DE1591474C

DE1591474C - Element holder made of insulating material for secondary radiators of a longitudinally radiating antenna arrangement

Info

Publication number: DE1591474C
Application number: DE19671591474
Authority: DE
Inventors: Reinhard 8036 Herrsching Birkle
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1967-04-12
Filing date: 1967-04-12
Publication date: 1973-01-25

Description

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Die Erfindung betrifft einen Empfänger für mehrere Wellenbereiche, beispielsweise Rundfunkempfänger für AM-FM-Empfang.The invention relates to a receiver for several wave ranges, for example a radio receiver for AM-FM reception.

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.In receivers of the aforementioned type, the bandwidth of the intermediate frequency amplifier for the respective type of modulation of the received signal can be selected appropriately. Usually used for AM reception a bandwidth of 5 to 7 kHz with an intermediate frequency of around 450 kHz and for FM reception a bandwidth of 150 to 250 kHz with an intermediate frequency of 6.75.8.25 or 10.7 MHz chosen.

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.If conventional filters with coils and capacitors are used in the receiver, the individual To mesh filter elements with one another in such a way that two passage areas are at the same time 450 kHz and for example at 10.7 MHz with the corresponding bandwidths.

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.If integrated circuits and, in particular, integrated coilless RC filters are to be used in the receiver, such an intermediate frequency filter with two pass bands is practically difficult to implement. On the other hand, however, today's circuit technology shows a significant tendency towards the development of integrated components, ie there is a significant need for coilless filters also for the application in question.

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.In the context of the development of coilless, integrated filters, the known N-path filter has found a special meaning, since it has a high constancy and - compared with other bobbinless Filtering - has a low tolerance sensitivity.

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.Such an N-path filter is a circuit arrangement which essentially consists of clocked switches, in particular electronic switches, and low-pass filters. This Circuit components are interconnected in such a way that the low-pass characteristic is transformed takes place in a bandpass characteristic. The circuit behaves as a whole between input and output like a filter with the clock frequency as the band center frequency.

Nähere Einzelheiten über derartige Filter lassen sich dem Aufsatz »Zeitmultiplexverfahren zur Filter-Synthese« 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.More details about such filters can be found in the article "Time division multiplexing methods for filter synthesis" in the magazine "Frequency", Vol. 20/1966, No. 12, pp. 397 to 406. Furthermore, in "Electronics", Vol. 38 (November 15, 1965), No. 23, pp. 114 to 119, and in "Proceedings of the National Electronics Conference ", Vol. 20 (1964), pp. 721 to 724, various possibilities described with Realize band filters with the help of N-path filters. Finally, in “Transaction of the IRE, Professional Group on Aeronautical and Navigational Electronics ", Issue PGAE-10, pp. 21 to 26, the possibility shown how to implement bandpasses as well as bandstop filters with commuting capacitances.

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.Compared to this prior art, there is the object on which the present invention is based is to apply the N-path filter principle for a receiver with multiple wavebands in such a way that that a single N-path filter without significant additional effort for all wavebands is usable.

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.To solve this problem, a receiver of the type mentioned is proposed which, according to the invention is characterized by a selection quadrupole in the form of an N-path filter, whose Bandwidth is switched electronically at the same time as the range selection and its clock generator for AM reception is synchronized by the useful signal.

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.The inventive use of an N-path filter in a receiver for several wave ranges and the corresponding design of the N-path filter is an extremely advantageous implementation of the N-path filter principle, especially since the technical effect far exceeds the effort required.

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.In an embodiment of the invention, the N-path filter can either be with parallel switches or with Series switches are formed; in the case of an N-path filter with parallel switches, the one is ohmic Input resistance of the filter divided into at least two components, one component this resistor is bridged with a switch to switch the bandwidth. in case of a N-path filters with series switches are provided at least two low-pass filters per path, which are on the output side Can be switched to the various wavebands with different bandwidths by means of a switch are. The switchover takes place with electronic switches, preferably with semiconductor diodes. On the other hand, the switchover can also take place in the low-pass filters themselves.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen an Hand der F i g. 1 und 2.Further details of the invention emerge from the following description of exemplary embodiments on the basis of FIG. 1 and 2.

Fig. 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, C₉ 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.1 shows an exemplary embodiment in which an N-path filter with parallel switches is used. The low-pass filters of this filter are formed by resistors R ₁ and R ₂ as well as capacitors C ₁ , C ₉ and C ₃ . These low-pass filters are sampled by a clock generator 4 via electronic switches I, II and III, the sampling frequency of the clock generator 4 then resulting as the center band frequency of the filter. According to the invention, this filter can now be switched to different wave ranges with different bandwidths in that the resistor R ₂ is bridged by a switch S. In this way, for example, AM or FM reception is possible at the same time, with switch S being closed for FM reception. The useful signal is sent to input 1 and picked up at output 2.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt F i g. 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.Another embodiment of the invention is shown in FIG. 2. In this exemplary embodiment, the N-path filter is designed with series switches, with two low-pass filters 31, 32; 33, 34 and 35, 36 are provided. In each path, an electronic switch 25, 26, 27 or 28, 29 30 is switched on on the input side or the output side of the low-pass filters. These electronic switches are keyed by the clock generator 4. The switchover to the different wavebands to be received takes place via a - in the present embodiment multi-pole, synchronous - switch S ₁ , the position of the switch shown in the figure, for example, applies to AM reception and the second position applies to FM reception. For AM reception, as mentioned above, it is advantageous to synchronize the clock generator 4 with the useful signal at output 2. A switch S ₂ lying in the circle between the clock generator 4 and output 2 is therefore closed during AM reception.

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.It should be mentioned that the switchover does not take place in the options shown in the exemplary embodiments is limited. In particular, a switchover can also take place in the low-pass filters themselves.

Claims

1 591 473 claims:

1. Receiver for several wavebands, e.g. radio receiver for AM-FM reception, characterized by a selection quadruple in the form of an N-path filter, whose bandwidth is switched electronically at the same time as the range selection and whose clock generator is synchronized by the useful signal during AM reception.

2. Receiver according to claim 1, characterized in that the N-path filler is designed with parallel switching, that the ohmic components of the low-pass filters designed as RC-G \\ edcr are split into two or more components, one of which is in each case Switch for bandwidth switching can be bypassed, and that this switch is automatically actuated as a function of the synchronism of the clock generator or as a function of the output voltage of the filter.

1 sheet of drawings