DE2735031C3 - Phasenregelkreis - Google Patents
PhasenregelkreisInfo
- Publication number
- DE2735031C3 DE2735031C3 DE2735031A DE2735031A DE2735031C3 DE 2735031 C3 DE2735031 C3 DE 2735031C3 DE 2735031 A DE2735031 A DE 2735031A DE 2735031 A DE2735031 A DE 2735031A DE 2735031 C3 DE2735031 C3 DE 2735031C3
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- phase
- signals
- counter
- control
- locked loop
- 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.)
- Expired
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- 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
- H03L7/10—Details of the phase-locked loop for assuring initial synchronisation or for broadening the capture range
- H03L7/107—Details of the phase-locked loop for assuring initial synchronisation or for broadening the capture range using a variable transfer function for the loop, e.g. low pass filter having a variable bandwidth
- H03L7/1075—Details of the phase-locked loop for assuring initial synchronisation or for broadening the capture range using a variable transfer function for the loop, e.g. low pass filter having a variable bandwidth by changing characteristics of the loop filter, e.g. changing the gain, changing the bandwidth
Landscapes
- Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)
Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen Phasenregelkreis, bei dem ein Phasendetektor der jeweiligen
Phasendifferenz zwischen Eingangssignalen und in einem Oszillator erzeugten Ausgangssignalen zugeordnete,
die Regelabweichung darstellende erste Signale erzeugt, und bei dem eine die Regelzeitkonstante des
Phasenregelkreises bestimmende Filteranordnung vorgesehen ist, an der die ersten Signale anliegen und die
die Regelgröße darstellenden zweiten Signale an den Oszillator abgibt
Aus der DE-PS 22 21455 ist ein Phasenregelkreis
bekannt, der mit einem Porportional-Integral-Regler versehen ist. Das Integralteil dieses Reglers entspricht
eiiier als Tiefpaßfilter ausgebildeten Filteranordnung.
Die die Regelzeitkonstante des Phasenregelkreises bestimmende Zeitkonstante des Integralteils ist bei
diesem bekannten Phasenregelkreis auf einen konstanten Wert festgelegt
Ein mit einer Filteranordnung versehener Phasenregelkreis ist weiterhin aus der Literaturstelle ETZ-B
Bd. 25 (1973) H. 11, Seiten 267 bis 270 bekannt Auch bei diesem Phasenregelkreis ist die Filteranordnung als
Tiefpaßfilter ausgebildet, dessen Zeitkonstante nicht veränderbar ist Damit weist auch dieser Phasenregelkreis
eine auf einen konstanten Wert festgelegte Regelzeitkonstante auf.
Bei einer Verwendung von Phasenregelkreisen zum phasen- und frequenzmäßigen Synchronisieren von Ausgangssignalen mit Eingangssignalen sind häufig große Regelzeitkonstanten erwünscht, um Phasenschwankungen der Eingangssignale in den Ausgangssignalen dämpfen zu können. Durch die großen Regelzeitkonstanten wird eine hohe Sicherheit gegen unerwünschte Phasen- und/oder Frequenzabweichungen zwischen den Eingangssignalen und den Ausgangssignalen erreicht, insbesondere bei einer Unterbrechung der F.ingangssignale oder bei gestörten Eingangssigna-
Bei einer Verwendung von Phasenregelkreisen zum phasen- und frequenzmäßigen Synchronisieren von Ausgangssignalen mit Eingangssignalen sind häufig große Regelzeitkonstanten erwünscht, um Phasenschwankungen der Eingangssignale in den Ausgangssignalen dämpfen zu können. Durch die großen Regelzeitkonstanten wird eine hohe Sicherheit gegen unerwünschte Phasen- und/oder Frequenzabweichungen zwischen den Eingangssignalen und den Ausgangssignalen erreicht, insbesondere bei einer Unterbrechung der F.ingangssignale oder bei gestörten Eingangssigna-
JO len. Andererseits haben die in den Phasenregelkreisen
vorgesehenen Oszillatoren nur eine begrenzte Frequenzstabilität und beliebig große Regelzeitkonstanlen
können damit nicht zugelassen werden. Die Regelzeitkonstanten müssen daher aufgrund der Spezifikation
ir> des Oszillatortyps ausgewählt werden und auf die
ungünstigen Oszillatoren eingestellt werden. Die Regelzeitkonstanter sind deshalb in vielen Fällen kleiner als
die, die der jeweilige Oszillator zulassen würde. Eine individuelle Abstimmung auf die einzelnen Oszillatoren
•to würde jeweils langwierige Messungen erfordern und sie
ist praktisch nicht durchführbar.
Die für den eingeschwungenen Zustand des Phasenregelkrc-ises
optimale Regelzeitkonstante ist weiterhin nicht optimal beim Einschwingvorgang der Regelung
■fi bei der Inbetriebnahme. Um den Einschwingvorgang
kurz zu halten ist es häufig günstiger, einen Phasenregelkreis mit einer kleinen Regelzeitkonstante zu verwenden.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde,
■jo einen Phasenregelkreis anzugeben, der die optimale
Regelzeitkonstante während des Einschwingvorgangs selbsttätig einstellt und der im eingeschwungenen
Zustand die Regelzeitkonstante der Frequenzstabilität des jeweiligen Oszillators selbsttätig anpaßt.
rrf Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei dem Phasenregelkreis
der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die Regelsignale an einer Schaltstufe anliegen, die
die mittleren Phasendifferenzen während jeweils einer vorgegebenen Zeitdauer ermittelt, die die mittleren
w) Phasendifferenzen mit mindestens einem Grenzwert
vergleicht und die an die Filteranordnung Steuersignale abgibt, mit denen größere bzw. kleinere Regelzeitkonstanten
eingestellt werden wenn die Beträge der mittleren Phasendifferenzen den Grenzwert unter- bzw.
br) überschreiten.
Der Phasenregelkreis gemäß der vorliegenden Erfindung hat den Vorteil, daß durch das selbsttätige
Einstellen der optimalen Regelzeitkonstante während
des Einphasens und während des Betriebs des Phasenregelkreises einerseits der Einschwingvorgang
mit einer hinreichend kleinen Regelzeitkonstante durchgeführt wird und andererseits während des
Betriebs des Phasenregelkreises die Frequenzstabilität des Oszillators optimal ausgenützt wird. Die Fertigung
der Phasenregelkreise wird wesentlich vereinfacht, da die individuelle Abstimmung der Oszillatoren und der
Regelzeitkonstante entfällt. Es können auch verschiedene Oszillatortypen ohne Justierung der Regelkreise
eingesetzt werden. Weiterhin erfolgt durch den Phasenregelkreis eine selbsttätige Anpassung der
Regelzeitkonstante an unterschiedliche Umweltbedingungen, die die Frequenzstabiütät des Oszillators
beeinflussen.
Ein besonders günstiger Aufbau des Phasenregelkreises wird erreicht, wenn die Schaltstufe so ausgebildet ist,
daß die die Regelzeitkonstante erhöhenden bzw. vermindernden Steuersignale nur dann abgegeben
werden, wenn der Betrag der mittleren Phasendifferenzen einen unteren Grenzwert unterschreitet bzw. einen
oberen Grenzwert überschreitet
Eine vorteilhafte Ausführungsform des Phasenregelkreises ist dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltstufe
einen die mittleren Phasendifferenzen ermittelnden ersten Zähler, der in Abhängigkeit von der Regelabweichung
aufwärts oder abwärts gezählt wird und der jeweils nach der vorgegebenen Zeitdauer zurückgesetzt
wird, sowie einen die Zählerstände des ersten Zählers mit den Grenzwerten vergleichenden Vergleicher und
einen zweiten Zähler enthält, der aufwärts bzw. abwärts gezählt wird, wenn der dem Zählerstand des ersten
Zählers entsprechende Mittelwert der Phasendifferenz betragsmäßig die Grenzwerte unter- bzw. überschreitet.
Falls die Regelzeitkonstanten nur jeweils in einzelnen Stufen einstellbar sind, ist es günstig, wenn dem zweiten
Zähler ein Decodierer nachgeschaltet ist, der jeweils einer Gruppe von Zählerständen des zweiten Zählers
Gruppensignale zuordnet
Um ein häufiges Umschalten der Zeitkonstante an den Grenzen zwischen zwei Gruppen zu vermeiden, ist
es zweckmäßig, wenn der Phasenregelkreis eine Hysterese enthält. Die Hysterese wird auf einfache
Weise erreicht, wenn die Schaltstufe einen dritten Zähler enthält, der an seinem Ausgang die Steuersignale
abgibt und der in Abhängigkeit von den Steuersignalen und den Gruppensignalen aufwärts bzw. abwärts
gezählt wird.
Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel des Phasenregelkreises gemäß der vorliegenden Erfindung
anhand von Zeichnungen erläutert. Es zeigt
F i g. 1 ein Blockschaltbild eines mit einer Schaltstufe zum selbsttätigen Einstellen von Regelzeitkonstante
versehenen Phasenregelkreises.
F i g. 2 ein Schaltbild der Schaltstufe, F i g. 3 eine Kennlinie der Schaltstufe.
Dem in F i g. 1 dargestellten Phasenregelkreis PR werden von einem Signalgeber SG Eingangssignale ES
zugeführt. An seinem Ausgang gibt der Phasenregelkreis PR Ausgangssignale AS an einen Signalverbraueher
SV ab. Die Folgefreo,-^ und die Phase der
Ausgangssignale AS werücn durch den Phasenregelkreis P derart geregelt, daß sie gleich sind der
Folgefrequenz und der Phase der Eingangssignale ES. Der Phasenregelkreis P enthält einen Phasendetektor
PD, der die Phasendifferenzen zwischen den Eingangssignalen ESund den Ausgangssignalen AS ermittelt. An
seinem Ausgang gibt der Phasendetektor PD die Regelabweichungen darstellende Signale RE an eine
Filteranordnung FA ab. Diese Signale RE sind proportional den jeweiligen Phasendifferenzen zwischen
den Eingangssignalen ESund den Ausgangssignalen AS. An ihrem Ausgang gibt die Filteranordnung FA
die Regelgröße darstellende Signale RG ab, die einem Oszillator OS zugeführt werden. Der Oszillator OS
erzeugt die Ausgangssignale AS, die einerseits dem Signalverbraucher 5V und andererseits dem Phasendetektor
PD zugeführt werden. Die Folgefrequenz der Ausgangssignale AS hängt von der Regelgröße ab und
die Änderungen der Folgefrequenz der Ausgangssignale /tSsind beispielsweise proportional den Änderungen
der Regelgröße.
Der Phasenregelkreis PR ist mit einer Schaltstufe SS
versehen, die die Regelzeitkonstante des Phasenregelkreises selbsttätig einstellt Der Schaltstufe SS werden
die Signale REzugeführt und sie gibt die Regelzeitkonstante
einstellende Steuersignale STan die Filteranordnung FA ab. Zum Einstellen der Regelzeitkonstante
werden die jeweils während einer vorgegebenen Zeitdauer gemittelten Phasendifferenzen zwischen den
Eingangssignalen ES und den Ausgangsisgnalen AS statistisch ausgewertet. Die gemittelten Phasendifferenzen
weisen während des eingeschwungenen Zustands des Phasenregelkreises PR wegen der Frequenzinstabilität
des Oszillators OS Abweichungen von ihrem Sollwert 0 auf. Die Wahrscheinlichkeitsverteilung der
Phasendifferenzen ist bei größeren Regelzeitkonstanten breiter, d. h. größere Phasendifferenzen treten häufiger
auf. Durch die Schaltungsanordnung wird die Regelzeitkonstante so eingestellt, daß eine für den Betrieb des
Phasenregelkreises PR zweckmäßige Wahrscheinlichkeitsverteilung der Phasendifferenzen erreicht wird.
Falls die Wahrscheinlichkeitsverteilung zu schmal ist, wird die Regelzeitkonstante erhöht Falls die Wahrscheinlichkeitsverteilung
zu breit ist, wird die Regelzeitkonstante vermindert. Die Schaltstufe SS stellt dazu
fest, ob die jeweils während der vorgegebenen Zeitdauer gemittelten Phasendifferenzen dem Betrag
nach kleiner als ein unterer Grenzwert GR 1 oder größer als ein oberer Grenzwert GR 2 sind. In
Abhängigkeit vom Ergebnis des Vergleichs wird der Zählerstand eines Zählers erhöht bzw. vermindert.
Wenn die gemittelten Phasendifferenzen mit gleicher Wahrscheinlichkeit kleiner als der untere Grenzwert
GR 1 und größer als der obere Grenzwert GR 2 sind, so ist die für den Betrieb des Phasenregelkreises PR
zweckmäßige Wahrscheinlichkeitsverteilung der gemittelten Phasendifferenz näherungsweise erreicht. Der
Zählerstand des Zählers bleibt dann im Mittel konstant und die Regelzeitkonstante hat die optimale Einstellung
erreicht. Wenn der Zählerstand des Zählers einen großen Wert erreicht hat, ist die zugehörige Regelzeitkonstante groß und umgekehrt.
Bei der Inbetriebnahme beginnt die Einstellung mit dem Zählerstand 0. Die Regelung arbeitet dann mit der
kleinsten einstellbaren Regelzeitkonstanten. Wenn der Phasenregelkreis P eingephast ist und somit die
gemittelte Phasendifferenz kleiner als der untere Grenzwert GR 1 ist, werden, wie im eingeschwungenen
Zustand, die Zeitkonstanten so lange erhöht, bis die optimale Einstellung erreicht ist.
Die in F i g. 2 dargestellte Schaltstufe SS enthält drei Zähler Zl bis Z3, einen Vergleicher VG, einen
Decodierer DQ eine Ansteuerstufe AS und einen Taktgeber TG. Die vom Phasendetektor PD erzeugten
Signale RE werden einem Steuereingang S des Zählers
Zl zugeführt. Außerdem liegen sie an einem Eingang der Filteranordnung FA an, die als analoges Filter
dargestellt ist. Der Phasendetektor PD wird aus einem Flipflop gebildet, an dessen Setzeingang die invertierten
Eingangssignale ES und an dessen Rücksetzeingang die Ausgangssignale AS anliegen. Am Ausgang des
Flipflops werden die Regelsignale RE abgegeben, bei denen die Differenzen zwischen den Impulsdauern und
den Impulspausen den Phasendifferenzen proportional sind. Wenn die Signale RE den Binärwert 1 bzw. 0
haben, wird der Zähler Zl aufwärts bzw. abwärts gezählt. Die Fortschaltung des Zählers Z1 erfolgt über
einen Takteingang 7mit Hilfe von in einem Taktgeber 7G erzeugten Taktimpulsen 71. Neben den Taktimpulsen
71 gibt der Taktgeber TG auch Taktimpulse 72 an einen Rüfksetzeingang R des Zählers Zl ab, mit denen
der Zähler nur jeweils während einer vorgegebenen Zeitdauer, während der die Phasendifferenz gemittelt
wird, freigegeben wird und anschließend jeweils zurückgese'it wird.
Mit Hilfe des Zählers Z1 erfolgt eine Digitalisierung
und Mittelung der Phasendifferenzen. Während der Impulsdauern der Signale RE wird der Zähler aufwärts
gezählt und während der Impulspausen abwärts gezählt. Nach jeder Periodendauer des Signals RE wird somit
die Pl.jsendifferenz durch den Zählerstand des Zählers
Zl angegeben. Der Zähler Zl enthält mehr Zählstufen als für die Ermittlung einer Differenz erforderlich sind.
Da der Zähler Zl nicht nach jeder Periodendauer, sondern erst jeweils nach der vorgegebenen Zeitdauer
zurückgesetzt wird, kann der Zähler Zl gleichzeitig zur Mittelung der Phasendifferenzen verwendet werden. An
den höherwertigen Ausgängen des Zählers Z1 werden dann Phas »nsignale Pabgegeben, die die Mitelwerte der
Phasendifferenzen während der durch die Taktimpulse 72 vorgegebenen Zeitdauern darstellen.
Die Phasensignale P liegen an ersten Eingängen des Vergleichers VG an. An zweiten Eingängen des
Vergleichers VG liegen zwei Grenzwerte G/? 1 und GR 2 darstellende Grenzwertsignale GS1 und G52 an. ·»<·
Die Grenzwertsignale G51 stellen den unteren Grenzwert GR 1 dar, während die Grenzwertsignale
G52 den oberen Grenzwert GR 2 darstellen. Wenn der
Betrag der mittleren Phasendifferenz kleiner ist als der untere Grenzwert GR 1 gibt der Vergleicher VG ein -13
Signal 51 ab und wenn der Betrag der mittleren Phasendifferenz größer ist als der obere Grenzwert
GR 2, gibt der Vergleicher VG ein Signal 5 2 ab.
Die Signale Sl und 52 liegen an Steuereingängen U
bzw. D des Zählers Z2 an. Wenn das Signal Sl auftritt,
wird der Zähler Z2 aufwärts gezählt und wenn das Signal 52 auftritt, wird der Zähler Zl abwärts gezählt
Das Fortschalten des Zählers Z2 erfolgt dabei durch die an seinem Takteingang 7 anliegenden Taktimpulse 73,
der die Ausgangssignale des Vergleichers VG und kurz vor dem Rücksetzen des Zählers Z2 auch das
Taktsignal 72 abfragt Der Zähler Z2 gibt an seinen Ausgängen seinem Zählerstand zugeordnete Signale SA
ab, die direkt zum Einstellen der Regelzeitkonstante in der Filteranordnung verwendet werden können oder
die zur Gewinnung von Steuersignalen S7 einer weiteren Verarbeitung zugeführt werden. Wenn der
Betrag der mittleren Phasendifferenz kleiner ist als der untere Grenzwert GR 1, so erhöht sich das Signal SA
um den Wert 1, die Regelzeitkonstante wird daher erhöht Wenn der Betrag der mittleren Phasendifferenz
größer als der obere Grenzwert GR 2 ist, wird das Signal SA um 1 erniedrigt und die nächst kleinere
15
20
25
30
35
50 Regelzeitkonstante gewählt. Wenn der Betrag der mittleren Phasendifferenz zwischen den beiden Grenzwerten
CRl und GR 2 liegt, werden der Zählerstand des Zählers Z2 und die Regelzeitkonstante nicht
verändert.
Eine Möglichkeit der statistischen Verarbeitung des Signals SA zur Gewinnung der Steuersignale S7ist in
F i g. 2 dargestellt. Die Regelzeitkonslante wird auf den nächst größeren Wert oder nächst kleineren Wert
umgeschaltet, wenn der Zählerstand des Zählers Z 2 sich um Werte, die wesentlich größer als 1 sind, erhöht
oder erniedrigt. Dazu ist dem Zähler Z 2 ein Decodierer DC nachgeschaltet, der jeweils eine Gruppe von
Zählerständen des Zählers Z2 einem Gruppensignal G, bestehend aus η Zeichen, zugeordnet. Das Gruppensignal
kann in einem (1 aus n)Coüe dargestellt werden. Es
ist möglich, jedem Gruppensignal G ein Steuersignal ST zuzuordnen, dem wiederum eine Regelzeitkonstante
entspricht Die Regelzeilkonstante wird beispielsweise nur dann erhöht, wenn der Betrag der mittleren
Phasendifferenz häufiger kleiner ist als der Grenzwert GR1 als größer als der Grenzwert GR 2, so daß das
Signal SA so weit zunimmt, daß es dem folgenden Gruppensignal zugeordnet wird. Durch dieses Vorgehen
wird die Entscheidung über eine Erhöhung oder Verkleinerung der Regelzeitkonstante durch die zwischenzeitlich
ermittelte Häufigkeitsverteilung der mittleren Phasendifferenz gewonnen. Die Regelzeitkonstante
wird nicht kurzfristig, sondern erst nach längerer Mittelung verändert.
Falls die Filteranordnung FA beispielsweise als
/?C-Tiefpaß ausgebildet ist, der aus einem Widerstand R
und einer Mehrzahl von über Transistoren zuschaltbaren Kondensatoren besteht, können die Transistoren
mit Hilfe der Gruppensignale G angesteuert werden. Falls jedoch der Zählerstand des Zählers Z 2 ständig um
die Grenze zwischen zwei Gruppen schwankt, werden in diesem Fall ständig verschiedene Kondensatoren zu-
bzw. abgeschaltet
Eine Hysterese der Schaltstufe 55wird erreicht, wenn
ein dritter Zähler Z3 vorgesehen wird, der über eine Ansteuerstufe AS angesteuert wird. An den Eingängen
der Ansteuerstufe AS liegen einerseits die vom Zähler Z3 abgegebenen, vorzugsweise im Dualcode dargestellten
Steuersignale 571 bis 573 an. Die Ansteuerstufe AS gibt in Abhängigkeit von den Gruppensignalen G
und den Steuersignalen 571 bis S73 Signale 53 und 54 an Steuereingänge Ubzw. D des Zählers Z3 ab. Wenn
das Signa'. 53 bzw. 54 auftritt, wird der Zähler Z3 aufwärts bzw. abwärts gezählt Das Fortsehalten des
Zählers Z3 erfolgt dabei durch die an seinem Takteingang 7 anliegenden Taktimpuise 73. fviit Hilfe
der Steuersignale 571 bis 573 ist es möglich, acht verschiedene Regelzeitkonstanten einzustellen. Falls
beispielsweise die Filteranordnung FA aus dem Widerstand R und drei mit jeweils einem Transistor F1
bis F3 zuschaltbaren Kondensator Cl bis C3 und einem weiteren Kondensator CO gebildet wird, werden
die Steuersignale 571 bis 573 den Steuereingängen der
Transistoren Fi bis F3 zugeführt Falls die Kondensatoren
Cl bis C3 jeweils unterschiedliche Kapazität haben, werden durch das Zuschalten einer unterschiedlichen
Anzahl von Kondensatoren acht verschiedene Regelzeitkonstanten eingestellt
Bei der in Fig.3 dargestellten Kennlinie sind in
Abszissenrichtung der Wert des Signals SA, die den Zählerständen des zwölfstufigen Zählers Z2 entsprechen
und die Gruppensignale G 0 bis G 6 dargestellt. In
Ordinatenrichtung sind die durch die Steuersignale STi bis ST3 darstellbaren acht Regelzeitkonstanten bezeichnet
durch die Betriebszustände M von 0 bis 7 dargestellt. Es ist vorteilhaft, die Zuordnung der
Gruppensignale GO bis G 6 zu dem Signal SA nichtlinear zu gestalten, wie in F i g. 3 beispielsweise
dargestellt, um einerseits im Einschwingvorgang des Regelkreises die Regelzeitkonstanten in rascher Folge
zu ändern, andererseits im eingeschwungenen Zustand die Änderung der Regelzeitkonstanten über lange
Zeitabschnitte gemittelt vorzunehmen.
Es wird angenommen, daß bei der Inbetriebnahme des Phasenregelkreises die Zähler Z2 und Z3
zurückgesetzt sind. Das Gruppensignal GO hat damit den Binärwert 1 und die Steuersignale STl bis ST3
haben den Binärwert 0, wodurch der Betriebszustand 0 eingestellt wird. Die Filteranordnung FA weist in
diesem Fall eine kleine Zeitkonstante auf, da lediglich der Kondensator CO in diesem Fall wirksam ist Wenn
während des Einphasens der Betrag der mittleren Phasendifferenz häufiger unter dem Grenzwert GR 1
als über dem Grenzwert G 2 liegt, wird der Zählerstand des Zählers Z 2 erhöht und wenn das Gruppensignal G 1
auftritt, gibt die Ansteuerstufe AS ein Signal 53 ab, das
im Zähler Z3 den Betriebszustand 1 einstellt. Die Steuersignale STl bis STZ stellen die Betriebszustände
M durch Dualzahlen dar und im Betriebszustand 1 hat beispielsweise nur das Steuersignal STi, das die
niederwertigste Stelle, des Zählers Z3 darstellt, den Binärwert 1. Das Steuersignal STi schaltet den
Transistor Fl leitend und in der Filteranordnung FA wird der Kondensator Ci parallel zum Kondensator
CO geschähet, wodurch sich die Regelzeitkonstante
erhöht.
Wenn die mittlere Phasendifferenz weiterhin häufiger kleiner als der Grenzwert GR 1 ist, erhöht sich der
Zählerstand des Zählers Z2 weiterhin, so daß beispielsweise das Gruppensignal G 5 abgegeben wird
und sich der Betriebszusland 5 einstellt. In diesem Fall sind in der Filteranordnung FA neben dem Kondensator
CO die Kondensatoren Cl und C3 wirksam, da die
Steuersignale STi und ST3 den Binärwert 1 haben. Falls die Kapazitäten der Kondensatoren Ci bis C3
jeweils um den Faktor 2 verschieden sind, ist es möglich, die Regelzeitkonstanten in acht gleichmäßigen Stufen
einzustellen. Es ist auch möglich, dem Zähler Z3 einen Decodierer nachzuschalten, der Ausgangssignale erzeugt,
von denen jeweils nur eines den Binärwert 1 hat. In diesem Fall hat die Filteranordnung FA neben dem
Kondensator CO acht weitere Kondensatoren, von denen jeweils nur einer wirksam ist.
Falls sich die eingestellte Regelzeitkonstante als zu groß erweist, nimmt die Häufigkeit zu, mit der der
Betrag der mittleren Phasendifferenz größer als der Grenzwert GRI ist. In diesem Fall wird der Zähler Z2
abwärts gezählt und der Decodierer DCgibt das jeweils nächstniedere Gruppensignal, beispielsweise das Gruppensignal
G 4 ab. Um beim Übergang vom Gruppensignal G 5 zum Gruppensignal G 4 nicht sofort eine
andere Regelzeitkonstante einstellen zu müssen, da es sich nur um eine kurzzeitige Phasenschwankung
handeln könnte, enthält die Schaltstufe SS eine Hysterese. Der Betriebszustand 4 wird erst dann
eingestellt, wenn das jeweils übernächste Gruppensignal, also beispielsweise das Gruppensignal G 3 auftritt
Falls anschließend wieder eine größere Regelzeitkonstante eingestellt werden soll, erfolgt der Übergang zum
nächsthöheren Betriebszustand, beispielsweise ebenfalls nur dann, wenn wieder das übernächste Gruppensignal
G 5 auftritt.
In einem Ausführungsbeispiel der Ansteuerstufe AS wird beispielsweise das Signal S3 abgegeben, wenn das
/7-te Gruppensignal Gn und gleichzeitig der (n — l)-te
Betriebszustand M(n — 1) vorhanden ist. Das Signal 54
wird abgegeben, wenn der n-te Betriebszustand Mn eingestellt ist und gleichzeitig das (n — 2)-te Gruppensignal
G(n — 2) vorhanden ist Durch eine andere Ausgestaltung der Ansteuerstufe .45 ist es auch möglich,
eine andere Hysterese einzustellen und beispielsweise eine Hysterese erst bei Betriebszuständen, die größer
als 3 sind, zu ermöglichen und die Betriebszustände 0 bis 3 nur während des Einphasens zu durchlaufen.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (5)
1. Phasenregelkreis, bei dem ein Phasendetektor der jeweiligen Phasendifferenz zwischen Eingangssignalen und in einem Oszillator erzeugten Ausgangssignalen
zugeordnete, die Regelabweichung darstellende erste Signale erzeugt, und bei dem eine
die Regelzeitkonstante des Phasenregelkreises bestimmende Filteranordnung vorgesehen ist, an der
die ersten Signale anliegen und die die Regelgröße darstellenden zweiten Signale an den Oszillator
abgibt, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Signale (RE) an einer Schaltstufu (SS)
anliegen, die die mittleren Phasendifferenzen während jeweils einer vorgegebenen Zeitdauer ermittelt,
die die mittleren Phasendifferenzen mit mindestens einem Grenzwert (GRi, GR2) vergleicht
und die an die Filteranordnung (FA) Steuersignale (57^ abgibt, mit denen größere bzw.
kleinere Regelzeitkonstanten eingestellt werden, wenn die Beträge der mittleren Phasendifferenzen
den Grenzwert (GR 1, GR 2) unter- bzw. überschreiten.
2. Phasenregelkreis nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltstufe (SS) so ausgebildet
ist, daß die die Regelzeitkonstante erhöhenden bzw. vermindernden Steuersignale (ST) nur dann
abgegeben werden, wenn der Betrag der mittleren Phasendifferenzen einen unteren Grenzwert (GR 1)
unterschreitet bzw. einen oberen Grenzwert (GR 2) überschreitet.
3. Phasenregelkreis nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaitstufe (SS)
einen die mittleren Phasendifferenzen ermittelnden ersten Zähler (Zl), der in Abhängigkeit von der
Regelabweichung aufwärts oder abwärts gezählt wird und der jeweils nach der vorgegebenen
Zeitdauer zurückgesetzt wird, sowie einen die Zählerstände des ersten Zählers (Zl) mit den
Grenzwerten (GR i, GR 2) vergleichenden Vergleicher (VG^und einen zweiten Zähler (Z 2) enthält, der
aufwärts bzw. abwärts gezählt wird, wenn der dem Zählerstand des ersten Zählers (Zi) entsprechende
Mittelwert der Phasendifferenz betragsmäßig die Grenzwerte (GR I1 GR 2) unter- bzw. überschreitet.
4. Phasenregelkreis nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß dem zweiten Zähler ein
Decodierer (DC) nachgeschaltet ist, der jeweils einer Gruppe von Zählerständen des zweiten Zählers
(Z 2) Gruppensignale (G) zuordnet.
5. Phasenregelkreis nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaitstufe (SS) einen
dritten Zähler (Z3) enthält, der an seinem Ausgang die Steuersignale (ST) abgibt und der in Abhängigkeit
von den Steuersignalen (ST) und den Gruppensignalen ^aufwärts bzw. ubwärts gezählt wird.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2735031A DE2735031C3 (de) | 1977-08-03 | 1977-08-03 | Phasenregelkreis |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2735031A DE2735031C3 (de) | 1977-08-03 | 1977-08-03 | Phasenregelkreis |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2735031A1 DE2735031A1 (de) | 1979-02-08 |
DE2735031B2 DE2735031B2 (de) | 1979-09-06 |
DE2735031C3 true DE2735031C3 (de) | 1980-05-22 |
Family
ID=6015547
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2735031A Expired DE2735031C3 (de) | 1977-08-03 | 1977-08-03 | Phasenregelkreis |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2735031C3 (de) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5843632A (ja) * | 1981-09-01 | 1983-03-14 | テクトロニツクス・インコ−ポレイテツド | 位相固定回路 |
EP0349966A3 (de) * | 1988-07-08 | 1990-03-21 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zur Synchronisation eines Taktgenerators, insbesondere Taktgenerators einer digitalen Fernmeldevermittlungsstelle |
US5268655A (en) * | 1992-05-27 | 1993-12-07 | Codex Corporation | Device and method for automatically adjusting a phase-locked loop |
-
1977
- 1977-08-03 DE DE2735031A patent/DE2735031C3/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2735031B2 (de) | 1979-09-06 |
DE2735031A1 (de) | 1979-02-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE3232155A1 (de) | Phasenfestlegungs-schaltungsanordnung | |
DE3587141T2 (de) | Zentrierschaltung eines spannungsgesteuerten oszillators. | |
DE202016105147U1 (de) | Spektrumsspreizungstaktgeber | |
EP0610990B1 (de) | Digitale Phasenregelschleife | |
DE102007001148A1 (de) | Phasenregelschleife zum schnellen Einregeln und darauf bezogenes Verfahren | |
EP0162315A1 (de) | Analog-Digital-Wandler | |
EP1004972B1 (de) | Kurvenformgenerator | |
DE69824114T2 (de) | Phasenregelkreis und Verfahren zum Steuern des Phasenregelkreises | |
EP0415490B1 (de) | Schaltungsanordnung zum Speisen einer Last | |
EP0166749B1 (de) | Phasenregelkreis | |
DE2830678A1 (de) | Automatische musik-stimmeinrichtung | |
DE2735031C3 (de) | Phasenregelkreis | |
DE2616398C2 (de) | Schaltungsanordnung zur Regelung der Impulsfolgefrequenz eines Signals | |
DE3852954T2 (de) | Integrierbare phasenregelschleife. | |
DE102004059987B4 (de) | Spannungsgesteuerte Oszillatorschaltung mit analoger und digitaler Ansteuerung und phasenverriegelte Regelschleife mit einer solchen Oszillatorschaltung | |
DE2735053A1 (de) | Digitaler phasenregelkreis | |
DE68914027T2 (de) | FM Zwischenfrequenz-Schaltung. | |
DE2641501C3 (de) | Abstimmbarer Oszillator hoher Frequenzgenauigkeit und Konstanz | |
EP1445868B1 (de) | Verfahren zur Digital-Analog-Konvertierung und Digital-Analog-Konverter | |
DE3324919C2 (de) | ||
DE2164175C3 (de) | Schaltung zur digitalen Frequenzeinstellung eines in einer Regelschleife liegenden Oszillators | |
DE9201910U1 (de) | Schaltungsanordnung zum Regeln der Frequenz der von einem Quarzoszillator abgegebenen Oszillatortaktsignale | |
WO2005078935A1 (de) | Digitaler phasenregelkreis mit schnellem einschwingverhalten | |
EP1012980B1 (de) | Digitaler phase locked loop | |
DE2919994C2 (de) | Digitaler Frequenz-Synthetisierer |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OAP | Request for examination filed | ||
OD | Request for examination | ||
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |