DE1591243C3

DE1591243C3 - Radio or television receivers that operate on batteries

Info

Publication number: DE1591243C3
Application number: DE19671591243
Authority: DE
Inventors: Erwin 8211 Grassau Feyerabend
Original assignee: Körting Radio Werke GmbH, 8217 Grassau
Priority date: 1967-09-22
Filing date: 1967-09-22
Publication date: 1977-12-29

Description

Es ist bekannt, für die variable Abstimmung z. B. eines Rundfunkempfängers um UKW-Bereich anstelle des sonst üblichen Drehkondensators .Sperrschichtdioden /it verwenden, deren Kapazität auf elektrischem Wege durch Änderung der Sperrspannung auf die gewünschte Empfangsfrequenz abgestimmt wird.It is known for the variable vote z. B. a radio receiver to VHF range instead of the otherwise common variable capacitor. Barrier layer diodes / it use its capacity electrically by changing the reverse voltage to the desired Reception frequency is tuned.

An die Konstanz der Sperrspannung müssen dabei relativ hohe Anforderungen gestellt werden, um die Stabilität der Senderabstimmung zu erreichen, die sich bei der Verwendung von mechanischen Drehkondensatoren erreichen läßt. Läßt man z. B. im UKW-Bereich eine Toleranz von ± 10 —20 kHz als Abstimtnfehler zu, so darf die Spannungsschwankung an der Sperrschichtdiode bei der elektronischen Abstimmung z. B. für den Oszillatorkreis des Empfängers den Wert von etwa ^-IO mV nicht überschreiten. Die Einhaltung dieser Toleranz macht bei batteriebetriebenen Empfängern Schwierigkeiten, weil die durch einen einzigen Batteriesat/, gebildete Versorgungsspannung des Gerätes mit zunehmender Entladung der Batterien auf -Vj bis '/2 der Nennbetriebsspannung abnehmen kann, ehe man die Batterien als verbraucht bezeichnen müßte.Relatively high demands must be made on the constancy of the reverse voltage in order to achieve the To achieve stability of the transmitter tuning, which can be achieved with the use of mechanical variable capacitors can achieve. If you let z. B. in the VHF range a tolerance of ± 10-20 kHz as a tuning error, so the voltage fluctuation at the junction diode in the electronic vote z. B. for the The oscillator circuit of the receiver should not exceed a value of about ^ -IO mV. Compliance with this Tolerance causes difficulties with battery-operated receivers, because a single battery set /, The supply voltage of the device formed with increasing battery discharge to -Vj to '/ 2 der Rated operating voltage can decrease before the batteries have to be said to have been used up.

Wenn bei diesem praktisch fast immer ausgenutzten großen Abfall der Speisespannung die angegebenen, noch zulässigen Toleranzen für die Sperrspannung der Abstimmdioden eingehalten werden sollen, kann man auf eine Spannungsstabilisierung nicht verzichten.If, with this large drop in supply voltage, which is almost always used, the specified, permissible tolerances for the reverse voltage of the tuning diodes should be adhered to, one can do not do without voltage stabilization.

Der Bauelement-Aufwand zur Erzeugung und Stabili sierung einer Abstimmspannung aus niedrigen Betriebsspannungen von z. B. 6—9 V ist jedoch beträchtlich, da bei voller Durchstimmung des EmpfangsbereichesThe component effort to generate and stabilize a tuning voltage from low operating voltages from Z. B. 6-9 V is however considerable, since with full tuning of the reception area

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- ί'5 Sperrspannungen bis zu 20 V erforderlich sind. Es liegt daher nahe, für diese Aufgabe eine separate Batterie vorzusehen, die einerseits diese erforderliche hohe Spannung besitzt, andererseits von der Belastung und dem Spannungsabfall der meist für eine geringere Betriebs-Nennspannung ausgelegten Hauptstromversorgung unabhängig ist. Die Verwendung einer zweiten Batterie innerhalb der Stromversorgung eines Funkempfangsgerätes ist prinzipiell bereits aus den Anfangstagen der Röhrentechnik bekannt und im »Lehrbuch der Funkempfangstechnik«, Teil II, 3. Auflage, auf Seite 879 von H. P i t s c h beschrieben, wo man beispielsweise die negative Gittervorspannung nicht der hoch belastbaren Anodenbatterie, sondern einer weiteren Batterie bzw. eines gesonderten Batterieteiles innerhalb der Gesamtbatterie entnahm. - ί5 blocking voltages of up to 20 V are required. It therefore makes sense to provide a separate battery for this task which, on the one hand, has the required high voltage and, on the other hand, is independent of the load and voltage drop of the main power supply, which is usually designed for a lower nominal operating voltage. The use of a second battery within the power supply of a radio receiver is in principle already known from the early days of tube technology and is described in the "Textbook of Radio Receiving Technology", Part II, 3rd Edition, on page 879 by H. Pitsch, where, for example, the negative grid bias is described not taken from the highly resilient anode battery, but from another battery or a separate battery part within the overall battery.

Bei einem Empfänger mit Diodenabstimiming wird die zur elektrischen Abstimmung des Gerätes auf einen Sender innerhalb des ausgewählten Empfangsbereiches erforderliche Sperrspannung üblicherweise von einem Potentiometer abgegriffen. Dieses kann gemäß Fig. I auch an eine separate Batterie angeschaltet sein, wie es z.B. in der FUNKSCHAU, Heft 22/1966, Seite 70) angegeben ist.In the case of a receiver with diode tuning, for the electrical tuning of the device to a transmitter within the selected reception area required blocking voltage is usually tapped from a potentiometer. This can according to FIG also be connected to a separate battery, as e.g. in the FUNKSCHAU, issue 22/1966, page 70) is specified.

Es ist ferner bekannt, bei Eimpfangsgerüten mit elektronischer Abstimmung häufig mehrere Stalionsspeichertasten vorzusehen, mit deren Hilfe eine entsprechende Anzahl von Stationen nach entsprechender Voreinstellung durch Tastendruck direkt wählbar sind.It is also known to use with Eimpfangsgerüten Electronic voting often provide several Stalions memory buttons, with the help of a Corresponding number of stations can be selected directly by pressing a button after appropriate presetting are.

Bei dem bekannten Tastenschalter für die Stationswahl liegen die zugehörigen Spannuugsteilei parallel an der Spannungsquelle, und mit der Fastenbetätigung werden nur die Schleifbahnen umgeschaltet. Das ha! den Nachteil, daß bei Verwendung einer zusätzlichen Batterie zur Sperrspanruingserzeugung eine von der Anzahl der Tasten abhängige, entsprechend höher.; Belastung entsteht, die die Lebensdauer der Batterie entscheidend verkürzt. Es ist nämlich im Hinblick auf den Einfluß des temperatur- und loleranzabhängigen Diock-nsperrstromes nicht zulässig, den Widerstandswert der Spannungsteiler beliebig groß zu wählen.In the case of the known key switch for station selection, the associated voltage parts are applied in parallel the voltage source, and when the fastener is activated, only the sliding tracks are switched. The HA! the disadvantage that when using an additional battery for Sperrspanruingsgenerations one of the Number of keys dependent, correspondingly higher .; Stress arises which extends the life of the battery significantly shortened. It is namely with regard to the influence of the temperature and tolerance dependent Locking current is not allowed, the resistance value the voltage divider to choose any size.

Die Erfindung geht von der Aufgabe aus, ohne eine der nicht sehr betriebssicheren Spannungswandler-, Gleichrichter- und Stabilisierungsanordnungen auszukommen und eine Schaltungsanordnung für die Speicherpotentiometer zu finden, mit der dennoch eine möglichst geringe Belastung der Sperrspannungsquelle erzielt wird.The invention is based on the task without one the not very reliable voltage converter, rectifier and stabilization arrangements get along and to find a circuit arrangement for the memory potentiometer with which a the lowest possible load on the reverse voltage source is achieved.

Die Erfindung betrifft einen Rundfunk- oder Fernsehempfänger für Batteriebetrieb mit mehreren Stationsspeichertasten, bei dem zur variablen Abstimmung auf eine der speicherbaren Empfangsfrequenzen Sperrschichtdioden vorgesehen sind, deren kapazitätsbestimmende Sperrspannung über einen, jeder der vorhandenen Speichertasten zugeordneten Spannungsteiler zugeführt wird.The invention relates to a radio or television receiver for battery operation with several station memory buttons, in the case of the junction diodes for variable tuning to one of the storable receiving frequencies are provided, their capacity-determining reverse voltage over one, each of the existing Memory buttons assigned voltage divider is supplied.

Die erfindungsgemäße Lösung ist gekennzeichnet durch folgende Merkmale:The solution according to the invention is characterized by the following features:

a) Der Empfänger enthält in bekannter Weise zur Erzeugung der Sperrspannung für die Sperrschichtdiode eine zusätzliche Batteriea) The receiver contains in a known manner to generate the reverse voltage for the junction diode an additional battery

b) an diese ist nur jeweils der der angewählten Stationsspeichertaste zugeordnete Spannungsteiler mittels des einen Kontaktes eines zweipoligen Schalters angescnaltet,b) only the voltage divider assigned to the selected station memory button is connected to this connected by means of one contact of a two-pole switch,

c) und nur der Abgriff des jeweils angeschalteten Spannungsteilers iit über den anderen Kontakt desc) and only the tap of the connected voltage divider iit via the other contact of the

zweipoligen Schalters an die Sperrschichtdioden angeschlossen.two-pole switch connected to the junction diodes.

Der Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung liegt zunächst entsprechend dem ersten Erfindungskennzeichen in der Verwendung der zusätzlichen Batterie für die Erzeugung der Dioden-Sperrspannung selbst, da diese unabhängig von der übrigen Speisespannungsversorgung des Empfängers ist, deren aussteuerungsabhängige Schwankungen somit nicht auf die Abstimmung des Empfängers zurückwirken können. Es bestehen damit auch keine Begrenzungen für den zulässigen verbrauchsabhängigen Spannungsverlust der Hauptstromversorgung, soweit es die gewünschte Stabilität der Empfängerabstimmung betrifft, so daß die Hauptstromversorgung z. B. ohne weiteres bis zum halben Nennwert ausgenutzt werden kann — ebenso wie bei Empfängern mit konventioneller Drehko-Abstimmung und ganz im Gegensatz zu den bekannten Empfängern mit Diodenabstimmung, bei denen die Diodensperrspannung mittels eines Spannungswandlers aus der Hauptstromversorgung wird.The advantage of the solution according to the invention lies initially in accordance with the first characteristic of the invention in the use of the additional battery for generating the diode reverse voltage itself, since this is independent of the remaining supply voltage supply of the receiver, its level-dependent Fluctuations therefore cannot affect the recipient's vote. There exist with it Also no limits for the permissible consumption-dependent voltage loss of the main power supply, as far as the desired stability of the receiver tuning is concerned, so that the main power supply z. B. can easily be used up to half the nominal value - as with Receivers with conventional rotary co-ordination and in complete contrast to the known receivers with diode tuning, in which the diode reverse voltage is derived from the Main power supply will.

Um die Belastung der zusätzlichen Batterie gering zu halten, wird entsprechend dem zweiten Erfindungskennzeichen jeweils nur der Spannungsteiler an die Batterie angeschaltet, welcher der angewählten Stationstaste zugeordnet ist, d. h., die Belastung ist, unabhängig von der Anzahl der vorgesehenen Spannungsteiler, nicht höher als im Falle nur einer einzigen Stationstaste.In order to keep the load on the additional battery low, according to the second characteristic of the invention, only the voltage divider is connected to the Battery switched on, which is assigned to the selected station button, d. i.e., the burden is regardless of the number of voltage dividers provided, not higher than in the case of just one Station button.

Diese Art der Stationsumschaltung von mehreren Spannungsteilern erfordert allerdings noch die Maßnahme des dritten Kennzeichens der erfindungsgemäßen Lösung, da die Einstellung verschiedener Stationen nicht vollständig unabhängig voneinander ist, wenn die Abgriffe der zugeordneten Spannungsteiler verbunden sind. In diesem Falle ließen sich die gewünschten Stationen zwar einstellen, aber nur auf einem umständlichen iterativen Wege, da die jeweils nicht angeschalteten Spannungsteiler zwar keine Spannung liefern, aber für den jeweils eingeschalteten Spannungsteiler eine Undefinierte, von der Stellung des Abgriffes abhängige Last darstellen, so daß die abgegebene Spannung nochmals geteilt wird. Dieses wird durch das 3. Erfindungskennzeichen vermieden, indem die Abgriffe der den verschiedenen Stationen zugeordneten Spannungsteiler durch je ein separates in die Verbindungsleitung zum Teilerabgriff eingefügtes Schaltelement gegenseitig entkoppelt werden. Da die nicht angeschalteten Spannungsteiler selbst keine Spannung führen, genügt zur Entkopplung gegenüber der Spannung des eingeschalteten Spannungsteilers prinzipiell ein einseitig wirksames Schaltelement, welches einen Stromfluß durch den Nebenschluß der nicht angeschalteten Spannungsteiler verhindert. Andererseits erscheint es vorteilhaft, das in die Verbindungsleitungen zu den Teilerabgriffen einzufügende Schaltelement als zusätzlichen 2poligen mechanischen Schaltkontakt auszuführen, der mit dem 2poligen Schaltkontakt für die Anschaltung der Spannungsteiler an die Batterie mechanisch kombiniert ist (s. F i g. 2).This type of station switching from several Voltage dividers, however, still require the measure of the third characteristic of the invention Solution, since the setting of different stations is not completely independent of one another if the Taps of the assigned voltage divider are connected. In this case, the desired Set stations, but only in a cumbersome, iterative way, since they are not switched on Voltage dividers do not deliver a voltage, but one for the voltage divider that is switched on Represent undefined load dependent on the position of the tap, so that the output voltage is shared again. This is avoided by the 3rd invention identifier by taps the voltage divider assigned to the various stations through a separate one in the connection line for the divider tap inserted switching element are mutually decoupled. Since the not switched on The voltage divider itself does not carry any voltage, is sufficient for decoupling from the voltage of the switched on voltage divider is basically a one-sided effective switching element, which a current flow prevented by shunting the voltage divider that is not switched on. On the other hand, it appears advantageous to insert the switching element into the connecting lines to the divider taps as an additional 2-pole mechanical switching contact to be carried out with the 2-pole switching contact for the Connection of the voltage divider to the battery is mechanically combined (see Fig. 2).

Ein weiterer Erfindungsgedanke betrifft die optimale Dimensionierung der Spannungsteiler. Belastungsuntersuchungen an 9-V-Mikrodyn-Batterien, die als Zusatzbatterie empfehlenswert sind, haben z. B. ergeben, daß die Lebensdauer bei einer Dauerbelastung von 50 μΑ mehr als 2000 Stunden erreicht. Um einen so niedrigen Querstrom zu erreichen, muß der Widerstand des Spannungsteilers für die Sperrspannungsregelung in dem betrachteten Beispiel einen Wert von mehr als 200 kn erhalten. Werte zwischen 200 kQ und 500 kQ erscheinen auch im Hinblick auf die Toleranzen des exemplar- und temperaturabhängigen Sperrstromes der Kapazitätsdioden noch zulässig. Dieser liegt z. B. bei einer Temperatur von 60° C und einer Sperrspannung von 9 V um 0,1 μΑ, so daß sich mit einem in der diesbezüglich ungünstigsten Mittenstellung befindlichen Regler von 500 kD., bei einem Temperaturanstieg von 20⁰C auf 60° C, eine max. Spannungsänderung von 12 mV einstellt, die als noch zulässig angesehen werden kann. Nur bei der Wahl eines höheren Spannungsteilerwiderstandes würde sich mit erhöhter Umgebungstemperatur ein störender Einfluß des Sperrstromes zeigen.Another idea of the invention relates to the optimal dimensioning of the voltage dividers. Stress tests on 9 V Mikrodyne batteries, which are recommended as additional batteries, have z. B. show that the service life with a continuous load of 50 μΑ reaches more than 2000 hours. In order to achieve such a low cross-current, the resistance of the voltage divider for the reverse voltage regulation in the example under consideration must have a value of more than 200 kn . Values between 200 kΩ and 500 kΩ also appear permissible with regard to the tolerances of the sample and temperature-dependent reverse current of the capacitance diodes. This is z. B. at a temperature of 60 ° C and a reverse voltage of 9 V by 0.1 μΑ, so that with a controller of 500 kD in the most unfavorable middle position in this regard, with a temperature rise from 20 ⁰ C to 60 ° C, sets a maximum voltage change of 12 mV, which can still be regarded as permissible. Only if a higher voltage divider resistor were selected would the reverse current have a disruptive influence with an increased ambient temperature.

Erfindungsgemäß wird daher vorgeschlagen, daß der Wert des veränderbaren Spannungsteilers einerseits so hoch bemessen ist, daß die Belastung der zusätzlichen Batterie gering bleibt, andererseits aber so niedrig bemessen ist, daß der Einfluß des exemplar- und temperaturabhängigen Sperrstromes der Sperrschichtdioden auf die wirksame Sperrspannung vernachlässigbar bleibt.According to the invention it is therefore proposed that the value of the variable voltage divider on the one hand so is dimensioned high that the load on the additional battery remains low, but on the other hand so low is dimensioned that the influence of the sample and temperature-dependent reverse current of the junction diodes on the effective reverse voltage remains negligible.

F i g. 1 entspricht dem Stand der Technik für einen Batterieempfänger mit Diodenabstimmung und mit zusätzlicher separater Batterie für die Lieferung der Diodensperrspannung.
Es bedeutet:F i g. 1 corresponds to the state of the art for a battery receiver with diode tuning and with an additional separate battery for supplying the diode reverse voltage.
It means:

1 Zusätzliche Batterie zur Erzeugung der Sperrspannung für die Sperrschichtdioden,1 additional battery to generate the reverse voltage for the junction diodes,

2 Variabler Spannungsteiler zur Abstimmung des Empfängers,2 variable voltage divider for tuning the receiver,

3 Siebwiderstand,3 screen resistance,

4 Sieb und gleichzeitig Trennkondensator,4 sieve and at the same time separating capacitor,

5 Trennwiderstand,5 separation resistance,

6 Kapazitätsdioden,6 capacitance diodes,

7 Serienkondensator und gleichzeitig Trennkondensator, 7 series capacitor and at the same time separating capacitor,

8 Vorkreis bzw. Zwischenkreis,8 pre-circuit or intermediate circuit,

9 Oszillatorkreis,9 oscillator circuit,

10 Haupt-Stromversorgung für den Empfänger mit beliebiger Spannung,10 main power supply for the receiver with any voltage,

11 zweipoliger ElN/AUS-Schalter,11 two-pole ON / OFF switch,

12 Empfänger (ausgenommen HF-Teil).12 receivers (except HF part).

F i g. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Schaltung zur Speisung der Kapazitätsdioden. Es bedeuten:F i g. 2 shows an embodiment of the invention Circuit for supplying the capacitance diodes. It means:

1—5 Variable Spannungsteiler, die wahlweise eingeschaltet werden (Wert zwischen ca. 200-500IcQ),1—5 variable voltage dividers that can be switched on as required (value between approx. 200-500IcQ),

6-10 Kombinierte zweipolige Schalter für die Wahl der einzelnen Spannungsteiler und die gegenseitige Entkopplung der Teilerabgriffe,6-10 Combined two-pole switches for the choice of each voltage divider and the mutual Decoupling of the divider taps,

11 EIN/AUS-Schalter für die Batterie,11 ON / OFF switch for the battery,

12 Zusätzliche Batterie zur Erzeugung der Sperrspannung für die Kapazitätsdioden.12 Additional battery to generate the reverse voltage for the capacitance diodes.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Radio or television receiver for battery operation with several station memory buttons, at the junction diodes for variable tuning to one of the storable receiving frequencies are provided, their capacity-determining reverse voltage over one, each of the existing memory buttons associated voltage divider is supplied, marked through the following features:

a) The receiver contains in a known manner to generate the reverse voltage for the barrier layer diodes an additional battery, '5

b) only the voltage divider assigned to the selected station memory button is connected to this switched on by means of one contact of a two-pole switch,

c) and only the tap of the connected voltage divider is via the other contact of the two-pole switch connected to the junction diodes.

2. Radio or television receiver according to claim I, characterized in that the value of the variable voltage divider is dimensioned so high on the one hand that the load on the additional battery remains low, but on the other hand is dimensioned so low that the influence of the copy and temperature-dependent! ! Reverse current of the blocking diodes on the effective blocking voltage remains negligible.