DE1616237C - VOR Empfanger mit einer Einrichtung zum getrennten Wiedergewinnen eines Be zugssignales und eines veränderlichen Signales - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen VOR-Empfänger mit einer Einrichtung zum getrennten Wiedergewinnen eines Bezugssignals und eines veränderlichen Signals, welches seine Phasenbeziehung relativ zum Bezugssignal nach Maßgabe des Peilwinkels des Empfängers zu einem Sender ändert, wobei der Sender das Bezugssignal und das veränderliche Signal sendet, weiter mit einem ersten Kanal, der eine Einrichtung zum Zuführen eines der Signale zu einem Eingang einer Phasenvergleichseinrichtung enthält, mit einem zweiten Kanal mit einer Einrichtung zum Zuführen des anderen der Signale zu einem zweiten Eingang der Phasenvergleichseinrichtung, mit einer dem Ausgang der Phasenvergleichseinrichtung zugeordneten Steuereinrichtung zum Steuern eine Peilwinkelan-

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zeigegerätes, und mit einer · Eicheinrichtung, die' einer Speichereinrichtung, die mit einer Spannung

einen in einen der genannten Kanäle eingeschalteten gespeist'wird, die kennzeichnend für den Grad des

veränderlichen Phasenschieber enthält, und mit erfaßten Phasenfehlers ist.

einer Schaltervorrichtung, die für den Eichbetrieb Die Verwendung eines Speichers für den genann-

eines der Signale gleichzeitig an den ersten und 5 ten Zweck bringt den bedeutenden technischen Vor-

zweiten Kanal anlegt. . . teil mit sich, daß ein derartiger Speicher in einfacher

Ein derartiges Empfangsgerät ist bereits bekannt. Weise aus elektronischen Bauelementen aufgebaut

Dieses bekannte Empfangsgerät arbeitet in folgender werden kann, also keine mechanischen, alterungs-

Weise: ■,-. unbeständigen Teile enthält, wie z.B. bei der Ver^

Das von einem Sender abgestrahlte Signal wird io wendung einer Servoeinrichtung für den vorliegenzunächst im Empfängerabschnitt des Gerätes ver- den Zweck. Darüber hinaus kann man bei Verwenarbeitet, so daß an dem. einen Ausgang des Empfän- dung eines elektronischen Speichers, wie dies durch gers das Bezugsphasensignal und an dem anderea die Erfindung vorgeschlagen wird, auch immer AufAusgang des Empfängers das veränderliche Phasen- schluß über den im System jeweils vorhandenen signal erscheint. Das veränderliche Phasensignal 15 und gemessenen Fehlergrad erhalten, da die in dem wird über ein Filter an einen Eingang einer Phasen- Speicher gespeiste Steuerspannung für diesen Fehleryergleichsschaltung gelegt. Das Bezugsphasensignal, grad kennzeichnend ist. - '■-%
welches also an dem anderen Ausgang des Empfän- Bei einer vorteilhaften Ausführungsform ' des gerabschnitts erscheint, gelangt über einen veränder- VOR-Empf ängers nach der Erfindung ist vorgeselichen Phasenschieber über ein Filter zum anderen so hen, daß die Taktgeberschaltung mit demjenigen Eingang der Phasenvergleichsschaltung. Es soll nun Signal synchronisiert ist, welches mit Hilfe der bei dieser bekannten Anordnung eine leichte Ver- Schaltervorrichtung an dem ersten und dem zweiten Stimmung einer Filteranordnung, die zwischen dem Kanal angelegt wird. Ebenso ist eine Signalisierersten Ausgang des Empfängerabschnitts und der einrichtung vorgesehen, die immer-dann anspricht, Phasenvergleichsschaltung angeordnet ist, erfaßt und 35 wenn das Steuersignal einen gewünschten Schwellenkömpensiert werden. Hierzu wird ein Schalter, der wert überschreitet. Zweckmäßig kann die dem Ausirnt» dem Eingang des veränderlichen Phasenschie- gang der Ph äsen Vergleichseinrichtung zugeordnete bers verbunden ist, mit dem ersten Ausgang des Einrichtung einen Servomotor enthalten, der von der Empfängerabschnitts, dem das veränderliche Pha- Phasenvergleichseinrichtung gesteuert ist, die als sensignal aufgedrückt ist, verbunden, so daß beide 3° Ausgangsgröße eine Gleichspannung entwickelt, und Kanäle von ein und derselben Quelle gespeist wer- es kann eine Wechselspännungsqüelle zum Erregen den bzw. das durch einen der beiden Kanäle hin- des Servomotors vorgesehen sein, weiter eine Modiidurchgelangende Signal genau in Phase mit dem lationseinrichtung, die mit der Wechselstromquelle Wechselspannungssignal des anderen Kanals ist. Ist zum Konvertieren der Gleichspannung γόη der Phädie" genannte Filteranordnung nicht richtig abge- 35 senvergleichseinrichtung in eine Wechselsteuerspänstimmt, dann befinden sich die am Ausgang der nung für den Servomotor synchronisiert ist, weher Filteranordnung erscheinenden Signale nicht mehr ist ein Detektor vorgesehen, der mit der Wechselgenau in Phase, und die Phasenvergleichsschaltung stromquelle zum Konvertieren der ,Wechselsteuerzeigt diesen Phasenfehler an. · " spannung in eine Gleichspannung synchronisiert ist,

Durch Verstellen des veränderlichen Phasenschie- 40 wobei diese Gleichspannung der Speichereinrichtung' bers kann dieser gemessene Phasenfehler nun auf zum Steuern des veränderlichen Phasenschiebers'zuNull abgeglichen werden, so daß beide Kanäle zur geführt wird. ^

Phasenvergleichseinrichtung effektiv die gleiche Im einzelnen kann die Erfindung dadurch eine

Laufzeit aufweisen (britische Patentschrift 736 281). vorteilhafte Weiterbildung erfahren, daß eine .Schal-*

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe be- 45 tereinrichtung vorgesehen ist, um damit den Seryo^L

steht nun darin, einen VOR-Empfänger der eingangs motor während der Eichbetriebsperioden außer Be-

definierten Art zu schaffen, der automatisch eine reitschäft zu setzen oder zu hemmen, so daß während

Selbsteichung vornimmt und eine Anzeige vorsieht, dieser Perioden keine Änderung in der Peilwirikeli

wenn Fehler im Empfänger einen tragbaren Wert anzeige auftreten. kann. Die Speichereinrichtung

überschreiten. ' ' ;' 50 empfängt während der Eichbetriebsperioden die kpn-

Ausgehend von dem VOR-Empfängersystem der vertierte Servo-Steuerspannung, wobei die in dieser, eingangs genannten Art wird diese Aufgabe nun gespeicherte Spannung die Steuerung des verähderdadurch gelöst, daß erfindungsgemäß die Schalter- liehen Phasenschiebers während der Normalbetriebs-, vorrichtung in periodischen Intervallen durch eine perioden aufrechterhält. Zweckmäßig kann der Taktgeberschaltung automatisch betätigt ist und für 55 veränderliche Phasenschieber ein veränderlicher den^v Eichbetrieb ein vom Ausgang der Phasenver- spannungsgesteuerter Phasenschieber sein, der eine gleichseinrichtung abgeleitetes Steuersignal an eine Aufspaltphasenschaltung enthält, die gleichartige Speichereinrichtung anlegt, welche das Steuersignal Komponenten eines Eingangssignals, jedoch mit entspeichert und den veränderlichen Phasenschieber· gegehgesetzter Phasenlage vorsieht, weiter kann eine derart steuert, daß jegliche während des Eichbetrie- 60 kapazitive Schaltung und eine Schaltung mit veränbes . vorhandene unerwünschte Phasenverschiebung derlichem Leitwert in Reihe über die Aufspaltphasenaufgehoben wird. schaltung geschaltet sein, wobei eine der Komponen-

Während bei dem bekannten Empfangsgerät der ten des Phasenspalters der kapazitiven Schaltung

Fehlerausgleich der beiden Kanäle relativ zueinan- zugeführt wird und die andere der Komponenten

der von Hand vorgenommen werden muß, also 65 zur Schaltung mit veränderlicher Leitfähigkeit ge-

durch Verstellen des veränderlichen Phasenschiebers, langt, und das Ausgangssignal am Verbindungspunkt

geschieht eine solche Eichung gemäß dem Vorschlag der kapazitiven Schaltung mit der Schaltung mit

nach der vorliegenden Erfindung durch Verwendung veränderlicher Leitfähigkeit abgegriffen wird. Die

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Schaltung mit veränderlicher Leitfähigkeit enthält 31 sind mechanisch mit dem Servomotor 26 gekop-

einen Feldeffekttransistor, dessen Leitwert durch die pelt. Der Tachometer 29 liefert eine Geschwindig-

Speichereinrichtung gesteuert wird. Die Taktgeber- keitsrückkopplung um den Servomechanismus zu

schaltung besteht aus einer Taktgeberschaltung mit stabilisieren, während das Anzeigegerät 31 sichtbar

zwei Zeitkonstanten, wobei die Anordnung so ge- 5 die Position des Rotors des Funktions-Drehmelders

troffen ist, daß die normale Betriebsperiode langer 16 liefert, welche die gewünschte Peilwinkelanzeige

andauert als die Eichbetriebsperiode. ist, wenn das Servosystem im Gleichgewicht ist. '::.

Damit das Steuersignal in der Speichereinrichtung Soweit bezog sich die Beschreibung einzig auf möglichst genau dem Phasenfehler entspricht, ist solche Elemente, die man in bekannten VOR-Naviweiter vorgesehen, daß die Periode entsprechend des io gationsempfängern findet. Im Betrieb wird die Phase Eichbetriebes wesentlich größer als die Periode des des 30-Hz-Bezugs-Signals mit dem 30Hz veränderveränderlichen Signals ist. liehen Signal im Phasendetektor 21 verglichen, wobei

Im folgenden wird die Erfindung an Hand eines ein Fehlersignal erzeugt: wird, welches mit 400 Hz

Ausführungsbeispiels unter Hinweis auf die Zeich- moduliert ist, um den Motor 26 zu steuern. Der

nung näher erläutert. Es zeigt 15 Motor 26 dreht den Funktionsdrehmelder 16 in eine

Fig. 1 . ein funktionelles Blockschaltbild eines solche Stellung, daß die Phasenverschiebung, welche

VOR-Empfängers entsprechend dem Ausführungs- das Bezugs-Signal dadurch erfährt,"gleich der Pha-

beispiel, . : . senlage des veränderlichen Signals entspricht' Die

- F.i g. 2 ein schematisches Diagramm, welches Ein- Ausgangsspannung des Phasendetektors ist dann

zelheiten des Ausführungsbeispiels darstellt, und 20 Null. Dieses Stellungsgleichgewicht· des Servomotors

Fig. 3 ein Ortsdiagramm der Phäsenlagen der hängt von dem Peilwinkel des Empfängers vom ent-

Spannungen in dem spannungsgesteuerten Phasen- - fernten Sender ab, und diese gewünschte Information,

schieber. kann man in Grad ablesen, und zwar auf einer in

Zunächst wird auf Fig. 1 Bezug genommen: Na- Grad eingeteilten Skalenscheibe des Anzeigegerätes vigations-Signale werden in einem herkömmlichen 25 31. Wenn eine unerwünschte differentielle Phasen-Überlagerungsempfänger 10 empfangen, welcher auf verschiebung zwischen dem Bezugs- und dem davon »4en gewählten VOR-Sender abgestimmt ist. Das getrennten veränderlichen Phasenkanal besteht, oder Äusgangssignal des Empfängers besteht aus einem wenn eine unerwünschte Vorspannung in dem NF-Spektrum mit einem 30Hz veränderlichen Pha- 400-Hz-Zerhacker 24 und dem Verstärker .25 entsensignal, welches aus der Amplitudenmodulation 30 stehen sollte, so dreht der Servomotor 26 den Funkstammt und durch die Drehbewegung der Sende- tionsdrehmelder 16 in eine falsche Stellung. Perioantenne eingeführt wird, und, einem Band von Korn- disch alle 5 Sekunden geht der Empfänger erponenten mit Frequenzen, die bei etwa 9960 Hz lie- findungsgemäß automatisch in eine selbsteichende gen, entsprechend der Frequenzmodulation des gesen- Betriebsweise über, während welcher Zeit der Fehdeten Unterträgers. Dieses gemischte Signal ist mittels 35 lergrad, welcher bei der normalen Betriebsweise der Leitung 11 einem Begrenzerverstärker und FM- vorhanden ist, erfaßt wird, und zur Steuerung des Demodulator 13 zugeführt, welcher im Unterträger- Phasenschiebers 22 derart verwendet wird, daß sol-Frequenzband arbeitet, um an seinem Ausgang das ehe Fehler aus aufeinanderfolgenden Peilwinkelan-30-Hz-Bezugs-Signal zu erzeugen und über die Lei- zeigen eliminiert werden. Zu diesem Zweck schließt tung 12 zu einem. Tiefpaß 15, welcher die höheren 40 ein Zeitgeberschalter 32 periodisch das Relais 18. Im Frequenzkomponenten des Signals unterdrückt und Eichbetrieb schließt der Kontaktarm 19 den Kontakt an seinem Ausgang das 30 Hz veränderliche Phasen- 33, welcher das 30 Hz veränderliche Signal zum signal erzeugt. Das Bezugs-Signal geht durch einen Eingang des Filters 15 führt. Der Eingang des Verphasenverschiebenden Funktionsdrehmelder 16 zum stärkers 20 wird dadurch vom Bezugs-Phasensignal Kontakt 17 eines eine Vielzahl Kontakte aufweisen- 45 auf das veränderliche Signal umgeschaltet, wodurch den elektromagnetischen Relais 18. Der Relaisarm Signale mit gleicher Phasenlage an die getrennten 19 liegt normalerweise am Kontakt 17, um das Phasen Vergleichskanäle des Empfängers gelangen, phasenverschobene Bezugssignal durch den Verstär- Die Ausgangsspannung des Servoverstärkers 25, ker 20 als ein Eingangssignal an einen Phasendetek- welche dem Betrag nach proportional zur Ausgangstor 21 zu legen. Das veränderliche 30-Hz-Signal aus 50 spannung des Phasendetektors 21 ist, wird im Syndem Filter 15 passiert einen spannungsgesteuerten chron-Detektor 34 in eine Gleichspannung zurück-Phasenschieber 22, wobei vorläufig angenommen sei, gewandelt, von wo sie mittels des Kontaktarmes 35 daß er keine Wirkung auf das Signal hat, dann und des Kontaktes 36 des Relais 18 in einem Speipassiert es einen Verstärker 23 und gelangt zum eher 37 integriert und gespeichert wird und dann als Phasendetektor 21. Der Ausgang des Phasendetek- 55 Steuerspannung für den Phasenschieber 22 erscheint, tors 21 liefert eine der Phasendifferenz zwischen den Wenn zwischen den getrennten Kanälen eine diffezwei angelegten Signalen direkt proportionale Gleich- rentielle Phasenverschiebung besteht, z. B. wenn das spannung. Diese Gleichspannung wird durch den Ausgangssignal des Verstärkers 20 dem Ausgangs-Zerhacker 24, der aus einer 400-Hz-Quelle betrieben signal des Verstärkers 23 voreilt, so erzeugt der Phawird, in eine Wechselspannung von 400Hz umge- 60' sendetektor 21 ein Ausgangssignal, welches dem Beformt. Das Ausgangssignal des Zerhackers wird in trag nach der Phasendifferenz proportional ist einem Servoverstärker 25 verstärkt und erregt dann und dessen Polarität die relative Phasenlage anzeigt, das Steuerfeld eines Zweiphasen-Induktionsservo- Nimmt man an, daß die voreilende Spannung des motors 26. Das ortsfeste Feld des Motors 26 wird. Verstärkers 20 ein positives Ausgangssignal am Phaaus der 400-Hz-Quelle über den Kontakt 27 und den 65 sendetektor 21 erzeugt, so wird eine Steuerspannung Kontaktarm 28 des Relais 18 erregt. Ein Tacho- von solcher Polarität an den Phasenschieber 22 anmeter-Generator 29, der Rotor des Funktions-Dreh- gelegt, daß sie diesen dazu veranlaßt, eine Phasenmelders 16 und ein automatischer Azimutanzeiger voreilung einzuführen. Wenn die Ausgangsspannung

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des Verstärkers 20 der Ausgangsspannung des Ver- schaltet ist und einen Parallelpfad mit veränderstärkers 23 während des Selbsteichens nacheilt, so ist lichem Leitwert, welcher aus einem Feldeffekttrandie' Ausgangsspannung des Phasendetektors 21 von sistor 62 und dem Widerstand 63 besteht, aufweist, entgegengesetzter Polarität und stellt eine Steuer- Der Leitwert durch den Transistor 62 wird durch spannung für den Phasenschieber 22 dar, und zwar 5 eine Spannung gesteuert, welche man aus dem Speiin entgegengesetztem Sinn, wodurch der Phasen- eher 37 gewinnt, der aus der Kapazität 64 und dem schieber 22 veranlaßt wird, eine nacheilende Phasen- Widerstand 65 besteht. Der Widerstand 59 setzt eine verschiebung einzuleiten. Auf (Jiese Weise werden maximale Grenze und der Widerstand .63 eine niini-. differentielle Phasenverschiebungen zwischen den ge- male Grenze für den Widerstandswert, tfenjder Wi- ; trennten Kanälen, ausgeglichen, indem man eine io derstandszweig58 annehmen kann. Die Schaltungen Phasenverschiebung im veränderlichen Phasenkanal mit den Transistoren 49 und 62 stellenden span- : entsprechend der Differenz bewirkt. Während des nungsgesteuerten Phasenschieber 22 der Ri g.l dar, oben beschriebenen Eichvorganges schließt der Kon- dessen Funktionsweise später ausführlicher beschrietaktarm 28 des Relais 18 den Kontakt 38, um da- ben wird. Im Augenblick genügt es, davon äuszudurch eine Gleichspannung an das ortsfeste Feld des 15 gehen, daß das Signal, welches am Verbindungs-Servomotors 26 anzulegen. Dies verriegelt den Mo- punkt 61 erscheint, ein 30-Hz-Signal; ist, dessen tor 26 in einer Stellung, welche während der voraus- Phase man relativ zum Signal aus dem Filter 15, gegangenen normalen Betriebsweise eingenommen ohne es dadurch im Betrag nach zu verändern, wurde, so daß keine Veränderung in der Peilwinkel- variieren kann/Dieses Signal ist dem Verstärker 23 anzeige ,während des Eichvorganges eintritt. 20 zugeführt, um es in der Art, wie oben unter Hinweis-

Der Empfänger wird von Hand getestet, indem auf F i g. 1 beschrieben wurde, auszunutzen. ^ : man den Druckknopfschalter 39 betätigt und da- , ' Das am Ausgang des Unterträger-FM-Detektors durch das veränderliche Signal vom Ausgang des 13 erscheinende 30 Hz-Bezugs-Signal wird durch eine Empfängers abtrennt, und an dessen Stelle das von Hand einstellbare Phasenkompensationsschal-30 Hz-Bezugs-Signal an den veränderlichen Phasen- 25 tung 66' und durch den Funktionsdrehmelder 16 kanal anlegt. Das System fährt fort in der normalen zum Kontakt 17 eines magnetischen Zungenschalters »Betriebsart zu arbeiten, mit dem Ergebnis, daß das 66 geleitet. Der andere Kontakt des Zungenschalters Ailrichtungs-Peilwinkel-Anzeigegerät 31 auf eine 66 ist -mit einem Kontakt eines zweiten Zungen-Peilwinkelanzeige von 0 Grad zurückkehrt. Wenn so schalters 67 verbunden. Die Schalter 66 und 67 sind eine Anzeige nicht hervorgerufen wird, so ist der 30 normalerweise geöffnet, werden aber in abwechseln- ■ Bedienungsmann von einem Fehler im System und, der Reihenfolge vom Schaltzeitgeber 32 derart betäaußer im Falle eines totalen Ausfalls, über das Aus- tigt, daß diese Schalter zusammen die Kontakte 17, " maß des vorhandenen Fehlers unterrichtet. Einzel- 33 und den Kontaktarm 19 des Relais 18 in Fig-1 heiten der selbsteichenden Einrichtungen der Erfin- bilden. Der Schalter 66 ist während der normalen dung sind in F i g. 2 dargestellt, auf die nun einge- 35 Betriebsart geschlossen um das Bezugssignal über gangen wird. : die gemeinsamen Schaltkontakte 19 dem-Verstärker

Das Ausgangssignal des Empfängers 10, welches 20 zuzuführen, in dem es normalerweise zur Bestim-

das Unterträger-Bezugssignal und das veränderliche mung des Peilwinkels einer entfernten Station äus-

Signal enthält, erscheint am Ausgang eines Emitter- genutzt wird.

folgers 41. Eine Schaltdiode 42 ist normalerweise 40 Während des Eichbetriebes veranlaßt der Zeit-

durch den Widerstand 43 und eine Diode 44 zwi- geberschalter 32 den Schalter 67 zu schließen und

sehen der B+-Leitung 45 und der Anode der Diode den Schalter 66 zu öffnen, wodurch das veränder-

42 leitend vorgespannt. Spannungsteiler-Widerstände liehe Signal über ein phasenkompensierendes Netz-

46. und 47 legen positives Potential an die Anode werk 68 und den Kontakt 33 an den Kontakt 19

einer Schaltdiode 48, welches dem Betrag nach klei- 45 gelangt, von wo aus es dazu verwendet wird, ein

ner ist als das Potential, das an der Kathode der Phasenfehlersignal vom Phasendetektor 21 zu lie-

Diode 44 erscheint. .. ,-.. _s fern, welches ein Kennzeichen für'die differentielle

Infolgedessen ist die Diode 48 normalerweise ge- Phasenverschiebung zwischen den getrennten Kanäsperrt. Dadurch kann das Signal normalerweise über len des Systems ist. Das Phasenfehlersignal, welches die Leitung 12 und die Diode 42. zum Tiefpaß RC- 50 mit einer 400-Hz-Frequenz moduliert und verstärkt Filternetzwerk 15 gelangen. Das Filter 15 trennt das ist, erscheint an der Sekundärwicklung 68 des "Aus-Unterträger-Ausgangssignal vom Empfängersignal gangstransformators des Verstärkers 25. Diese Wick- und gestattet Weiterleitung des 30 Hz veränderlichen lung ist gegenüber der Erde isoliert, so daß das AusSignals zum Tor eines Feldeffekttransistors 49. Die gangssignal des_ synchronisierten Detektors 34 eine Drain-Elektrode des Transistors 4,9 ist mit B + über 55 erdfreie Gleichspannung zwischen den Leitungen 69 die Widerstände 51 und 52 verbunden, während die · und 71 darstellt."-. Die Leitung: 69 ist durch einen Source-Elektrode über die Widerstände 53, 54 die normalerweise : geöffneten magnetischen Zungen-Diode 55 und die Zenerdiode 56 geerdet ist, wobei schalter 62 unterbrochen, welcher durch den Schaltletztere als geregelte Spannungsquelle dient. Der zeitgeber 32 während des Eichvorganges geschlossen .Transistor 49 dient als Phasenspalter, der Signale mit 60 ist, um dadurch eine-Steuerspannung dem Speicher entgegengesetzter Phasenlage liefert, die in ihrer 37 zuzuführen. Nach dem Zurückkehren in die nor-Größe über den Widerständen 52 und 53 relativ zur male Betriebsart öffnet der Schalter 72, und die Erde gleich groß sind. Ein phasenveränderliches lange Zeitkonstante des Speichers 37 integriert und Netzwerk mit der Kapazität 57 und einem variablen speichert den Mittelwert der Steuerspannung, welche elektrischen Widerstandszweig 58 ist mit den Wider- 65 während eines früheren Eichvorganges gewonnen ständen 51 und 54 verbunden. Der Widerstands- wurde.

zweig 58 beinhaltet einen Widerstand 59, welcher Der Zeitgeberschalter 32 muß mit den 30 Hz des

vom Widerstand 53 zum Verbindungspunkt 61 ge- veränderlichen Signals synchronisiert sein, um einen

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stabilen Betrieb der Eichschleife zu gewährleisten. konstanten Phasenrelation zum 30 Hz veränderlichen

Der Zeitgeber 32 enthält in einer Multivibratorstufe Signal. Dieser Vorgang beseitigt Schwankungen in

95 die Transistoren 96 und 97, deren erster im Leit- der Steuerspannung für den Phasenschieber 22, die

zustand den Schalter 66 zur normalen Betriebsweise andernfalls in einem Verhältnis auftreten würden,

des Empfängers erregt. Im anderen Fall erregt der 5 welches durch die Differenz zwischen der Frequenz

Leitzustand des Transistors 97 die Schalter 67, 72 des veränderlichen Signals und einer starken Har-

ünd 79,zum Zwecke des Selbsteichbetriebs.. Der monischen der Frequenz des Zeitgeberschalters32.

Multivibrator 95 wird von einem leitenden Zustand bestimmt wird. _v : ,-.-..■ ;-■:.·. . :

zum anderen durch einen Relaxations-Oszillator ge- Der Grad der Phasenverschiebung, welcher durch

triggert, welcher einen positiven Triggerimpuls über io den Phasenschieber 22 bewirkt werden kann, ist be-

den Basiswiderstand 98 eines Unijunction-Transistors grenzt. Unter außergewöhnlichen Bedingungen kann

jedesmal erzeugt, wenn der Transistor zündet. Diese die differentielle Phasenverschiebung zwischen den

positiven Impulse sind auf die Basis der Transisto- . getrennten Kanälen des Systems größer sein als der

reh 96 und 97 über die Dioden 101 und 102 gekop- Korrekturgrad, welchen man vom Phasenschieber 22

pelt, um den jeweils nichtleitenden Transistor 96 oder 15 erhalten kann. Der Phasenschieber 22 könnte auch

97 in einen leitenden Zustand zu versetzen, wodurch falsch auf die Steuerspannung reagieren oder der De-

der Multivibrator 95 zum Umkippen veranlaßt tektor 34 könnte eine falsche Steuerspannung erzeu-

wird. . ■ - .;, :. gen. In diesen Fällen ist es wünschenswert, ein Warn-

Die Steuerung des Multivibrators 95 ist Vorzugs- signal für den Fall zu erzeugen, daß das Eichsystem weise asymmetrisch, wodurch der Transistor 96 be- 20 nicht oder nicht richtig arbeitet. Zu diesem Zweck trächtlich langer leitend ist als die Periode des leiten- sind ein eigener synchronisierter Detektor 74 und den Zustandes des Transistors 97. Zum Beispiel lei- , eine Alarmschaltung 75 vorgesehen. Die Eingangstet der Transistor 96 4 Sekunden, lang (normaler größe erhält der Detektor 74 aus einer zusätzlichen. Betrieb) im Gegensatz zu 1 Sekunde -Leitzeit des Sekundärwicklung 76 des Ausgangstransformators Transistors 97 (Eichung). Für diesen Zweck enthält 25 des Verstärkers 25. Die Wicklung 76 ist einseitig gedie Steuerungsschaltung des Relaxations-Oszillators erdet, und Ausgangssignale werden auf den.Leitunain>e Kapazität 103 mit abwechselnden Aufladepfa- gen 77 und 78 vom Detektor 74 erhalten, die positiv den, welche vom Widerstand 104 allein oder von der oder negativ sein können, und zwar je nach der Shunt-Kombination· der Widerstände 104 mit 105 Phasenlage des Ausgangssignals des Verstärkers 25 dargestellt werden. Wenn der Transistor 96 leitet, 30 bezüglich der 400-Hz-Spannungsquelle. Während des wird das Aufladen der Kapazität 103 über den Wi- Eichbetriebes ist der normalerweise geöffnete maderstand 105 durch den leitenden Zustand der Diode gnetische Zungenschalter 79 geschlossen, wodurch 106 verhindert, welche dann in Vorwärtsrichtung die sich ergebenden Fehlerspannungen, welche in vorgespannt ist, und zwar auf Grund der niedrigen den Kapazitäten 92 und 93 gespeichert sind, über die Spannung an dem Kollektor des Transistors 96, 35 Leitungen 77 und 78 an die Dioden 81 und 82 geweicher ebenfalls die Diode 107 in Sperrichtung vor- langen. Die Dioden 81 und 92 sind für positive spannt. Der Transistor 96 verbleibt für eine Zeit- Ströme leitend gepolt, und infolgedessen wird derdauer im leitenden Zustand, welche durch die Zeit- jenige "Kondensator 92 oder 93, der die größere posikonstante der Kombination aus dem Widerstand 104 tive Spannung führt, an dem Steueranschluß eines und der Kapazität 103 bestimmt wird. Wenn sich die 40 Feldeffekttransistors 83 angelegt, während die Span-Kapazität 103 auf die Zündspannung des Transistors nung der anderen Kapazität blockiert wird. Die 99 aufgeladen hat, wird der Multivibrator 95 in seine Dioden 81 und 82 liefern auf diese Weise den andere Lage getriggert, wobei der Transistor 97 leitet. Absolut-Wert der Phasenfehlerspännung, welche im Die Kollektorspannung des Transistors 96 liegt dann Detektor 74 entsteht. Die Source-Elektrode des Tranhoch, wodurch die Diode 106 umgespannt wird und 45 sistors 83 ist mit einer positiven Vorspannungsquelle die Vorsperrspannung der Diode 107 aufgehoben verbunden, die vom Potentiometer 84 gebildet wird, wird. Das Aufladen der Kapazität 103 geschieht Diese Vorspannung bestimmt die Schwelle für den dann über die parallelen Widerstände 104 und 105, zuverlässigen Betrieb der Eicheinrichtung. Solange welche einen Gesamtwiderstand haben können, der der absolute Wert des Phasenfehlersigrials aus dem einem Viertel des Widerstandswertes des Widerstan- 5° Detektor 74 kleiner als die Vorspannspannung an des 104 entspricht, wodurch die Leitzeit des Tran- der Source-Electrode des Transistors 83 ist, ist der sistors 97 auf ¹U der Leitzeit des Transistors 96 Steueranschluß des Transistors negativ vorgespannt reduziert wird. und, der Transistor 83 ist nichtleitend. Wenn die

Das Schalten des Multivibrators 95 ist mit dem Spannung aus den Dioden 81 oder 82 die Vorspan-30 Hz veränderlichen Signal synchronisiert, indem 55 nung erreicht, so beginnt der Transistor 83 zu leiten, man das Signal in einem Rechteckumformer formt, * Die Spannung über dem Ladewiderstand 85 fällt welcher die Transistoren 108 und 109 enthält. Das dann auf einen Punkt, bei dem. der Steueranschluß Rechteckausgangssignal des letzteren Transistors eines P-Typ-Feldeffektränsistors 86 einen Spänwird in einem Netzwerk 110 differentiert, um einen nungspegel erreicht, der den Leitzustand des Trannegativen Synchronisierungsimpuls am Anfang jeder 60 sistors erlaubt, wodurch ein positives Spannungsnegativen Halbperiode des 30Hz veränderlichen Si- signal durch die Diode 87 fließt, welches ein Alarm- . gnals zu erhalten. Wenn sich die Kapazität 103 bis anzeige-System triggert, wodurch der Beobachter vor nahe an die Zündspannung des Transistors 99 auf- einem Fehler im Gerät gewarnt wird,
geladen hat, triggert der Synchronisierungsimpuls aus Die Funktionsweise des Phasenschiebers 22 wird dem Netzwerk 110, welcher an die Basis des Tran- 65 unter Hinweis auf das Kreisdiagramm der Fi g. 3 ersistors 99 angelegt ist, den Transistor 99, und der klärt. Die Vektoren E₁ bzw. E₂ stellen die Spannun-Multivibrator 95 bewirkt das Einsetzen und das Auf- gen über den Belastungswiderständen 51 bzw. 54 des hören des Eichbetriebes in dem Gerät mit einer phasenspaltenden Transistors 49 dar. Die Spannung

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über dem Widerstandszweig 58 ist durch den Vektor normal arbeitet, ein Signalstrom vom Empfänger E_R dargestellt und die Spannung an der Kapazität 57 durch die Diode 42 und in den nachfolgenden Phadurch den Vektor E_c. Die letzteren beiden Vektoren senschieber 22. Wenn der Schalter 39 von Hand besind um 90° phasenverschoben und müssen addiert tätigt wird, um das System zu testen, wird die Kadie Summe der Spannungen E₁ und E₂ ergeben. Der 5 thode der Diode 88 geerdet, wodurch die Anode geometrische Ort dieser Spannungen ist daher ein der Diode 44 geerdet wird. Diese nimmt die VorHalbkreis mit dem Durchmesser E₁ + E₂. Die Aus- wärtsspannung von der Diode 42 an und blockiert gangsspannung wird zwischen Erde und dem Ver- die Leitfähigkeit durch diese und zum selben Zeitbindungspunkt 61 gemessen, und sie erscheint des- punkt wird die Sperrvorspannung der Diode 48 behalb in F i g. 3 als Radiant E₀. Wenn der Wider- io seitigt. Nun verläuft der Signalweg zum veränderlistandszweig 58 durch Ändern des Leitwertes des chen Phasenkanal des Systems von FM-Detektor 13 Transistors 62 geändert, z. B. durch Erhöhen des über das phasenangleichende Netzwerk 91 und die Transistor-Leitwerks verringert wird, dann nehmen leitend vorgespannte Diode 48 zum Phasenschieber die Spannungen E_R und E_c neue Werte an, die durch 22 und den folgenden Stromkreisen. Diese Verbindie gestrichelten Vektoren dargestellt sind. Die 15 dung simuliert ein veränderliches Signal mit einer Phasenlage der Ausgangsspannung nimmt dann Null-Phasendifferenz zum Bezugs-Signal. Da alle aneinen neuen Wert 0 bezüglich der Eingangsspannung deren Elemente des Systems im normalen Betriebsan. zustand bleiben muß bei richtigen Arbeiten der Ser-Die Handtesteinrichtung (F i g. 2) weist den Schal- vomotor die Peilanzeige auf den Peilwinkel Null ter 39 und die Dioden 88 und 89 auf. Wie bereits be- 20 drehen. Wenn dies nicht eintritt, ist dies für den schrieben, ist die Diode 42 normalerweise durch den Beobachter ein Anzeichen für einen Fehler in der vorwärtsfließenden Strom über den Widerstand 43 Anlage. Wenn das Allrichtungs-Peilanzeigegerät bis und die Diode 44 zum Emitter des Transistors 41 auf einige Grad zur Null-Anzeige gedreht wird, so leitend vorgespannt. Die Anode der Diode 48, wel- kann der Beobachter nach seinem Ermessen fortche auf einem niedrigeren Potential als die Anode 25 fahren, die Daten des System zu gebrauchen, er der Diode 42 gehalten wird, ist normalerweise nicht- muß aber den betreffenden Fehler mit in Betracht leitend. Auf diese Weise entsteht, wenn das System ziehen.

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Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (10)

Patentansprüche:

1. VOR-Empfänger mit einer Einrichtung zum getrennten Wiedergewinnen eines Bezugssignals und eines veränderlichen Signals, welches seine Phasenbeziehung relativ zum Bezugssignal nach Maßgabe des Peilwinkels des Empfängers zu einem Sender ändert, wobei der Sender das Bezugssignal und das veränderliche Signal sendet, weiter mit einem ersten Kanal, der eine Einrichtung zum Zuführen eines der Signale zu einem Eingang einer Phasenvergleichseinrichtung enthält, mit einem zweiten Kanal mit einer Einrichtung zum Zuführen des anderen der Signale zu einem zweiten Eingang der Phasenvergleichseinrichtung, mit einer dem Ausgang der Phasen-

'■■ Vergleichseinrichtung zugeordneten Steuereinrichtung zum Steuern eines Peilwinkelanzeigegeräts, und mit einer Eicheinrichtung, die einen in einen der genannten Kanäle eingeschalteten veränderlichen Phasenschieber enthält, und mit einer Schaltervorrichtung, die für den Eichbetrieb eines der Signale gleichzeitig an den ersten und zweiten Kanal anlegt, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltervorrichtung (18) in periodischen Intervallen durch eine Takt-

' feeberschaltung (32) automatisch betätigt ist und für den Eichbetrieb ein vom Ausgang der Phasenvergleichseinrichtung (21) abgeleitetes Steuersignal an eine Speichereinrichtung (37) anlegt, welche das Steuersignal speichert und den veränderlichen Phasenschieber derart steuert, daß jegliche während des Eichbetriebes vorhandene, unerwünschte, Phasenverschiebung aufgehoben wird.

2. Empfänger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Taktgeberschaltung (32) mit demjenigen Signal synchronisiert ist, welches mit Hilfe der Schaltervorrichtung (18) an den ersten und den zweiten Kanal angelegt wird.

3. Empfänger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Signalisiereinrichtung (74, 75) vorgesehen ist, die immer dann anspricht, wenn das Steuersignal einen gewünschten Schwellenwert überschreitet.

4. Empfänger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Ausgang der Phasenvergleichseinrichtung (21) zugeordnete Einrichtung einen Servo-Motor (26) enthält, der von der Phasenvergleichseinrichtung (21) gesteuert ist, die als Ausgangsgröße eine Gleichspannung entwickelt, und daß eine Wechselspannungsquelle zum Erregen des Servo-Motors (26) vorgesehen ist, weiter eine Modulationseinrichtung (24), die mit der Wechselstromquelle zum Konvertieren der Gleichspannung von der Phasenvergleichseinrichtung (21) in eine Wechselsteuerspannung für den Servo-Motor (26) synchronisiert ist, und daß weiter ein Detektor (34) vorgesehen ist, der mit der Wechselstromquelle zum Konvertieren der Wechselsteuerspannung in eine Gleichspannung synchronisiert ist, wobei diese Gleichspannung der Speichereinrichtung (37) zum Steuern des veränderlichen Phasenschiebers (22) zugeführt wird.

5. Empfänger nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schaltereinrichtung (38,

28) vorgesehen ist, um damit den Servo-Motör (26) während der Eichbetriebsperioden außer Bereitschaft zu setzen oder zu hemmen, so daß während dieser Perioden keine Änderung in der Peilwinkelanzeige auftreten kann.

6. Empfänger nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Speichereinrichtung (37) die konvertierte Seryo-Steuerspannung während der Eichbetriebsperioden empfängt, wobei die in dieser gespeicherte Spannung die Steuerung des veränderlichen Phasenschiebers (22) während der Normalbetriebsperioden aufrechterhält.

7. Empfänger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der veränderliche Phasenschieber (22) ein veränderlicher spannungsgesteuerter Phasenschieber ist, der eine Spaltphasenschaltung (39) enthält, die gleichartige Komponenten" eines Eingangssignals, jedoch mit entgegengesetzter Phasenlage, vorsieht, und daß weiter eine kapazitive Schaltung (57) und eine Schaltung mit veränderlichem Leitwerk (58,59, 62, 63) in Reihe über die Spaltphasenschaltung (49) geschaltet ist, wobei eine der Komponenten des Phasenspalters (49) der kapazitiven Schaltung (57) zugeführt wird und die andere der Komponenten zur Schaltung mit veränderlicher Leitfähigkeit (58, 59, 62, 63) gelangt, und das Ausgangssignal am Verbindungspunkt (61) der kapazitiven Schaltung mit der Schaltung mit veränderlicher Leitfähigkeit (57, 58, 59, 62, 63) abgegriffen ist.

8. Empfänger nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltung mit veränderlicher Leitfähigkeit (58, 59, 62, 63) einen Feldeffekttransistor (32) enthält, dessen Leitwert durch die Speichereinrichtung (37) gesteuert wird.

9. Empfänger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Taktgeberschaltung (32) eine Taktgeberschaltung mit zwei Zeitkonstanten ist, wobei die Anordnung so getroffen ist, daß die normale Betriebsperiode länger andauert als die Eichbetriebsperiode. ■ . ,

10. Empfänger nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Periode entsprechend des Eichbetriebes wesentlich größer als die Periode des veränderlichen Signals ist.