DE1591473C - Empfänger für mehrere Wellenbereiche - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Empfänger für mehrere Wellenbereiche, beispielsweise Rundfunkempfänger für AM-FM-Empf ang.

Bei Empfängern der vorgenannten Art muß die Bandbreite des Zwischenfrequenzverstärkers für die jeweilige Modulationsart des Empfangssignals passend gewählt werden. Üblicherweise wird für AM-Empfang eine Bandbreite von 5 bis 7 kHz bei einer Zwischenfrequenz von etwa 450 kHz und für FM-Empfang eine Bandbreite von 150 bis 250 kHz bei einer Zwischenfrequenz von 6,75, 8,25 oder 10,7 MHz gewählt.

Werden im Empfänger konventionelle Filter mit Spulen und Kapazitäten verwendet, so sind die einzelnen Filterelemente so miteinander zu vermaschen, daß sich gleichzeitig zwei Durchlaßbereiche bei 450 kHz und beispielsweise bei 10,7 MHz mit den entsprechenden Bandbreiten ergeben.

Sollen im Empfänger integrierte Schaltkreise und insbesondere integrierte spulenlose .RC-Filter verwendet werden, so ist ein derartiges Zwischenfrequenzfilter mit zwei Durchlaßbereichen praktisch schwer realisierbar. Andererseits zeigt die heutige Schaltungstechnik jedoch eine wesentliche Tendenz zur Entwicklung von integrierten Bausteinen, d. h., es besteht ein wesentlicher Bedarf an spulenlosen Filtern auch für den in Rede stehenden Anwendungszweck.

Im Rahmen der Entwicklung von spulenlosen, integrierten Filtern hat das an sich bekannte N-Pfad-Filter eine besondere Bedeutung gefunden, da es eine hohe Konstanz und — verglichen mit anderen spulenlosen Filtern — eine geringe Toleranzempfindlichkeit besitzt.

Bei einem derartigen N-Pfad-Filter handelt es sich um eine Schaltungsanordnung, welche im wesentliehen aus getakteten Schaltern, insbesondere elektronischen Schaltern, und Tiefpässen besteht. Diese Schaltungskomponenten sind so zusammengeschaltet, daß eine Transformierung der Tiefpaßcharakteristik in eine Bandpaßcharakteristik stattfindet. Die Schaltung verhält sich also insgesamt zwischen Eingang und Ausgang wie ein Filter mit der Taktfrequenz als Bandmittenfrequenz.

Nähere Einzelheiten über derartige Filter lassen sich dem Aufsatz »Zeitmultiplexverfahren zur Filtersynthese« in der Zeitschrift »Frequenz«, Bd. 20/1966, Nr. 12, S. 397 bis 406, entnehmen. Weiterhin sind in »Electronics«, Vol. 38 (15. November 1965), Nr. 23, S. 114 bis 119, und in »Proceedings of the National Electronics Conference«, Vol. 20 (1964), S. 721 bis 724, verschiedene Möglichkeiten beschrieben, mit Hilfe von N-Pfad-Filtern Bandfilter zu realisieren. Schließlich ist in »Transaction of the IRE, Professional Group on Aeronautical and Navigational Electronics«, Heft PGAE-10, S. 21 bis 26, die Möglichkeit gezeigt, mit kommutierenden Kapazitäten sowohl Bandpässe als auch Bandsperren zu realisieren.

Gegenüber diesem Stand der Technik besteht die Aufgabe, die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegt, darin, das N-Pfad-Filterprinzip für einen Empfänger mit mehreren Wellenbereichen dergestalt anzuwenden, daß ein einziges N-Pfad-Filter ohne nennenswerten zusätzlichen Aufwand für alle Wellenbereiche verwendbar ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Empfänger der eingangs genannten Art vorgeschlagen, der erfindungsgemäß gekennzeichnet ist durch einen Selektionsvierpol in Form eines N-Pfad-Filters, dessen Bandbreite zugleich mit der Bereichswahl elektronisch umgeschaltet wird und dessen Taktgeber bei AM-Empfang durch das Nutzsignal synchronisiert wird.

Der erfindungsgemäße Einsatz eines N-Pfad-Filters in einem Empfänger für mehrere Wellenbereiche und die entsprechende Ausbildung des N-Pfad-Filters stellt eine äußerst vorteilhafte Realisierung des N-Pfad-Filterprinzips dar, zumal der technische Effekt den benötigten Aufwand bei weitem übersteigt.

In Ausgestaltung der Erfindung kann das N-Pfad-Filter entweder mit Parallelschaltern oder mit Serienschaltern ausgebildet werden; im Falle eines N-Pfad-Filters mit Parallelschaltern ist der ohmsche Eingangswiderstand des Filters in mindestens zwei Komponenten aufgeteilt, wobei eine Komponente dieses Widerstandes mit einem Schalter zur Umschaltung der Bandbreite überbrückt ist. Im Falle eines N-Pfad-Filters mit Serienschaltern sind pro Pfad mindestens zwei Tiefpässe vorgesehen, welche ausgangsseitig durch einen Umschalter auf die verschiedenen Wellenbereiche mit unterschiedlicher Bandbreite umschaltbar sind. Die Umschaltung erfolgt mit elektronischen Schaltern, vorzugsweise mit Halbleiterdioden. Andererseits kann aber die Umschaltung auch in den Tiefpässen selbst erfolgen.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen an Hand der F i g. 1 und 2.

F i g. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem ein N-Pfad-Filter mit Parallelschaltern Verwendung findet. Die Tiefpässe dieses Filters werden dabei durch Widerstände R₁ und R₂ sowie durch Kapazitäten C₁, C₂ und C₃ gebildet. Diese Tiefpässe werden über elektronische Schalter I, II und III von einem Taktgeber 4 getastet, wobei sich dann als Bandmittenfrequenz des Filters die Tastfrequenz des Taktgebers 4 ergibt. Gemäß der Erfindung ist dieses Filter nun auf verschiedene Wellenbereiche mit verschiedenen Bandbreiten umschaltbar, indem der Widerstand R₂ durch einen Schalter S überbrückt wird. Damit ist beispielsweise ein AM- bzw. FM-Empfang gleichzeitig möglich, wobei für FM-Empfang der Schalter S geschlossen ist. Das Nutzsignal wird dabei auf den Eingang 1 gegeben und am Ausgang 2 abgenommen.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt Fig. 2. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist das N-Pfad-Filter mit Serienschaltern ausgebildet, wobei in jedem Pfad — im vorliegenden Falle drei — zwei Tiefpässe 31, 32; 33, 34 bzw. 35, 36 vorgesehen sind. In jedem Pfad ist auf der Eingangsseite bzw. der Ausgangsseite der Tiefpässe ein elektronischer Schalter 25, 26, 27 bzw. 28, 29 30 eingeschaltet. Diese elektronischen Schalter werden vom Taktgeber 4 getastet. Die Umschaltung auf die verschiedenen zu empfangenden Wellenbereiche erfolgt über einen — im vorliegenden Ausführungsbeispiel mehrpoligen, gleichlaufenden — Umschalter S₁, wobei die in der Figur dargestellte Stellung des Schalters beispielsweise für AM-Empfang und die zweite Stellung für FM-Empfang gilt. Für den AM-Empfang ist es, wie oben erwähnt, vorteilhaft, den Taktgeber 4 durch das Nutzsignal am Ausgang 2 zu synchronisieren. Ein im Kreis zwischen Taktgeber 4 und Ausgang 2 liegender Schalter S₂ ist daher bei AM-Empfang geschlossen.

Es sei erwähnt, daß die Umschaltung nicht auf die in den Ausführungsbeispielen dargestellten Möglichkeiten beschränkt ist. Es kann insbesondere auch eine Umschaltung in den Tiefpässen selbst erfolgen.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Empfänger für mehrere Wellenbereiche, beispielsweise Rundfunkempfänger für AM-FM-Empfang, gekennzeichnet durch einen Selektionsvierpol in Form eines N-Pfad-Filters, dessen Bandbreite zugleich mit der Bereichswahl elektronisch umgeschaltet wird und dessen Taktgeber bei AM-Empfang durch das Nutzsignal synchronisiert wird.

2. Empfänger nach Anspruch 1, dadurch ge- ίο

kennzeichnet, daß das N-Pfad-Filter mit Parallelschaltern ausgebildet ist, daß die ohmschcn Komponenten der als 7?C-Glieder ausgebildeten Tiefpässe in zwei oder mehrere Komponenten aufgespalten sind, von denen jeweils eine durch einen Schalter zur Bandbreitenumschaltung überbrückbar ist, und daß dieser Schalter in Abhängigkeit vom Synchronismus des Taktgebers oder in Abhängigkeit von der Ausgangsspannung des Filters automatisch betätigt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen