DE1223897B

DE1223897B - Overlay receiver

Info

Publication number: DE1223897B
Application number: DEK47286A
Authority: DE
Inventors: Arthur Klemt
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1962-07-20
Filing date: 1962-07-20
Publication date: 1966-09-01

Description

Überlagerungsempfänger Die Erfindung richtet sich auf einen überlagerungsempfänger, bei dem der Vorkreis kapazitiv und der Oszillatorkreis induktiv oder umgekehrt gemeinsam abgestimmt werden.Overlay receiver The invention is directed to a heterodyne receiver, in which the pre-circuit is capacitive and the oscillator circuit is inductive or vice versa be matched.

Die Eingangsschaltung für überlagerungsempfänger besteht meistens aus einem Oszillator, einem oder mehreren auf die Empfangsfrequenz abstimmbaren Vorkreisen und einer Mischschaltung, in der eine Mischung der Oszillatorspannung mit der Empfangsspannung zu der Zwischenfrequenzspannung stattfindet.The input circuit for heterodyne receivers mostly exists from an oscillator, one or more tunable to the receiving frequency Pre-circuits and a mixer circuit in which the oscillator voltage is mixed takes place with the received voltage to the intermediate frequency voltage.

Im allgemeinen soll die Zwischenfrequenzspannung für eine konstante Empfangsspannung über den ganzen Empfangsfrequenzbereich konstant bleiben. Dies würde bei den bekannten Empfangsschaltungen, falls keine besondere Regelschaltung verwendet wird, eine über den ganzen Frequenzbereich nahezu konstante Spannung des Oszillators und eine nahezu konstante Spannungsüberhöhung vom Eingang des Empfangsgeräts auf den Abstimmkreis des Vorkreises erfordern. Besonders bei einem großen Frequenzbereich ist diese Forderung schwer zu erfüllen.In general, the intermediate frequency voltage should be constant for a Reception voltage remains constant over the entire reception frequency range. this would be with the known receiving circuits, if no special control circuit is used, an almost constant voltage of the over the entire frequency range Oscillator and an almost constant voltage surge from the input of the receiving device on the voting circle of the preliminary circle. Especially with a large frequency range this requirement is difficult to meet.

Wenn man beispielsweise in herkömmlicher Art beim Oszillatorkreis und beim Vorkreis eine Abstimmung verwendet, bei welcher die Induktivität konstant ist und die Kapazität, z. B. ein Drehkondensator, zur Änderung der Frequenz benutzt wird, so ist im allgemeinen die Spannung am Vorkreis und am Oszillatorkreis bei tieferen Frequenzen kleiner als bei höheren Frequenzen, da der Resonanzwiderstand der Abstimmkreise bei tieferen Frequenzen kleiner ist als bei höheren Frequenzen. Dies hat zur Folge, daß die Verstärkung und die Empfindlichkeit von Überlagerungsempfängern mit einer derartigen Eingangsschaltung bei tieferen Frequenzen kleiner ist als bei höheren Frequenzen. Wird eine Eingangsschaltung verwendet, bei welcher die Induktivität zwecks Frequenzänderung verändert wird, so ist das Umgekehrte der Fall, d. h., die Empfindlichkeit ist am tieferen Frequenzbereichsende größer als beim hohen Frequenzbereichsende.For example, if you look at the oscillator circuit in a conventional manner and in the pre-circuit a vote is used in which the inductance is constant is and the capacity, e.g. B. a variable capacitor used to change the frequency is, the voltage on the pre-circuit and on the oscillator circuit is generally at lower frequencies smaller than higher frequencies because of the resonance resistance the tuning circle is smaller at lower frequencies than at higher frequencies. This has the consequence that the gain and the sensitivity of heterodyne receivers with such an input circuit at lower frequencies is smaller than at higher frequencies. If an input circuit is used in which the inductance is changed for the purpose of changing the frequency, the reverse is the case; h., the Sensitivity is greater at the lower end of the frequency range than at the high end of the frequency range.

Um eine über den ganzen Empfangsfrequenzbereich möglichst konstante Zwischenfrequenzspannung zu erhalten, sind Empfangsschaltungen bekannt, bei welchen im Empfangsabstimmkreis und im Oszillatorabstimmkreis sowohl die Induktivität als auch die Kapazität verändert werden. Diese Eingangsschaltungen haben jedoch wegen dem gleichzeitigen Verändern der Induktivität und der Kapazität eines jeden Abstimmkreises den Nachteil eines großen Aufwandes.To be as constant as possible over the entire receiving frequency range To obtain intermediate frequency voltage, receiving circuits are known in which in the receive tuning circuit and in the oscillator tuning circuit both the inductance as also the capacity can be changed. However, these input circuits have because of the simultaneous changing of the inductance and the capacitance of each tuning circuit the disadvantage of a great effort.

Aufgabe der Erfindung ist die einfache Ausbildung eines Überlagerungsempfängers, der nicht die vorstehend angegebenen Nachteile der bekannten Einrichtungen aufweist und der bei geringem Aufwand eine über den ganzen Empfangsfrequenzbereich etwa konstante Zwischenfrequenzspannung und damit eine weitgehend konstante Verstärkung in einem großen Frequenzbereich ermöglicht.The object of the invention is the simple design of a heterodyne receiver, which does not have the above-mentioned disadvantages of the known devices and which is approximately constant over the entire reception frequency range with little effort Intermediate frequency voltage and thus a largely constant gain in one allows a large frequency range.

Erfindungsgemäß ist hierzu ein überlagerungsempfänger vorgesehen, bei dem der Vorkreis kapazitiv und der Oszillatorkreis induktiv oder umgekehrt gemeinsam abgestimmt werden, welcher dadurch gekennzeichnet ist, daß zur Erreichung einer etwa konstanten Verstärkung die abstimmbare Induktivität aus einem abstimmbaren Lechersystem oder einer Regelspule besteht und daß ihr Abstimmelement und das der Kapazität auf der gleichen Welle angeordnet sind.According to the invention, a superimposition receiver is provided for this purpose, in which the pre-circuit is capacitive and the oscillator circuit is inductive or vice versa be matched, which is characterized in that to achieve a approximately constant gain the tunable inductance from a tunable Lechersystem or a regulating coil and that their tuning element and that of the Capacitance are arranged on the same shaft.

Der überlagerungsempfänger gemäß der Erfindung wird konstruktiv zweckmäßig so ausgebildet, daß die Abstimmelemente des Oszillatorkreises und des oder der Vorkreise zusammen mit den Bauelementen der Mischstufe in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet sind, wobei die Welle direkt den Kurzschlußkontakt des Lechersystems und die drehbaren Platten eines Drehkondensators trägt.The heterodyne receiver according to the invention is structurally expedient designed so that the tuning elements of the oscillator circuit and the pre-circuit or circuits arranged together with the components of the mixer in a common housing are, the shaft directly the short-circuit contact of the Lechersystem and the rotatable Plates of a variable capacitor carries.

Zur Lösung einer wesentlich anderen Aufgabe ist ein überlagerungsempfänger mit Einknopfbedienung und Mitteln zur Einhaltung einer konstanten Frequenzdifferenz zwischen Eingangskreis und Oszillatorkreis beschrieben worden, welcher dadurch gekennzeichnet ist, daß im Eingangskreis mittels eines Drehkondensators und im Oszillatorkreis mit Hilfe einer veränderbaren Induktivität - und zwar durch Verschieben des Eisenkerns einer Spule - abgestimmt wird und daß als mechanisches Kopplungsmittel zwischen den Antrieben beider Abstimmittel eine Kurvenscheibe vorgesehen ist, deren Formgebung entsprechend gewählt ist und die die Verschiebung des Eisenkerns bewirkt. Aus den Angaben über diesen bekannten überlagerungsempfänger geht eindeutig hervor, daß die Änderung der Induktivität in jedem Fall durch Permeabilitätsabstimmung mittels Verschiebung des Eisenkerns erfolgt; etwas anderes ist, weder beschrieben .noch bei der bekannten Vorrichtung technisch möglich.A heterodyne receiver is used to solve a significantly different task with one-button operation and means to maintain a constant frequency difference has been described between the input circuit and the oscillator circuit, which is characterized is that in the input circuit by means of a variable capacitor and in the oscillator circuit with the help of a variable inductance - by moving the iron core a coil - is tuned and that as a mechanical coupling means between the drives of both tuning means a cam is provided, the shape of which is chosen accordingly and which causes the displacement of the iron core. From the declarations this well-known heterodyne receiver goes clearly shows that the change in inductance in each case is due to permeability tuning takes place by shifting the iron core; something else is neither described . Still technically possible with the known device.

Demnach besteht. die Aufgabe bei dem bekannten Überlagerungsempfänger - darin, einen richtigen Gleichlauf zwischen Eingangs- und- Oszillatorkreis zu erzielen und den Frequenzabstand des Eingangs-und Oszillatorkreises um den Betrag der Zwischenfrequenz konstant zu halten. Dies wird bei dem überlagerungsempfänger gemäß der Erfindung vorausgesetzt. Bei Abstimmung der Induktivität durch Verschiebung eines Eisenkerns in eitler lagenweise gewickelten Spule nach den Merkmalen des bekannten überlagerungsempfängers ergibt sich in Abhängigkeit von der Frequenz bei Durchlaufen des vollen Empfangsbereiches eine derartige Änderung der Spulengüte, daß auf jeden Fall bei gleicher Eingangsspannung beträchtliche Änderungen der Zwischenfrequenzspannung in Abhängigkeit von der Frequenz auftreten. Dies wird durch die vorliegende Erfindung gerade vermieden. Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe ist demgemäß mit dem bekannten Überlagerungsempfänger nicht zu lösen.So there is. the task with the known heterodyne receiver - in achieving a correct synchronization between the input and oscillator circuit and the frequency spacing of the input and oscillator circuit by the amount of the intermediate frequency keep constant. This is the case with the heterodyne receiver according to the invention provided. When tuning the inductance by moving an iron core in a coil wound in layers according to the characteristics of the known superimposition receiver results as a function of the frequency when passing through the full reception range such a change in the quality of the coil that in any case with the same input voltage significant changes in intermediate frequency voltage as a function of frequency appear. This is precisely avoided by the present invention. That of the invention The underlying task is accordingly with the known heterodyne receiver not to be solved.

Weiter ist eine Schaltungsanordnung zur automatischen Frequenzkorrektur des örtlichen Oszillators in Hochfrequenzempfangsgeräten, vorzugsweise Fernsehempfängern für den UHF-Bereich, mit abstimmbarer Lecherleitung oder kapazitiv oder induktiv abstimmbarem Topfkreis bekannt, welche dadurch gekennzeichnet ist, daß in Reihe zur verteilten Induktivität des Lecher- bzw. Topfkreises eine relativ kleine und vorzugsweise durch eine halbe Windung realisierte, gleichzeitig parallel zur verteilten Induktivität eine relativ große Zusatzinduktivität geschaltet- ist, daß beiden zusätzlichen Induktivitäten gemeinsam ein Ferritstab zugeordnet ist und daß die Permeabilität dieses Ferritstabes in: an sich bekannter Weise mittels Änderung der Magnetisierung eines Weicheisenstabes in Abhängigkeit von einer Regelspannung verändert wird. Dabei kann die Abstimmung der Lecherleitung mittels eines Kurzschlußschiebers erfolgen, der auf einer Achse angeordnet ist, welche durch mehrere Abteile eines Gehäuses läuft und einen außen liegenden Abstimmknopf aufweist. Hinsichtlich der Schaltung liegt keinerlei Ähnlichkeit zum Gegenstand der Erfindung vor, andererseits stellt die Anordnung des Kurzschlüßschiebers eines Lechersystems auf einer durch ein Gehäuse laufenden Welle kein unabhängiges Merkmal der Erfindung dar.There is also a circuit arrangement for automatic frequency correction of the local oscillator in high-frequency receiving devices, preferably television receivers for the UHF range, with a tunable Lecher line or capacitive or inductive tunable pot circle known, which is characterized in that in series for the distributed inductance of the Lecher or pot circle a relatively small and preferably realized by half a turn, at the same time parallel to the distributed Inductance a relatively large additional inductance is connected, that two additional Inductors together a ferrite rod is assigned and that the permeability this ferrite rod in a manner known per se by means of changing the magnetization a soft iron rod is changed as a function of a control voltage. Included the Lecher line can be coordinated using a short-circuit slide, which is arranged on an axis which is divided by several compartments of a housing runs and has an external tuning button. Regarding the circuit there is no similarity to the subject matter of the invention, on the other hand the arrangement of the short-circuit slide of a Lecher system on a through a housing running wave is not an independent feature of the invention.

Mit dem überlagerungsempfänger gemäß der Erfindung wird trotz sehr einfacher Ausbildung eine über den ganzen Empfangsfrequenzbereich nahezu konstante Empfindlichkeit bzw. Verstärkung erreicht. Als Beispiel sei jene Ausführungsform betrachtet, bei der die Abstimmung des Oszillatorkreises durch Verändern der Induktivität, d. h. des abstimmbaren Lechersystems oder der Regelspule, und die Abstimmung des oder der Empfangsabstimmkreise durch Verändern der Kapazität erfolgt. Hier ist die Oszillatorspannung bei "den tieferen Frequenzen des Empfangsbereiches wegen des größeren Resonanzwiderstandes größer als bei höheren Frequenzen, während die Spannungsüberhöhung des Empfangsabstimmkreises (Verhältnis .der .Spannung am Abstimmkreis zur Eingangsspannung) bei tieferen 'Frequenzen wegen des kleineren Resonanzwiderstandes kleiner ist als bei höheren Frequenzen. Durch eine entsprechende Mischschaltung ist dann zu erreichen, daß sich die Änderung der Oszillatorspannung als Funktion .der Empfangsfrequenz einerseits und die Änderung der Spannung am Empfangsabstimmkreis als Funktion der Empfangsfrequenz andererseits zum größten Teil kompensieren und die nach der Mischschaltung vorhandene Zwischenfrequenzspannung bei gleicher Eingangsspannung nahezu konstant ist.With the heterodyne receiver according to the invention is very much simple training an almost constant over the entire receiving frequency range Sensitivity or gain achieved. Take that embodiment as an example considered, in which the tuning of the oscillator circuit by changing the inductance, d. H. the tunable Lechersystem or the regulating coil, and the tuning of the or the reception tuning circuits are carried out by changing the capacity. Here is the Oscillator voltage at "the lower frequencies of the receiving range because of the greater resonance resistance greater than at higher frequencies, while the voltage increase of the receiving tuning circuit (ratio of the voltage on the tuning circuit to the input voltage) is smaller than at lower frequencies because of the smaller resonance resistance at higher frequencies. By means of a corresponding mixing circuit, it can then be achieved that the change in the oscillator voltage as a function of the receiving frequency on the one hand and the change in the voltage on the receive tuning circuit as a function of On the other hand, largely compensate for the reception frequency and that after the mixer circuit existing intermediate frequency voltage with the same input voltage almost constant is.

Zur Erzielung einer etwa konstanten Zwischenfrequenzspannung ist natürlich auch das Umgekehrte möglich, nämlich, daß die Abstimmung des Oszillators kapazitiv und die Abstimmung des oder der Empfangskreise induktiv, d. h. durch das Lechersystem oder die Regelspüle, erfolgt.To achieve an approximately constant intermediate frequency voltage is natural the reverse is also possible, namely that the tuning of the oscillator is capacitive and the tuning of the receiving circuit (s) inductively, d. H. through the Lechersystem or the regular sink.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend an Hand der F i g. 1 und 2 erläutert.Embodiments of the invention are hereinafter based on the F i g. 1 and 2 explained.

F i g. 1 zeigt eine Eingangsschaltung eines überlagerungsempfängers mit einem durchgehenden Frequenzbereich von 450 bis 1000 MHz; F i g. 2 zeigt einen Tuner.F i g. 1 shows an input circuit of a heterodyne receiver with a continuous frequency range from 450 to 1000 MHz; F i g. 2 shows one Tuner.

Gemäß F i g. 1 wird die empfangene Spannung einer Ankopplungsspule 1 zugeführt und gelangt über den aus einer Festinduktivität 2 und einem Drehkondensator 3 bestehenden Empfangsabstimmkreis an eine Mischdiode 4, in der eine Mischung mit der Oszillatorspannung erfolgt. Diese wird in einem Transistor 5 erzeugt. Als Abstimmkreis des Oszillators dienen eine Festkapazität 6 und eine veränderbare Induktivität 7 in Form eines Lechersystems oder einer Regelspule mit Abgriff. Am Punkt 8 steht die Zwischenfrequenzspannung zur Verfügung. Die am Punkt 9 herrschende Empfangsspannung ist, bei gleicher Eingangsspannung, am hohen Frequenzbereichsende größer als am tiefen Frequenzbereichsende, da der Resonanzwiderstand des aus der Induktivität 2 und dem Drehkondensator 3 gebildeten Abstimmkreises bei hohen Frequenzen größer ist als bei tiefen Frequenzen des Empfangsfrequenzbereiches. Das Umgekehrte gilt jedoch für die an die Mischdiode 4 gelangende Oszillatorspannung, da der -Resonanzwiderstand des aus dem Festkondensator 6 und der veränderbaren Induktivität 7 bestehenden Oszillatorkreises bei hohen Frequenzen kleiner ist als bei tiefen Frequenzen. Durch geeignete Wahl der Oszillatorspannung an der Mischdiode 4, je nach der angewendeten Mischschaltung, kann man dann den »Frequenzgang« der am Empfangsabstimmkreis herrschenden Empfangsspannung derart kompensieren, daß die am Punkt 8 herrschende Zwischenfrequenzspannung bei konstanter Empfangsspannung über den Empfangsfrequenzbereich 450 bis 1000 MHz nahezu konstant bleibt.According to FIG. 1 becomes the received voltage of a coupling coil 1 and is fed via the consisting of a fixed inductance 2 and a variable capacitor 3 existing receiving tuning circuit to a mixer diode 4, in which a mixture with the oscillator voltage takes place. This is generated in a transistor 5. As a voting group A fixed capacitance 6 and a variable inductance 7 are used for the oscillator in the form of a Lecher system or a regulating coil with tap. At point 8 it says the intermediate frequency voltage is available. The receiving voltage prevailing at point 9 is, with the same input voltage, greater at the high frequency range end than at low frequency range end, because the resonance resistance of the inductance 2 and the variable capacitor 3 formed tuning circuit larger at high frequencies is than at low frequencies of the receiving frequency range. The reverse is true but for the oscillator voltage reaching the mixer diode 4, since the resonance resistance of the oscillator circuit consisting of the fixed capacitor 6 and the variable inductance 7 is smaller at high frequencies than at low frequencies. By appropriate choice the oscillator voltage at the mixer diode 4, depending on the mixer circuit used, you can then determine the "frequency response" of the receiving voltage prevailing at the receiving tuning circuit compensate so that the intermediate frequency voltage prevailing at point 8 at almost constant reception voltage over the reception frequency range 450 to 1000 MHz remains constant.

Die zur Abstimmung der Kreise dienenden beweglichen Elemente der veränderbaren Induktivität 7 und der veränderbaren Kapazität 3 sind mit ein und derselben Welle eines Einstell- und Abstimmknopfes verbunden. Die Bauelemente des Oszillatorabstimmkreises und des oder der Empfangsabstimmkreise sind vorzugsweise zusammen mit und seitlich zu den Bauelementen der Mischstufe in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet, wobei die Welle direkt die beweglichen Elemente der veränderbaren Induktivität und der veränderbaren Kapazität trägt.The movable elements of the changeable ones used to coordinate the circles Inductance 7 and the variable capacitance 3 are with one and the same wave a setting and tuning button connected. The components of the oscillator tuning circuit and the receive tuning circuit (s) are preferably together with and to the side to the components of the mixing stage arranged in a common housing, wherein the shaft directly the moving elements of the variable inductance and the changeable capacity carries.

F i g. 2 zeigt eine zweckdienliche Ausführungsform einer solchen Vorrichtung bei einem Tuner. Der Oszillatorabstimmkreis O besteht aus einem Lechersystem oder einer Regelspule 7' und einem Festkondensator 6'. Der Empfangsabstimmkreis E besteht aus einem Drehkondensator 3' und einer Festspule 2'. Ein Schleifkontakt 10 der Regelspule und die drehbaren Platten 11 des Drehkondensators sitzen auf einer Welle 12. Die Welle führt durch ein gemeinsames Gehäuse 13, in dem der Oszillatorabstimmkreis O und der Empfangsabstimmkreis E seitlich zu der Mischstufe M angeordnet sind. Natürlich sind auch andere räumliche Ausbildungen mit gemeinsamer Welle möglich, z. B. mit nebeneinanderliegenden Abstimmkreisen und darunter- oder Barüberliegender Mischstufe.F i g. Figure 2 shows a useful embodiment of such a device at a tuner. Of the Oscillator tuning circuit O consists of one Lechersystem or a regulating coil 7 'and a fixed capacitor 6'. The reception voting circuit E consists of a variable capacitor 3 'and a fixed coil 2'. A sliding contact 10 of the regulating coil and the rotatable plates 11 of the rotary capacitor sit on one Shaft 12. The shaft leads through a common housing 13 in which the oscillator tuning circuit O and the receiving tuning circuit E are arranged to the side of the mixer M. Naturally other spatial configurations with a common shaft are also possible, e.g. B. with Adjacent voting circles and mixing stage below or above the bar.

Claims

Claims: 1. Superposition receiver in which the pre-circuit is capacitive and the oscillator circuit inductively or vice versa are tuned together, thereby characterized in that to achieve an approximately constant gain, the tunable Inductance consists of a tunable Lechersystem (7) or a regulating coil and that its tuning element and that of the capacitance on the same shaft (12, F i G. 2) are arranged.

2. Superposition receiver according to claim 1, characterized in that the tuning elements of the oscillator circuit (0, F i g. 2) and of the pre-circuit or circuits (E) together with and to the side of the components of a mixer (M) in a common housing (13 ) are arranged, the shaft (12) directly carrying the short-circuit contact (10) of the Lechersystem (7 ') and the rotatable plates (11) of a rotary capacitor (3'). Documents considered: German Patent No. 854 057; German interpretative document No. 1093 428.