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Montage sensible en dépendance de la fréquence.
La présente invention concerne un réseau fil- trant répondant à la fréquence de type perfectionné, particulièrement un réseau filtrant convenant pour être utilisé dans un système automatique de réglage de la fréquence d'un appareil de transmission de signaux porteurs modulés, ce réseau filtrant con- forme à la présente invention ayant une gamme de réponse relativement limitée, mais une sensibilité @ 'relativement élevée sur cette gamme.
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Un type de tels réseaux employé antérieurement dans des systèmes automatiques de réglage de la fréquence utilise le principe de redresser séparément la somme et la différence des tensions existant dans les en- roulements primaire et secondaire d'un circuit double- ment accordé et de combiner différentiellement les tensions redressées obtenues de cette manière, afin d' avoir une tension variant en grandeur et polarité avec des déviations de la valeur moyenne ou normale de la fréquence de l'entrée des signaux dans le système. Un désavantage d'une telle disposition réside dans le fait au'avec une construction usuelle des circuits de réglage et de transmission des signaux et aux fréquen- ces usuelles des signaux, la grandeur de la sortie de chacun des redresseurs varie tout à fait progressive- ment et sur une grande gamme de fréquences.
Pour cet- te raison, la différence des tensions redressées va- rie aussi progressivement par rapport à la fréquence.
Il s'ensuit que la sensibilité du système est réduite et qu'entre des valeurs maximum et minimum relativement éloignées l'une de l'autre le réglage peut s'étendre à des canaux de signaux adjacents, les bloquant par ce fait.
Pour cette raison, un objet de la présente inven- tion consiste à réaliser un résea.u filtrant répondant à la fréquence oui remédie aux désavantages susmen- tionnés des anciennes dispositions.
Un autre objet de la présente invention consiste à réaliser un roseau filtrant répondant à la fréquen- ce agissant sur une étroite bande de fréquences aux fréquences utilisées ordinairement dans le canal moyenne fréquence des récepteurs du type superhété- rodyne.
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Un autre objet de la présente invention consiste à réaliser un réseau filtrant répondant à la fréquence agissant sur une gamme de fréquences relativement étroi- te et ayant une sensibilité relativement élevée sur la gamme.
Conformément à la présente invention, un réseau répondant à la fréquence comprend un circuit d'entrée auquel sont accouplés-des éléments pour dériver une première tension et pour dériver une seconde tension variant en phase avec la fréquence sur la gamme de travail du système par rapport à la première tension.
Deux redresseurs sont prévus ensemble avec des élé- ments pour appliquer à l'un des redresseurs la somme et à l'autre des redresseurs la différence des deux tensions dérivées, ainsi que des éléments pour fournir à chacun des redresseurs une tension de retardement d'amplitude,dérivée des tensions appliquées. Chacune de ces tensions de réglage est suffisante pour rédui- re la sortie du redresseur auquel elle est fournie, et cela absolument à zéro à une fréquence située à proximité immédiate de la fréquence de résonance moyen- ne de la gamme de travail. Des éléments sont prévus pour dériver une sortie du système qui varie en dé- pendance des tensions produites par les redresseurs.
Dans un mode de réalisation préféré de la présen- te invention, l'élément pour obtenir les deux tensions dérivées, dont la phase relative varie, comprend des circuits accordés accouplés inductivement. L'une des tensions est celle dans le circuit primaire accordé et l'autre est celle dans le circuit secondaire ac- cordé.
Conformément à un autre mode de réalisation pré- féré de la présente invention, les redresseurs sus- mentionnés sont du type diode et ont des circuits de
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charge individuels comprenant une impédance de charge commune et des impédances de charge individuelles.La valeur des impédances individuelles est plus petite que celle de l'impédance commune. Dans ce mode de réalisa- tion, l'impédance commune comprend les éléments pour développer les tensions de retardement, une tension de réglage étant développée par chacun des circuits de redresseur et appliquée à l'autre redresseur.
Dans un autre mode de réalisation de la présente invention, les redresseurs sont du type triode et les tensions de retardement réciproaue sont développées par auto-redressement dans les circuits de grille des redresseurs.
La description ci-après en relation avec le plan annexé permettra de mieux comprendre la présente inven- tion et ses objets.
Sur ce plan, la fig.l montre, partiellement en sché- ma, un récepteur complet du type superhéterodyne com- prenant un système automatique de réglage de la fréquen- ce incorporant la présente invention, tandis que les figures 2 et 3 montrent diverses caractéristiques de travail de la disposition de la fig.l et que la fig.4 montre un autre mode de réalisation d'un réseau répon- dant à la fréquence réalisé conformément à. la présente invention.
La fig.l montre, partiellement en schéma, un ré- cepteur complet de signaux porteurs modulés du type superhétérodyne incorporant la présente invention.Ce récepteur comprend, en cascade: un circuit antenne-ter- re 10,11, un amplificateur haute fréquence 12, un chan- geur de fréquence ou oscillateur-modulateur 13, des amplificateurs moyenne fréquence 14 et 15, un autre étage d'amplification moyenne fréquence comprenant un tube à vide 16 et un réseau filtrant répondant à la fréquence 17, un détecteur et dispositif de réglage automatique de l'amplification 18, un amplificateur
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'7. U "J é-.4 ti basse fréquence à un ou plusieurs étages 19 et un haut- parleur 20.
Le réglage automatique de l'amplification est as- suré d'une manière bien connue au moyen d'une tension unidirectionnelle,dérivée du dispositif 18 et appliquée, par le conducteur 21, aux électrodes de réglage d'un ou de plusieurs des tubes compris dans l'amplificateur hau- te fréquence 12, l'oscillateur-modulateur 13 et les am- plificateurs moyenne fréquence 14 et 15. Le réglage au- tomatique de la fréquence est assuré d'une manière bien connue par application d'une tension unidirectionnelle, dérivée du réseau répondant à la fréquence 17, de la manière décrite plus loin, par le conducteur 22, à un dispositif d'ajustage de fréquence 23 qui est, de son côté, accouplé à la partie oscillateur de l'oscillateur- modulateur 13 par un conducteur 24.
Tous les éléments montrés en schéma peuvent être de toute construction usuelle convenable.
Laissant pour le moment de côté le fonctionnement de la partie du système incorporant la présente inven- tion, on voit que la disposition décrite constitue, dans son ensemble, un récepteur superhétérodyne usuel com- prenant des systèmes de réglage automatique de l'ampli- fication et de réglage automatique de la fréquence. Le fonctionnement d'un tel récepteur est bien connu en tech- nique. En résumé, indiquons cependant ici que des signaux captés par le circuit antenne-terre 10,11 sont sélectés et amplifiés dans l'amplificateur haute fréquence 12 et transmis à l'oscillateur-modulateur 13,dans lequel ils sont convertis en signaux de moyenne fréquence.
Le si- gnal moyenne fréquence est amplifié sélectivement dans les amplificateurs moyenne fréquence 14,15 et 16 et fourni au détecteur 18, dans lequel sont dérivés les
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signaux basse fréquence et les potentiels de grille pour le réglage automatique de l'amplification.Les si- gnaux basse fréquence sont ensuite amplifiés dans 1' amplificateur basse fréquence 19 et fournis au haut- parleur 20 pour reproduction.
Le potentiel de grille pour le régla.ge automatique de l'amplification qui est dérivé du dispositif 18 est efficace pour régler l'am- plification d'un ou de plusieurs des amplificateurs 12,13,14 et 15, afin de maintenir l'entrée des signaux dans le détecteur 18 dans une gamme relativement étroi- te pour une large gamme d'intensités de signaux reçus, pendant que le potentiel de grille pour le réglage au- tomatique de la fréquence qui est dérivé du réseau fil- trant 17 est efficace pour régler le dispositif d'ajus- tage de fréquence 23, afin de maintenir à une valeur absolument constante la fréauence de l'entrée du signal dans le détecteur 18.
Concernant plus particulièrement le circuit de la présente invention destiné à dériver un potentiel de grille pour le réglage automatique de l'accord du ré- cepteur, le réseau répondant à. la fréquence 17 comprend un circuit prima.ire accordé ayant un condensateur 30 et une inductance 31 accouplée inductivement à une induc- tance 32 d'un circuit secondaire accordé par le conden- sateur 53. Les circuits 30,31 et 32,33 sont accordés à la moyenne fréquence normale du récepteur.
L'entrée dans le détecteur 18 est dérivée d'un circuit compre- nant une inductance 32' qui est accouplée inductive- ment à l'inductance 58.Le réseau filtrant 17 comprend aussi les redresseurs diode 34 et 35 auxquels sont respectivement appliquées la somme et la différence de la tension dans le circuit primaire accordé 30,31 et la tension dans la moitié du circuit secondaire accordé 32,33. Des redresseurs 34 et 35 comprennent des circuits de charge individuels ayant une impédance
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commune, montrée comme résistance 36, et des impédances individuelles, montrées respectivement comme résistan- ces 37 et 38.
Pour ce but, la résistance 36 est connec- tée entre la borne commune des résistances 37 et 38 et une prise médiane de l'inductance 32, pendant qu'un con- densateur de couplage 39 est connecté entre le côté su- périeur de potentiel du circuit accordé 30,31 et la prise médiane de l'inductance 32. Un condensateur de dérivation 40 est connecté en parallèle sur les résis- tances de charge 37 et 38 en série. Comme expliqué plus loin, la valeur de la résistance 36 devrait être au moins du même ordre de grandeur que celle des résistan- ces 37 et 38 et, de préférence, plusieurs fois plus grande que celle-ci.
Considérant maintenant le fonctionnement du cir- cuit qui Vient d'être décrit, on voit qu'abstraction faite de la résistance 36, le réseau répondant à la fréquence 17 est, en général, semblable aux réseaux répondant à la fréquence usuels utilisant le principe de redresser séparément la somme et la différence des tensions dans le primaire et le secondaire d'un cir- cuit doublement accordé et de combiner différentielle- ment les tensions redressées obtenues de cette manière, afin d'avoir une tension variant en ordre de grandeur et polarité avec la fréquence fournie au système. Pour obtenir une explication complète de l'action de la résistance 36 sur les caractéristiques du réseau répondant à la fréquence 17, il est référé à la fig.
2, sur laquelle les courbes représentent le courant de sortie unidirectionnel d'un des redresseurs, par exemple de la diode 34, en fonction de la fréquence, pour diverses valeurs de la résistance 36. Les carac- téristiques correspondantes de la diode 35 ne sont pas montrées; elles sont semblables à celles de la
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diode 34, mais tournées 180 degrés autour de l'axe vertical de la figure. La courbe R36 = 0 représente les circuits discriminateurs usuels des anciens sys- tèmes susmentionnés, dans lesquels la résistance de la partie commune des deux circuits de redressement a une valeur zéro ou une valeur très petite par rap- port à. celle des résistances 37 et 38.
Les autres cour- bes de valeurs progressivement croissantes de la résis- tance 36 montrent que la diode 34 est coupée à toute frésuence au-dessus de la. fréquence moyenne du système, mais à une valeur progressivement plus basse lorsque la valeur de R36 augmente.
Cette coupure est due au fait que le potentiel de grille développé dans la résistance 56 par le cou- rant de la diode 35 dépasse les pointes de la tension de moyenne fréquence appliquée à la diode 54, de sorte que cette dernière devient inopérative à ces fréquences- limites. Inversement, dans la gamme de fréquences entre le maximum des caractéristiques de la diode 54 et les basses fréquences de la gamme de travail, la diode 35 est biaisée pour couper par le potentiel de retardement développé par la diode 34 dans la résistance 36 Dans la gamme de fréquences entre le point de réponse maxi- mum de la diode 34 et celui de la diode ,35, chacune de ces diodes est partiellement retardée par l'autre;
la valeur du retardement augmente progressivement de zéro à approximativement son propre point de réponse maximum, correspondant approximativement à la coupure de l'autre diode, jusqu'à un point de coupure maximum ou complet au point approximatif de la réponse maximum de l'autre diode. Cette action de retardement variable est la cause des inclinaisons progressivement croissantes des carac- téristiques des diodes de la fig.2 à proximité de la @
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moyenne fréquence du récepteur, c'est-à-dire la fré- quence de résonance moyenne du système, lorsque la valeur de la résistance 36 est progressivement aug- mentée.
Néanmoins, cette augmentation des inclinaisons n'est pas appréciable aussi longtemps que la valeur de la résistance 36 n'a pas atteint le même ordre de grandeur ou n'est pas plus grande que celle des ré- sistances 37 et 38. En même temps, il convient de noter que les pointes de la caractéristique de la diode tombent progressivement plus prés de la fréquence de résonance moyenne du système, réduisant ainsi la gamme de réglage. Ceci est probablement dû surtout à la diminution de charge des circuits accordés du sé- lecteur.
La fig.3 montre des caractéristiques du dis- criminateur Il S Il pour la disposition de la fig.l, no- tamment pour des valeurs de la résistance 36 variant de zéro à 5 mégohms, comme indiqué sur cette figure.Le circuit a les constantes suivantes:
Tube 16 = Type 6K7
Diodes 34 et 35 = Type 6H6
Inductance 31 = 882 microhenrys
Inductance 32 = 810 microhenrys
Induction mutuelle entre les inductances 31 et 32 =
4,4 microhenrys ( K=0,5%)
Q du circuit 30,31 = Q du circuit 32,33 = 50
Fréquence moyenne du système fo = 450 kilocycles
Condensateur 39 = 10 micro-microfarads
Condensateur 40 = 0,1 microfarad
Résistances 37 et 38 = chacune 1 mégohm.
En résumé, on remarquer que les avantages du discriminateur de la présente invention sur le type usuel de ces appareils sont: 1 ) le gain de pointe est réduit parce que l'inclinaison de la caractéris- tique à proximité de la fréquence moyenne, c'est-à-' dire la sensibilité, est améliorée par rapport au
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type usuel de discriminateur; 20) des séparations de pointe de l'ordre de ¯ 1 kilocycle peuvent être obtenues' avec une moyenne fréquence de 450 kilocycles et 30) 1' inclinai son de la courbe "S" en s'éloignant de la. pointe est plus uniforme et se rapproche plus de celle des ca- ractéristiques des tubes de réglage ordinaires.
Par ce fait, le fonctionnement du système utilisé dans un ré- glage automatique de la fréquence est plus uniforme lorsqu'on accorde vers un signal ou dans la direction inverse.
La fig.4 montre un autre mode de réalisation de la présente invention dont le fonctionnement est sembla- ble à celui de la disposition de la fig.l. Les mêmes élé- ments de circuit portent les mêmes numéros de référence que ceux de la fig.l. Dans le circuit de la fig.4, les diodes 34 et 35 ont été remplacées par des tubes à vide triode 44 et 45. La tension dans le circuit accordé 30, 31 est fournie, par un condensateur de couplage 43, aux circuits cathode-grille des tubes 44 et 45 avec la même polarité, pendant que la moitié de la tension dans le circuit 32,33 est fournie aux circuits grille de réglage- cathode des tubes 44 et 45, mais avec une polarité oppo- sée. La moitié de la tension dans le circuit 32,33 est appliquée aux circuits plaque-cathode des tubes 44 et 45 avec polarité opposée.
Un circuit de charge est pré- vu pour le système; il comprend les résistances en sé- rie 47,48 shuntées, pour des courants alternatifs, par les condensateurs 50,51.
Le fonctionnement du circuit de la fig.4 est, dans son ensemble, semblable à celui de la disposition de la fig.l. La somme vectorielle et la différence des ten- sions des circuits primaire et secondaire accordés du système sont respectivement fournies aux circuits grille de réglage-cathode des tubes 44 et 45, pendant que la tension du circuit secondaire accordé 32,33 /
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-:- V' V '. f. 1'.... t.I est fournie aux circuits plaque-cathode. Une tension est développée dans la résistance 46 par redressement dans les circuits grille-cathode de chacun des redresseurs 44 et 45, en dépendance des signaux d'entrée dans ceux-ci, et cette tension est appliquée comme tension de retarde- ment à l'autre des redresseurs, exerçant ainsi une ac- tion semblable à celle du circuit de la fig.l.
Le poten- tiel de grille développé dans la résistance 46 a une double pointe par rapport à la fréquence. Lorsque le récepteur est hors accord, la tension alternative dé- veloppée entre la cathode et la grille d'un des tubes
44 et 45 dépasse le potentiel de grille dans la résis- tance 46. Ceci permet au circuit plaque-cathode de cette triode d'être conducteur pour une petite partie du cycle.
A ce moment, la tension alternative entre la cathode et la grille de l'autre tube est moindre/ que le potentiel de grille développé dans la résistance 46 et le'tube est coupé pendant les cycles entiers. Des tubes à vide 44 et 45 agissent aussi comme limitateurs dans le circuit de la fig. 4, rendant la tension de sortie dérivée des résistances 47,48 plus constante pour des variations de l'entrée des signaux dans le circuit primaire 30,31.
Bien que la description ci-dessus se rapporte à des modes de réalisation de la présente invention qu'il convient de considérer comme étant des modes de réalisation préférés, il est évident pour les experts que diverses modifications et divers changements peu- vent y être apportés sans s'écarter de l'esprit de l'invention.
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R e v e n d i c a t i o n s 1. Disposition sensible en dépendance de la fréquence, par- ticuliérement puur le rajustage automatique de l'accord d'appareils de télécommunication sans fil, utilisant deux tensions auxiliaires dont la position relative des phases dépend de la fréquence et dont la somme est fournie à un redresseur et la différence à un autre redresseur, carac- térisée en ce ou'elle prévoit des éléments pour dériver une tension de retardement de la tension de somme et/ou de différence et en ce que chacune de ces tensions de réglage suffit pour bloquer un des redresseurs à proxi- mité de la fréquence de résonance de la gamme et en ce qu'elle prévoit des éléments qui dérivent des redresseurs une tension de rajustage de l'accord qui dépend de l'am- plitude et de la fréquence des tensions auxiliaires four- nies.
2. Disposition suivant revendication 1, caractérisée en ce que l'une des tensions de réglage bodeu l'un des redres- seurs un peu au-dessus de la fréquence de résonance et en ce que l'autre tension de réglage bloque le second redresseur un peu au-dessous de la fréquence de réso- nance.
3. Disposition suivant revendications 1 et 2, caractérisée en ce qu'elle prévoit des élements qui dérivent de l'un des redresseurs une tension de retardement qui agit sur l'autre redresseur et vice versa.
4. Disposition suivant revendications 1 à 3, caractérisée en ce qu'elle prévoit, pour les deux redresseurs, des éléments communs qui dérivent des deux redresseurs une tension de réglage commune.
5. Disposition suivant revendication 1 ou une des revendi- catmons suivantes, surtout suivant revendication 4, ca- tactérisée en ce que chacune des tensions de réglage dérivées des redresseurs représente la plus grande par- tie de la tension de sortie du redresseur dont elle est dérivée.
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Sensitive assembly in dependence on frequency.
The present invention relates to an improved type frequency responsive filter network, particularly to a filter network suitable for use in an automatic frequency adjustment system of an apparatus for transmitting modulated carrier signals, this filter network being suitable for use in an automatic frequency control system of a modulated carrier signal transmission apparatus. form to the present invention having a relatively limited response range, but relatively high sensitivity over that range.
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One type of such networks previously employed in automatic frequency control systems uses the principle of separately rectifying the sum and the difference of the voltages existing in the primary and secondary windings of a double tuned circuit and of differentially combining the rectified voltages obtained in this way, in order to have a voltage varying in magnitude and polarity with deviations from the average or normal value of the frequency of the input of the signals into the system. A disadvantage of such an arrangement lies in the fact that, with a usual construction of the adjustment and signal transmission circuits and at the usual frequencies of the signals, the magnitude of the output of each of the rectifiers varies quite gradually. ment and over a wide range of frequencies.
For this reason, the difference in rectified voltages also varies gradually with respect to the frequency.
As a result, the sensitivity of the system is reduced and that between maximum and minimum values relatively far from each other the adjustment can extend to adjacent signal channels, thereby blocking them.
For this reason, an object of the present invention is to provide a filtering network responding to the frequency yes overcoming the aforementioned disadvantages of the old arrangements.
Another object of the present invention consists in providing a filtering reed responding to the frequency acting on a narrow frequency band at the frequencies ordinarily used in the medium frequency channel of receivers of the superheterodyne type.
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Another object of the present invention is to provide a frequency responsive filter network acting over a relatively narrow frequency range and having a relatively high sensitivity over the range.
In accordance with the present invention, a frequency responsive network comprises an input circuit to which are coupled elements for deriving a first voltage and for deriving a second voltage varying in phase with frequency over the operating range of the system with respect to at the first voltage.
Two rectifiers are provided together with elements for applying to one of the rectifiers the sum and to the other of the rectifiers the difference of the two derivative voltages, as well as elements for supplying each of the rectifiers with a delay voltage of. amplitude, derived from applied voltages. Each of these adjustment voltages is sufficient to reduce the output of the rectifier to which it is supplied, and this absolutely to zero at a frequency situated in close proximity to the average resonant frequency of the working range. Elements are provided to derive an output of the system which varies depending on the voltages produced by the rectifiers.
In a preferred embodiment of the present invention, the element for obtaining the two derived voltages, whose relative phase varies, comprises inductively coupled tuned circuits. One of the voltages is that in the tuned primary circuit and the other is that in the tuned secondary circuit.
According to another preferred embodiment of the present invention, the above-mentioned rectifiers are of the diode type and have
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individual load comprising common load impedance and individual load impedances.The value of the individual impedances is smaller than that of the common impedance. In this embodiment, the common impedance includes the elements for developing the delay voltages, with a setting voltage being developed by each of the rectifier circuits and applied to the other rectifier.
In another embodiment of the present invention, the rectifiers are of the triode type and the reciprocal delay voltages are developed by self-rectification in the gate circuits of the rectifiers.
The following description in relation to the appended drawing will provide a better understanding of the present invention and its objects.
In this plan, fig. 1 shows, partially in diagram, a complete receiver of the superheterodyne type comprising an automatic frequency adjustment system incorporating the present invention, while figures 2 and 3 show various characteristics. of the arrangement of fig.l and fig.4 shows another embodiment of a frequency-responsive network produced in accordance with. the present invention.
FIG. 1 shows, partially in diagram, a complete receiver of modulated carrier signals of the superheterodyne type incorporating the present invention. This receiver comprises, in cascade: an antenna-earth circuit 10,11, a high frequency amplifier 12 , a frequency changer or oscillator-modulator 13, medium frequency amplifiers 14 and 15, another medium frequency amplification stage comprising a vacuum tube 16 and a filtering network responding to frequency 17, a detector and device for automatic amplification adjustment 18, one amplifier
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'7. U "J é-.4 ti low frequency with one or more stages 19 and a loudspeaker 20.
The automatic adjustment of the amplification is ensured in a well-known manner by means of a unidirectional voltage, derived from the device 18 and applied, through the conductor 21, to the adjustment electrodes of one or more of the tubes included. in the high frequency amplifier 12, the oscillator-modulator 13 and the medium frequency amplifiers 14 and 15. The automatic frequency adjustment is ensured in a well known manner by application of a unidirectional voltage , derived from the network responding to the frequency 17, in the manner described later, by the conductor 22, to a frequency adjustment device 23 which is, for its part, coupled to the oscillator part of the oscillator-modulator 13 by a driver 24.
All the elements shown in the diagram may be of any suitable usual construction.
Leaving aside for the moment the operation of the part of the system incorporating the present invention, it can be seen that the arrangement described constitutes, as a whole, a conventional superheterodyne receiver comprising systems for automatic adjustment of the amplification. and automatic frequency adjustment. The operation of such a receiver is well known in the art. In summary, however, let us indicate here that the signals picked up by the antenna-earth circuit 10,11 are selected and amplified in the high frequency amplifier 12 and transmitted to the oscillator-modulator 13, in which they are converted into medium frequency signals. .
The medium frequency signal is selectively amplified in the medium frequency amplifiers 14, 15 and 16 and supplied to the detector 18, in which the signals are derived.
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low frequency signals and gate potentials for automatic adjustment of amplification. The low frequency signals are then amplified in low frequency amplifier 19 and supplied to speaker 20 for reproduction.
The gate potential for automatic amplification adjustment which is derived from device 18 is effective to adjust the amplification of one or more of amplifiers 12,13,14 and 15, in order to maintain the amplification. input of signals into detector 18 in a relatively narrow range for a wide range of received signal intensities, while the gate potential for automatic frequency adjustment which is derived from filter network 17 is effective to adjust the frequency adjustment device 23, so as to maintain an absolutely constant value the frequency of the input of the signal into the detector 18.
Concerning more particularly the circuit of the present invention intended to derive a gate potential for the automatic adjustment of the tuning of the receiver, the network responding to. frequency 17 comprises a primary tuned circuit having a capacitor 30 and an inductor 31 inductively coupled to an inductor 32 of a secondary circuit tuned by capacitor 53. Circuits 30,31 and 32,33 are tuned. at the normal average frequency of the receiver.
The input to detector 18 is derived from a circuit comprising an inductor 32 'which is inductively coupled to inductor 58. The filter network 17 also includes diode rectifiers 34 and 35 to which the sum is respectively applied. and the difference of the voltage in the tuned primary circuit 30.31 and the voltage in the half of the tuned secondary circuit 32.33. Rectifiers 34 and 35 include individual load circuits having an impedance
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common, shown as resistor 36, and individual impedances, shown as resistor 37 and 38, respectively.
For this purpose, resistor 36 is connected between the common terminal of resistors 37 and 38 and a center tap of inductor 32, while a coupling capacitor 39 is connected between the high potential side. of the tuned circuit 30, 31 and the middle tap of the inductor 32. A bypass capacitor 40 is connected in parallel to the load resistors 37 and 38 in series. As explained later, the value of resistor 36 should be at least of the same order of magnitude as that of resistors 37 and 38, and preferably several times greater than that.
Considering now the operation of the circuit which has just been described, it can be seen that, apart from resistor 36, the network responding to frequency 17 is, in general, similar to the networks responding to the usual frequency using the principle of separately rectifying the sum and the difference of the voltages in the primary and the secondary of a doubly tuned circuit and to combine differentially the rectified voltages obtained in this way, in order to have a voltage varying in order of magnitude and polarity with the frequency supplied to the system. To obtain a complete explanation of the action of resistor 36 on the characteristics of the network responding to frequency 17, reference is made to FIG.
2, on which the curves represent the unidirectional output current of one of the rectifiers, for example of the diode 34, as a function of the frequency, for various values of the resistor 36. The corresponding characteristics of the diode 35 are not not shown; they are similar to those of the
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diode 34, but rotated 180 degrees around the vertical axis of the figure. The curve R36 = 0 represents the usual discriminator circuits of the old above-mentioned systems, in which the resistance of the common part of the two rectifying circuits has a value zero or a value very small compared to. that of resistors 37 and 38.
The other curves of progressively increasing values of resistor 36 show that diode 34 is cut off at any frequency above 1a. average frequency of the system, but at a progressively lower value as the value of R36 increases.
This cutoff is due to the fact that the gate potential developed in resistor 56 by the current of diode 35 exceeds the peaks of the medium frequency voltage applied to diode 54, so that the latter becomes inoperative at these frequencies. - limits. Conversely, in the frequency range between the maximum of the characteristics of diode 54 and the low frequencies of the working range, diode 35 is biased to cut by the delay potential developed by diode 34 in resistor 36 In the range of frequencies between the maximum response point of diode 34 and that of diode 35, each of these diodes is partially delayed by the other;
the retardation value increases progressively from zero to approximately its own maximum response point, corresponding approximately to the cutoff of the other diode, to a maximum or full cutoff point at the approximate point of the maximum response of the other diode . This variable retardation action is the cause of the progressively increasing inclinations of the characteristics of the diodes in fig. 2 near the @
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average frequency of the receiver, that is to say the average resonant frequency of the system, when the value of resistor 36 is gradually increased.
However, this increase in inclinations is not appreciable as long as the value of resistance 36 has not reached the same order of magnitude or is not greater than that of resistors 37 and 38. At the same time It should be noted that the peaks of the diode characteristic gradually fall closer to the system's average resonant frequency, thus reducing the tuning range. This is probably mainly due to the decrease in load on the tuned circuits of the selector.
Fig. 3 shows characteristics of the discriminator Il S Il for the arrangement of fig.l, in particular for values of resistor 36 varying from zero to 5 megohms, as shown in this figure. following constants:
Tube 16 = Type 6K7
Diodes 34 and 35 = Type 6H6
Inductance 31 = 882 microhenrys
Inductance 32 = 810 microhenrys
Mutual induction between inductors 31 and 32 =
4.4 microhenrys (K = 0.5%)
Q of circuit 30.31 = Q of circuit 32.33 = 50
Average frequency of the system fo = 450 kilocycles
Capacitor 39 = 10 micro-microfarads
Capacitor 40 = 0.1 microfarad
Resistors 37 and 38 = 1 megohm each.
In summary, it is noted that the advantages of the discriminator of the present invention over the usual type of such apparatus are: 1) the peak gain is reduced because the tilt of the characteristic near the middle frequency, c ' that is to say the sensitivity, is improved compared to the
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usual type of discriminator; 20) peak separations of the order of ¯ 1 kilocycle can be obtained with an average frequency of 450 kilocycles and 30) the inclination of the "S" curve away from the. tip is more uniform and more closely approximates that of the characteristics of ordinary adjustment tubes.
As a result, the operation of the system used in automatic frequency control is more uniform when tuning towards a signal or in the reverse direction.
FIG. 4 shows another embodiment of the present invention the operation of which is similar to that of the arrangement of FIG. 1. The same circuit elements have the same reference numbers as those in fig.l. In the circuit of fig. 4, the diodes 34 and 35 have been replaced by triode vacuum tubes 44 and 45. The voltage in the tuned circuit 30, 31 is supplied, by a coupling capacitor 43, to the cathode circuits. grid tubes 44 and 45 with the same polarity, while half of the voltage in circuit 32,33 is supplied to the grid-cathode circuits of tubes 44 and 45, but with opposite polarity. Half of the voltage in circuit 32.33 is applied to the plate-cathode circuits of tubes 44 and 45 with opposite polarity.
A charging circuit is provided for the system; it comprises the series resistors 47,48 shunted, for alternating currents, by the capacitors 50,51.
The operation of the circuit of fig.4 is, on the whole, similar to that of the arrangement of fig.l. The vector sum and the difference of the voltages of the tuned primary and secondary circuits of the system are respectively supplied to the tuning grid-cathode circuits of tubes 44 and 45, while the voltage of the tuned secondary circuit 32.33 /
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EMI11.1
-: - V 'V'. f. 1 '.... t.I is supplied to the plate-cathode circuits. A voltage is developed in resistor 46 by rectifying in the grid-cathode circuits of each of rectifiers 44 and 45, in dependence on the input signals therein, and this voltage is applied as a delay voltage to the rectifier. another rectifier, thus exerting an action similar to that of the circuit of fig.l.
The grid potential developed in resistor 46 has a double peak with respect to frequency. When the receiver is out of tune, the alternating voltage developed between the cathode and the grid of one of the tubes
44 and 45 exceeds the gate potential in resistor 46. This allows the plate-cathode circuit of this triode to be conductive for a small portion of the cycle.
At this time, the AC voltage between the cathode and the grid of the other tube is less than the grid potential developed in resistor 46 and the tube is cut off for the entire cycles. Vacuum tubes 44 and 45 also act as limiters in the circuit of FIG. 4, making the output voltage derived from resistors 47,48 more constant for variations in the input of signals into the primary circuit 30,31.
Although the above description relates to embodiments of the present invention which should be regarded as preferred embodiments, it is evident to those skilled in the art that various modifications and changes can be made thereto. without departing from the spirit of the invention.
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R evendations 1. Sensitive arrangement in dependence on frequency, particularly for the automatic adjustment of the tuning of wireless telecommunication devices, using two auxiliary voltages whose relative position of the phases depends on the frequency and whose sum is supplied to a rectifier and the difference to another rectifier, characterized in that it provides elements for deriving a delay voltage from the sum and / or difference voltage and in that each of these adjustment voltages is sufficient for blocking one of the rectifiers near the resonant frequency of the range and in that it provides for elements which derive from the rectifiers a voltage for adjusting the tuning which depends on the amplitude and the frequency auxiliary voltages supplied.
2. Arrangement according to claim 1, characterized in that one of the adjustment voltages bodeu one of the rectifiers a little above the resonant frequency and in that the other adjustment voltage blocks the second rectifier. a little below the resonance frequency.
3. Arrangement according to claims 1 and 2, characterized in that it provides elements which derive from one of the rectifiers a delay voltage which acts on the other rectifier and vice versa.
4. Arrangement according to claims 1 to 3, characterized in that it provides, for the two rectifiers, common elements which derive from the two rectifiers a common adjustment voltage.
5. Arrangement according to claim 1 or one of the following claims, especially according to claim 4, characterized in that each of the adjustment voltages derived from the rectifiers represents the largest part of the output voltage of the rectifier of which it is. derivative.