Schaltungsanordnung zur automatischen Synchroni-
sierungeines
JA
Die Erfin. ä"u.'] betrifft eine Schaltungsanordnung zur Synchronisierung
eins Oszillators mit einer Folge von Synchronisierzeichen durch
Pha-
senvergleich der vom Oszillator abgeleiteten Schwingungen mit
den Syn-
chronisierzeichent Es ist zur Synchronisierung von Oszillatoren bekannt, die zu
synchronisierenden Schwingungen einer Phasenvergleichsschaltung zuzuführen, und
eine von dieser Schaltung abgeleitete, von der Phasenlage der verglichenen Schwingungen
abhängige Regelspannung zur Veränderung der dem zu synchronisierenden Oszillator
zugeordneten Blindkomponente einer Reaktanzröhre auszunutzen. Bei deisen Schaltungen
wird oft der Einfluß von den Synchronisierzeichen überlagerten Störimpulsenoder
Störfrequenzen dadurch verringert, daß zwischen die Phasenvergleichsschaltung und
die geregelte Reaktanzröhre ein Filter relativ hoher Zeitkonstante eingeschaltet
wird. Durch dieses Filter wird erreicht, daß der Fangbereich, der im Normalfall,
d. h. ohne Filter gleich dem sogenannten Ziehbereich der Schaltung ist, wesentlich
kleiner als der Ziehbereich wird. Dadurch ergibt sich zwar eine gewisse Störbefreiung
der Schaltung, doch ist es nun nicht mehr möglich, daß bei einer größeren Abweichung
der zu vergleichenden Frequenzen nach Überschreiten des Fangbereiches, wenn die
Synchronisierung kurzzeitig,
z. B. bei Umschaltung auf einen anderen
Taktgeber, außer Betrieb war, selbsttätig wieder einzufangen, Aus diesem Grunde
mußte bisher zwischen der ausreichenden Störbefreiung und der Große des Fangbereiches
ein Kompromiß geschlossen werden. Circuit arrangement for automatic synchronization
ization of a
YES
The inventor. ä "u. '] relates to a circuit arrangement for synchronization
an oscillator with a sequence of synchronizing characters through pha-
comparison of the oscillations derived from the oscillator with the syn-
chronisierzeichent It is known for synchronizing oscillators to feed the oscillations to be synchronized to a phase comparison circuit, and to use a control voltage derived from this circuit and dependent on the phase position of the compared oscillations to change the reactive component of a reactance tube assigned to the oscillator to be synchronized. In these circuits, the influence of interference pulses or interference frequencies superimposed on the synchronization characters is often reduced by connecting a filter with a relatively high time constant between the phase comparison circuit and the regulated reactance tube. This filter ensures that the capture range, which in the normal case, ie without a filter, is equal to the so-called pull range of the circuit, becomes significantly smaller than the pull range. This results in a certain interference-free circuit, but it is no longer possible that with a larger deviation of the frequencies to be compared after exceeding the capture range, if the synchronization briefly, z. B. when switching to another clock that was out of order, to automatically recapture. For this reason, a compromise had to be made between sufficient interference clearance and the size of the capture area.
Es ist bekannt, die Synchronisierung des Oszillators bei Außertritt
fallen der Synchronisierung von automatischer auf direkte Synchronisierung umzuschalten,
Bei dieser Schaltung wird die Umschaltung durch eine Steuerspannung vorgenommen,
die von der bei Ausfall des Synchronismus auftretenden Schwebungsfrequenz zwischen
den zu vergleichenden Schwingungen abhängig ist (DBP 965 500). Ferner ist es bekannt,
dem Generator bei Ausfall des Synchronismus eine Hilfsspannung zuzuführen und durch
eine Frequenzvérstellung wieder in den
Fangbereich zurückzuführen (S 23 248). Bei dieser Schaltung
sind
jedoch Mittel zur Ein-oder Abschaltung der Hilfsspannung vorge-
Wstgt 4
sehen. Durch die w wird eine Schaltung angegeben, die ohne
Verwendung zusätzlicher Schalter durch Ausnutzung der bei Ausfall
des Synchronismus auftretenden Schwebungsfrequenz zwischen
den zu
vergleichenden Schwingungen den Synchronisierungszustand in den Fangbereich zurückführt.
Die Erfindung besteht darin, daß an die Phasenvergleichsschaltung
eine Schaltung zur Differenzierung und Gleichrichtung der Schwe-
bungsfrequenz angeschlossen ist «
Nt. tU1
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der : besteht darin, daß
die von der Phasenvergleichsschaltung abgeleitete und differenzier-
te Schwebung einer Gleichrichterbrücke zur Erzeugung einer
zweisei-
tigen Regelspannung zugeführt wird.
krie"-t
Zur näheren Erläuterung der soll ein Ausführungsbeispiel
anhand der Zeichnungen beschrieben werden. Fig. 1 zeigt die
Syn-
chronisierungsschaltung eines Fernsehempfängers mit einer Phasen-
vergleichsschaltung 1 und einer aus einer Reaktanzröhre und einer Oszillatorröhre
kombinierten Oszillatorschaltung 2, zwischen denen ein Filter 3. 4, 5 relativ großer
Zeitkonstante eingeschaltet ist.It is known to switch the synchronization of the oscillator from automatic to direct synchronization when the synchronization is exited. In this circuit, the switchover is carried out by a control voltage that depends on the beat frequency between the oscillations to be compared (DBP 965 500). It is also known to supply an auxiliary voltage to the generator in the event of failure of the synchronism and to switch it back to the frequency by adjusting the frequency Catch area reduced (S 23 248). In this circuit are
however, means for switching the auxiliary voltage on or off are provided
Wstgt 4
see. The w indicates a circuit that does not include
Use of additional switches by utilizing the in the event of failure
of the synchronism occurring beat frequency between the to
comparative vibrations returns the synchronization state to the capture range. The invention consists in that to the phase comparison circuit a circuit for differentiating and rectifying the
exercise frequency is connected «
Nt. tU1
A preferred embodiment of: is that
the derived from the phase comparison circuit and differentiating
te beat of a rectifier bridge to generate a two-sided
term control voltage is supplied.
get "-t
For a more detailed explanation of the is intended to be an exemplary embodiment
will be described with reference to the drawings. Fig. 1 shows the syn-
chronization circuit of a television receiver with a phase
comparison circuit 1 and an oscillator circuit 2 combined from a reactance tube and an oscillator tube, between which a filter 3, 4, 5 of a relatively large time constant is switched on.
Bei der so weit beschriebenen Schaltung wird der Oszillator 2 durch
die Phasenvergleichsschaltung 1 auch dann mit den Synchronisierzeichen 6 synchronisiert,
wenn diese von den Vergleichsimpulsen 7 um einen innerhalb des Ziehbereiches liegenden
Betrag voneinander abweichen. Fallen jedoch die Synchronisierzeichen 6, beispielsweise
durch Senderumschaltung oder durch eine Empfängerumschaltung kurzzeitig aus, so
läßt sich der Oszillator nur dann wieder synchronisieren, wenn die Abweichung der
zu vergleichenden Impulse noch innerhalb des sogenannten Fangbereichs liegt. Je
kleiner nun dieser Fangbereich gegenüber dem Ziehbereich ist, um so geringer ist
die Störanfälligkeit, um so geringer aber auch der Betrag der zum automatischen
Wiedereinfangen bei Senderumschaltung möglichen Frequenzabweichung.
Um die Zeitkonstante des Filtergliedes 3, 4, 5 möglichst groß
und
damit den Fangbereich möglichst klein machen zu können, wird
gemäß
Urüa
der Brfifitl'an den Kondensator 4, bzw. an den Ausgang der
Phasen-
vergleichsschaltung 1 über einen Kondensator 8 eine Verstärkerröhre
9
angeschlossen, in deren Anodenkreis ein eine Drossel 10 enthaltendes
Differenzierglied eingeschaltet ist. Bei einer Frequenzabweichung der zu vergleichenden
Synchronimpulse tritt nun in der Phasenvergleichsschaltung durch einen mischvorgang
eine Diff&renzschwingung bzw. eine
Schwebung auf, deren Richtung
sich je nach Richtung der Frequenzabweichung der zu vergleichenden Schwingungen
umkehrt. Solche Schwingungen sind für zwei mögliche Fälle in Fig. 2a und Fig. 2b
dargestellte Differenziert man diese-nichtsinusformige-Schwebung, so wird die zweite
Halbwelle gegenüber der ersten Halbwelle überhöht. Dadurch wird erreicht, daß die
an db : r. Anode der Triode stehende Wechselspannung je nach der Richtung, in der
die zu vergleichenden Frequenzen voneinander abweichen, positiv oder negativ gerichtete
Impulse gemäß Fig. 3a und 3b aufweist. Bei der Schaltung gemäß Fig. 1 ist noch ein
Kondensator 11 vorgesehen, der die hohen Frequenzen, die zur Regelung nicht mehr
benötigt werden, aussiebe. Die an der Anode stehenden differenzierten Schwingungen
werden über Kondensatoren 12 und 13 einer Diagonale einer Gleichrichterbrücke 14t
15 zugeführt, an deren anderer Diagonale 16, 17 eine von der Größe und Richtung
der Impulse an der Anode der Triode abhängige Spannung auftritt. Diese Sapnnung
wird mit der von der Phasenvergleichsschaltung 1 abgeleiteten Regelspannung in Serie
geschaltet, indem der Punkt 17 der Brückendiagonale mit dem Punkt 18 der Phasenvergleichsschaltung
verbunden wird. Da die Differenzierung der Schwebung infolge der Bemessung der Phasenvergleichsschaltung
erst unterhalb einer Frequenzabweichung von 800 Hz und andererseits etwa an den
Grenzen des Fangbereiches ( ! 100 Hz) einsetzt, wird der größte Teil der Störschwingungen,
die am Ladekondensator 4 stehen, von der Gleichrichterbrücke symmetrisch gleichgerichtet.
Dies hat den großen Vorteil, daß der überwiegende Teil der praktisch vorkommenden
Störspannungen keinen Einfluß auf die zusätzliche Regelspannung hat.
! &T (,
Die Er Bindung b es ohränkt sich nicht nur auf Schaltungen,
bei denen
die Differenz durch eine Differenzierdrossel vorgenommen wird,
son-
dern es ist ebenfalls möglich, die Differenzierung in bekannter
leise durch RC-Glieder vorzunahmen.
Fig. 4 zeigt eine praktisch ausgeführte Schaltung gemäß der
b
fi- dun f '
In the circuit described so far, the phase comparison circuit 1 also synchronizes the oscillator 2 with the synchronization characters 6 if these differ from the comparison pulses 7 by an amount within the pull range. If, however, the synchronization characters 6 fail for a short time, for example due to transmitter switching or receiver switching, the oscillator can only be synchronized again when the deviation of the pulses to be compared is still within the so-called capture range. The smaller this capture range is compared to the pull range, the lower the susceptibility to interference, but also the smaller the amount of frequency deviation possible for automatic recapture when the transmitter is switched. To the time constant of the filter element 3, 4, 5 as large as possible and
so that the capture area can be made as small as possible, according to
Urüa
the Brfifitl'an the capacitor 4, or to the output of the phase
comparison circuit 1, via a capacitor 8, an amplifier tube 9
connected, in the anode circuit containing a choke 10
Differentiator is switched on. In the case of a frequency deviation of the synchronizing pulses to be compared, a differential oscillation or a beat occurs in the phase comparison circuit through a mixing process, the direction of which is reversed depending on the direction of the frequency deviation of the oscillations to be compared. Such vibrations are shown for two possible cases in FIG. 2a and FIG. 2b. If this non-sinusoidal beat is differentiated, then the second half-wave is exaggerated compared to the first half-wave. This ensures that the data sent to db: r. AC voltage at the anode of the triode, depending on the direction in which the frequencies to be compared differ from one another, has positively or negatively directed pulses according to FIGS. 3a and 3b. In the circuit according to FIG. 1, a capacitor 11 is also provided, which sieves out the high frequencies that are no longer required for regulation. The differentiated oscillations at the anode are fed via capacitors 12 and 13 to a diagonal of a rectifier bridge 14t 15, at the other diagonal 16, 17 of which a voltage occurs which depends on the size and direction of the pulses at the anode of the triode. This voltage is connected in series with the control voltage derived from the phase comparison circuit 1 by connecting point 17 of the bridge diagonal to point 18 of the phase comparison circuit. Since the differentiation of the beat due to the dimensioning of the phase comparison circuit only starts below a frequency deviation of 800 Hz and, on the other hand, approximately at the limits of the capture range (! 100 Hz), most of the interfering oscillations on the charging capacitor 4 are symmetrically rectified by the rectifier bridge . This has the great advantage that most of the interference voltages that occur in practice have no influence on the additional control voltage. ! & T (,
The he bond is not only limited to circuits in which
the difference is made by a differentiating throttle, but
It is also possible to differentiate in well-known
to be done quietly through RC elements.
Fig. 4 shows a practically executed circuit according to the b
fi dun f '