein Frequenzverschiebungsoszillator (1^) vorgesehen ist, der zwischen einer ersten und zweiten Frequenz mit kontinuierlicher Phase zur Erzeugung des Referenzsignals schaltbar ist, wobei die beiden Frequenzen oberhalb und unterhalb der Frequenz des Eingangssignals liegen, und daß in Abhängigkeit des Eingngssignals und des Referenzsignals gesteuerte Schalteinrichtungen ,(19) vorgesehen sind, durch welche der Phasenfrequenzverschiebungsoszillator (17) von seiner ersten zu seiner zweiten Frequenz und umgekehrt in Abhängigkeit der Differenz der Phasen der beiden Signale geschaltet ist.1*. , / Phase lock loop - especially for digitally controlled Phase error signals - to determine the Phase of incoming signals to lock the phase of a reference signal with respect to phase of an input signal, thus g e k e η η show net, that a frequency shift oscillator (1 ^) is provided is that between a first and second frequency with continuous phase for generating the reference signal is switchable, the two frequencies above and lie below the frequency of the input signal, and that depending on the input signal and the reference signal controlled switching devices, (19) are provided by which is the phase frequency shift oscillator (17) of its first to its second frequency and vice versa in Depending on the difference in the phases of the two signals is switched. 2» Phasenreglerschleife nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η ζ e ich η e t, daß die Schalteinrichtungen (19) die Eingangssignale und Referenzsignale multiplizieren.2 »phase control loop according to claim 1, characterized in that g e k e η η ζ e ich η e t that the switching devices (19) multiply the input signals and reference signals. 3· Phasenreglerschleife nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e k e η η ζ e i ch η e t, daß die Schalteinrichtungen (19) ein Tiefpaßfilter (15) aufweisen, welches ein dem Phasenfehler der beiden Signale proportionales Gleichstromsignal durchläßt.3 · phase control loop according to claim 1 or 2, characterized g e k e η η ζ e i ch η e t that the switching devices (19) have a low-pass filter (15) which has a direct current signal proportional to the phase error of the two signals lets through. 4. Phasenregelschleife nach Anspruch 3» dadurch "ge:-, k e η η ζ e i e h η e t, daß die Schalteinrichtung (19) einevon dem Gleichstromsignal gespeiste Einrichtung aufweist,4. phase locked loop according to claim 3 »thereby" ge: -, k e η η ζ e i e h η e t that the switching device (19) one of has the DC signal fed device, 9098 86/10079098 86/1007 welche festlegt, ob der Phasenfehler einen bestimmten Wert in einer der beiden Richtungen überschreitet, und welche den einen oder anderen der beiden Signal-identifizierenden Zustände erzeugt.which determines whether the phase error is a certain Value exceeds in either direction, and which one or the other of the two signal-identifying States created. 5· Phasenregelschleife nach Anspruch ^,dadurch gekennzeichnet, daß die Schalteinrichtung (19) eine Einrichtung (19) aufweist, die ein Umschalten des Oszillators (17)" von einer ersten in eine zweite Frequenz bewirkt,, sobald das Phasenfehlersignal einen bestimmten Wert überschreitet.5 · Phase locked loop according to claim ^, characterized in that the switching device (19) a device (19) which switches the oscillator (17) ″ from a first to a second frequency causes, as soon as the phase error signal has a certain Value exceeds. 6. phasenregelschleife nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e η nze ic h η e t, daß der Oszillator (17) auf seine höhere Frequenz geschaltet ist, sobald die Phase des Referenzsignals der Phase des ■Eingangssignais nacheilt, und auf seine niedrige Frequenz gescteltet ist, sobald die Phase des Referenzsignals der Phase des Eingangssignals voreilt.6. phase control loop according to one of the preceding claims, characterized in that the g e k e η nze ic h η e t The oscillator (17) is switched to its higher frequency as soon as the phase of the reference signal matches the phase of the input signal lagging, and is locked to its low frequency as soon as the phase of the reference signal of the Phase of the input signal leads. 7. Phasenregelschleife nach einem der vorhergehenden Arisprüche, dadurch ge k e η η ζ ei c h η e t, daß die Schalteinrichtungen (19) einen Phasendetektor (12) aufweisen. 7. Phase locked loop according to one of the preceding Arisprüche, thereby ge k e η η ζ ei c h η e t that the Switching devices (19) have a phase detector (12). 8. Phasenregelschleife nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalteinrichtung (19) eine das Eingangssignal und das Referenzsignal gesteuerte Einrichtung aufweist, welche feststellt, ob die Differenz der Phasen einen bestimmten Wert in einer der beiden Richtungen überschreitet und welche den Oszillator (14) von seiner ersten auf seine zweite Frequenz schaltet, sobald die Differenz einen bestimmten Wert überschreitet.8. Phase locked loop according to claim 1, characterized in that the switching device (19) one controlled the input signal and the reference signal Has device which determines whether the difference in the Phase exceeds a certain value in one of the two directions and which the oscillator (14) of its first switches to its second frequency as soon as the difference exceeds a certain value. 90 98 86/ 100790 98 86/1007 Le-β rs e j teLe-β rs e j te
DE19691930187 1968-06-27 1969-06-13 Phase locking circuit Pending DE1930187A1 (en)

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FR (1) FR2011710A1 (en)
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