DE1171964B

DE1171964B - Method and circuit arrangement for automatic transmitter search

Info

Publication number: DE1171964B
Application number: DEJ23607A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Hans Keller
Original assignee: ELEKTRONIK MBH; TDK Micronas GmbH
Current assignee: ELEKTRONIK MBH; TDK Micronas GmbH
Priority date: 1963-04-26
Filing date: 1963-04-26
Publication date: 1964-06-11

Description

Verfahren und Schaltungsanordnung zur automatischen Sendersuche Es ist bekannt, mit Hilfe spannungsabhängiger Kapazitäten, insbesondere mit sogenannten Kapazitätsdioden, Rundfunkempfänger abzustimmen (s. J. G. Hammers 1 a g : Signal-Seeking Auto Radio Uses Semiconductor Tuning, Electronics, July 22, 1960, S. 60 bis 62). Zu diesem Zwecke werden die Drehkondensatoren in den abstimmbaren Resonanzkreisen durch in Sperrichtung betriebene Kapazitätsdioden ersetzt, deren Übergangskapazität bekanntlich mit ansteigender Sperrspannung abfällt.Method and circuit arrangement for automatic station search Es is known with the help of voltage-dependent capacitances, in particular with so-called Capacitance diodes to tune radio receivers (see J. G. Hammers 1 a g: Signal Seeking Auto Radio Uses Semiconductor Tuning, Electronics, July 22, 1960, pp. 60 to 62). For this purpose, the variable capacitors are in the tunable resonance circuits replaced by capacitance diodes operated in the reverse direction, their transition capacitance is known to decrease with increasing reverse voltage.

Es ist ferner aus der oben angeführten Literaturstelle bekannt, daß sich eine automatische Sendersuche in einfacher Weise dadurch verwirklichen läßt, daß man an die Kapazitätsdioden eine langsam ansteigende Spannung (Lade- oder Entladespannung eines Kondensators) legt, welche in dem- Augenblick konstant gehalten wird, wenn der Empfänger auf einen ausreichend stark einfallenden Sender abgestimmt ist. Ein für diesen Vorgang geeignetes Steuersignal steht an einem an den Ausgang des ZF-Verstärkers angeschlossenen Diskriminator zur Verfügung, der bei UKW-Empfängern üblich und bei Empfängern für amplitudenmodulierte Schwingungen möglich ist.It is also known from the literature cited above that an automatic station search can be realized in a simple way, that a slowly increasing voltage (charge or discharge voltage of a capacitor), which is kept constant at the moment when the receiver is tuned to a sufficiently strong incident transmitter. A A control signal suitable for this process is available at the output of the IF amplifier connected discriminator available, which is common with VHF receivers and with Receivers for amplitude-modulated oscillations is possible.

Die vorliegende Erfindung geht von der in F i g. 1 dargestellten Schaltungsanordnung zur automatischen Sendersuche aus, deren Hauptmerkmale durch die obengenannte Literaturstelle bekannt sind. Der Ladekondensator Cl der F i g. 1 wird von der Spannung U1 über den Ladewiderstand R1 langsam aufgeladen. Die Ladespannung U(, steuert die Kapazitätsdioden im Eingangs- und Oszillatorkreis des Empfängers. Dem Ladekondensator Cl parallel liegt die Kollektor-Emitter-Strecke eines Steuertransistors T1, dessen Basis an den Diskriminator des Empfängers angeschlossen ist. Solange an der Basiselektrode des Steuertransistors keine negative Spannung auftritt, ist dieser gesperrt. Der Diskriminator wird so ausgelegt, daß die Polarität seiner Ausgangsspannung UI) als Funktion der Frequenz dem in F i g. 3 wiedergegebenen Verlauf entspricht.The present invention is based on the process shown in FIG. 1 shown circuit arrangement for automatic station search, the main features of which can be found in the above-mentioned reference are known. The charging capacitor Cl of FIG. 1 is transferred from the voltage U1 slowly charged the charging resistor R1. The charging voltage U (, controls the capacitance diodes in the input and oscillator circuit of the receiver. The charging capacitor Cl in parallel the collector-emitter path of a control transistor T1 is connected to its base the discriminator of the receiver is connected. As long as on the base electrode of the control transistor no negative voltage occurs, this is blocked. Of the Discriminator is designed so that the polarity of its output voltage UI) than Function of the frequency as shown in FIG. 3 corresponds to the course shown.

Mit ansteigender Ladespannung Uc, welche den Kapazitätsdioden zugeführt wird, wird die Kapazität der Kapazitätsdioden verringert und dadurch die Abstimmfrequenz der Resonanzkreise erhöht. Somit tritt im Frequenzbereich eines Senders zunächst an der Basis des Steuertransistors T1 eine positive und dann eine negative Spannung auf. Wird als Steuertransistor ein pnp-Transistor verwendet, so erreicht die negative Spannung schließlich die Schwellspannung des Steuertransistors, beispielsweise den Punkt A in F i g. 3. Damit setzt ein Kollektorstrom ein, der einen weiteren Anstieg der Ladespannung Uc verhindert. Der Empfänger bleibt dann mit einer Genauigkeit, die von der Spannungsschwelle UA abhängt, auf den gesuchten Sender abgestimmt.With increasing charging voltage Uc, which is fed to the capacitance diodes is, the capacitance of the varactor diode is reduced and thereby the tuning frequency the resonance circles increased. Thus occurs in the frequency range of a transmitter first at the base of the control transistor T1 a positive and then a negative voltage on. If a pnp transistor is used as the control transistor, the negative value is achieved Finally, the voltage is the threshold voltage of the control transistor, for example the Point A in Fig. 3. This starts a collector current which causes a further increase the charging voltage Uc prevented. The receiver then remains with an accuracy which depends on the voltage threshold UA, tuned to the desired transmitter.

An Stelle der in F i g. 1 gezeigten Schaltungsanordnung kann auch eine Schaltungsanordnung gemäß F i g. 2 verwendet werden. Dabei ist der Steuertransistor T1 in Reihe mit dem Ladekondensator Cl angeordnet. Die dem Steuertransistor Ti zugeführte Diskriminatorspannurg geeigneter Polarität bewirkt bei Einfall eines Senders eine Unterbrechung des Aufladevorganges des Ladekondensators Cl, indem der Steuertransistor T1 gesperrt wird. Durch Konstanthalten der Ladespannung Uc bleibt damit der Empfänger auf der Senderfrequenz abgestimmt.Instead of the in FIG. 1 shown circuit arrangement can also a circuit arrangement according to FIG. 2 can be used. Here is the control transistor T1 arranged in series with the charging capacitor Cl. The supplied to the control transistor Ti A discriminator voltage of suitable polarity causes a Interruption of the charging process of the charging capacitor Cl by the control transistor T1 is blocked. By keeping the charging voltage Uc constant, the receiver remains tuned to the transmitter frequency.

Die Schaltung gemäß F i g. 1 bzw. 2 hat noch wesentliche Nachteile. Für eine genaue Abstimmung muß der Punkt A in F i g. 3 möglichst nahe dem Nullpunkt der Diskriminatorkurve liegen, d. h., die Spannungsschwelle UA muß möglichst klein sein. In diesem Fall spricht die Schaltungsanordnung der F i g. 1 aber auf sehr schwache Sender an, die nur in ungenügender Qualität empfangen werden können. Wählt man zur Vermeidung dieses Nachteiles UA größer, womit die Schaltung nur auf stärkere Sender anspricht, so hängt die Abstimmgenauigkeit stark von der Feldstärke des empfangenen Senders ab. Zur Erläuterung dieses Sachverhaltes dient die F i g. 4, in der die Diskriminatorkurven für zwei Sender unterschiedlicher Feldstärke gezeigt sind. Bei dem stark anfallenden Sender (Kurve 1) liegt der Punkt A noch im linearen Teil der Diskriminatorkurve. Die Wiedergabe ist in diesem Falle zufriedenstellend. Bei dem schwächeren Sender (Kurve 2), der eben noch die Automatik zum Ansprechen bringt, liegt jedoch der Punkt A' schon im gekrümmten Teil der Diskriminatorkurve. In diesem Fall ist die Abstimmung zu ungenau, so daß das Modulationssignal stark verzerrt wiedergegeben wird.The circuit according to FIG. 1 and 2 still have significant disadvantages. For an exact vote, point A in FIG. 3 as close as possible to zero lie on the discriminator curve, d. that is, the voltage threshold UA must be as small as possible be. In this case, the circuit arrangement of FIG. 4 speaks. 1 but very much weak stations that can only be received with insufficient quality. Chooses to avoid this disadvantage UA larger, which means that the circuit is only stronger The transmitter responds, the tuning accuracy depends heavily on the field strength of the received Transmitter. FIG. 1 serves to explain this fact. 4, in the the discriminator curves for two transmitters of different field strengths are shown. In the case of the heavily used transmitter (curve 1), point A is still in the linear part the discriminator curve. The reproduction is satisfactory in this case. at the weaker transmitter (curve 2), which just brings the automatic to respond, however, the point A 'is already in the curved part of the discriminator curve. In this In this case, the tuning is too imprecise, so that the modulation signal is heavily distorted is reproduced.

Die vorliegende Erfindung betrifft somit ein Verfahren zur automatischen Sendersuche mit Hilfe spannungsabhängiger Kapazitäten in den abstimmbaren Resonanzkreisen eines Empfängers, wobei an die spannungsabhängigen Kapazitäten eine zeitlich veränderliche Ladespannung eines Ladekondensators gelegt wird, die mit Hilfe eines Steuertransistors bei Einfall eines Sendersignals konstant gehalten wird. Die Nachteile des oben beschriebenen Verfahrens werden erfindungsgemäß dadurch vermieden, daß der Steuertransistor T1 über einen Spannungsteiler R4, R eine Emittervorspannung erhält und daß der Lade-Strom des Ladekondensators Cl einen Schalter V steuert, welcher beim Verschwinden des Ladestromes die Emittervorspannung des Steuertransistors zur Scharfabstimmung des Empfängers kurzschließt.The present invention thus relates to a method for automatic Transmitter search with the help of voltage-dependent capacitances in the tunable resonance circuits of a receiver, whereby the voltage-dependent capacitance is a time-variable Charging voltage of a charging capacitor is applied with the help of a control transistor is kept constant upon incidence of a transmitter signal. The disadvantages of the above Method are avoided according to the invention in that the control transistor T1 A voltage divider R4, R receives an emitter bias and that the charging current of the charging capacitor Cl controls a switch V, which when the disappears Charging current the emitter bias of the control transistor to sharpen the Receiver short-circuits.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand der in F i g. 5 gezeigten Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens erläutert. Der Emitter des Steuertransistors T1, dessen Basis an den Diskriminator angeschlossen ist, liegt an einem aus den Teilwiderständen R4 und R, bestehenden Spannungsteiler. Mit Hilfe des veränderbaren Teilwiderstandes R, kann die Ansprechschwelle U,1 der automatischen Sendersuche eingestellt werden. Sobald die Diskriminatorspannung den vorgewählten Wert U.4 erreicht, unterbricht der Kollektorstrom des Steuertransistors T1 die Aufladung des Ladekondensators Cl. In diesem Augenblick verschwindet auch der durch den Eingang des Schalters V fließende Ladestrom des Ladekondensators Cl. Der Schalter V wird so ausgelegt, daß im gleichen Augenblick die am Teilwiderstand R,- abfallende Emittervorspannung kurzgeschlossen wird. Dadurch wird die an dem Teilwiderstand R5 abfallende Ansprechspannung U,4 um den Wert der vorher an R., abfallenden Spannung erniedrigt. Damit ist der Empfänger so abgestimmt, daß die Zwischenfrequenz hinreichend genau der Mittenfrequenz der Diskriminatorkurve entspricht, wodurch eine Scharfabstimmung gewährleistet ist.The invention is described below with reference to the in FIG. 5 shown Circuit arrangement for carrying out the method explained. The emitter of the control transistor T1, the base of which is connected to the discriminator, is on one of the Partial resistors R4 and R, existing voltage divider. With the help of the changeable Partial resistance R, the response threshold U, 1 of the automatic transmitter search can be set. As soon as the discriminator voltage reaches the preselected value U.4, the collector current of the control transistor T1 interrupts the charging of the charging capacitor Cl. At this moment, the one through the input of switch V also disappears flowing charging current of the charging capacitor Cl. The switch V is designed so that at the same moment the emitter bias voltage dropping across the partial resistor R, - short-circuited will. As a result, the response voltage U, 4 drop across the partial resistor R5 decreased by the value of the voltage previously dropping across R. So that is the recipient matched so that the intermediate frequency is sufficiently accurate to the center frequency of the Discriminator curve corresponds, whereby a sharp vote is guaranteed.

Um den nächsten Sender aufzusuchen, wird kurzzeitig der Emitter- und Basisanschluß des Steuertransistors Ti mit Hilfe des Schalters S kurzgeschlossen. Damit wird der Steuertransistor Ti gesperrt, und es fließt wieder ein Ladestrom durch den Ladekondensator Cl. Die an ihm abfallende Spannung steigt an, bis ein genügend starker Sender den Aufladevorgang in beschriebener Weise beendet.To go to the next transmitter, the emitter and The base connection of the control transistor Ti is short-circuited with the aid of the switch S. The control transistor Ti is blocked and a charging current flows again through the charging capacitor Cl. The voltage dropped across it increases until a A sufficiently strong transmitter terminates the charging process in the manner described.

Die F i g. 6 zeigt einen Schalter V, der aus einem zweistufigen galvanisch gekoppelten Transistorverstärker besteht, dessen Eingangskreis im Stromkreis des Ladekondensators und dessen Ausgang parallel zu dem Teilwiderstand R, liegt. Zur Verzögerung der automatischen Scharfabstimmung liegt im Eingang des Transistorverstärkers ein Parallel-RC-Glied R_, C.,. Bei Einfall eines genügend starken Senders verschwindet, wie beschrieben, der durch den Ladekondensator C1 fließende Strom und damit die an dem Widerstand R., abfallende Spannung. Der während der Aufladung des Ladekondensators stromführende Transistor T., wird dadurch gesperrt und der Transistor 7'3 durchgesteuert. Damit verschwindet die Emittervorspannung des Steuertransistors Ti. Wird der Schalter .S zum Aufsuchen des nächsten Senders betätigt, so fällt an dem Widerstand R, auf Grund des durch den Ladekondensator Cl fließenden Stromes eine Spannung ab, wodurch der Transistor T2 durchgesteuert wird. Der Transistor T3 sperrt. Damit fällt an dem Teilwiderstand R, eine Spannung ab, welche die Ansprechschwelle wieder erhöht.The F i g. 6 shows a switch V, which consists of a two-stage galvanic coupled transistor amplifier whose input circuit is in the circuit of the Charging capacitor and its output in parallel with the partial resistance R is. To the Delay in auto-arming is in the input of the transistor amplifier a parallel RC element R_, C.,. Disappears when a sufficiently strong transmitter hits, as described, the current flowing through the charging capacitor C1 and thus the at the resistor R., falling voltage. The one during the charging of the charging capacitor current-carrying transistor T. is blocked and transistor 7'3 is turned on. The emitter bias of the control transistor Ti disappears. If the switch .S actuated to look for the next transmitter, it is noticeable at the resistor R. Because of the current flowing through the charging capacitor Cl, a voltage is generated, as a result of which the transistor T2 is turned on. The transistor T3 blocks. So it arises the partial resistance R, a voltage which increases the response threshold again.

Um den Vorgang der automatischen Sendersuche nach Erreichen einer vorgegebenen oberen Abstimmfrequenz wieder bei einer vorgegebenen unteren Abstimmfrequenz beginnen zu lassen, kann parallel zum Ladekondensator C'1 eine VierschichtdiodeD (F i g. 5 ) geschaltet werden. Erreicht die Spannung am Ladekondensator Cl die Schaltspannung der Vierschichtdiode D, so zündet diese und entlädt den Ladekondensator Cl. Die Empfängerabstimmung wird dadurch schlagartig von der obersten auf die unterste Frequenz des Empfangsbereichs verschoben, und der Suchvorgang beginnt von neuem. An Stelle der Vierschichtdiode kann auch ein anderes Schaltelement, z. B. ein mechanischer Schalter, verwendet werden, um den Ladekondensator Cl zu entladen.To stop the automatic station search process after reaching a predetermined upper tuning frequency again at a predetermined lower tuning frequency a four-layer diode D can be used in parallel to the charging capacitor C'1 (Fig. 5) can be switched. If the voltage at the charging capacitor Cl reaches the switching voltage the four-layer diode D, it ignites and discharges the charging capacitor Cl. the Receiver tuning is suddenly switched from the top to the bottom frequency moved out of the reception area and the search starts again. Instead of the four-layer diode can also use another switching element, e.g. B. a mechanical one Switch, used to discharge the charging capacitor Cl.

Claims

Claims: 1. Method for automatic station search with the help voltage-dependent capacitances in the tunable resonance circuits of a receiver, where a time-variable charging voltage is applied to the voltage-dependent capacitances a charging capacitor is placed with the help of a control transistor upon incident of a transmitter signal is kept constant, d a d u r c h characterized that the Emitter of the control transistor (T1) via a voltage divider (R4, RS) an emitter bias receives and that the charging current of the charging capacitor (Cl) controls a switch (V), which the emitter bias of the control transistor when the charging current disappears short-circuits to sharpen the receiver.

2. The method according to claim 1, characterized in that the emitter bias is used to set the response threshold the automatic station search can be set.

3. Circuit arrangement for implementation of the method according to claim 1 or 2, characterized in that the switch (V) from a two-stage galvanically coupled transistor amplifier (Fig. 6) exists whose input circuit is in the circuit of the charging capacitor (Cl) and its output in parallel with the partial resistor generating the emitter bias (R,) of the voltage divider (R4, Rj).

4. Circuit arrangement according to claim 3, characterized in that the input of the transistor amplifier is a parallel RC element (R2, C.) connected in parallel to delay automatic arming is.

5. Circuit arrangement according to claim 3 or 4, characterized in that Emitter and Base connection of the control transistor (T1) for continuation the transmitter search can be bridged by a switching contact (S).

6. Circuit arrangement according to one of claims 3 to 5, characterized in that the charging capacitor (C1) a four-layer diode (D) is connected in parallel, which after reaching its Switching voltage discharges the charging capacitor (Cl), so that the process of searching for a station starts all over again.