DE1616278C3 - Schaltung zur automatischen elektronischen Abstimmung von Schwingkreisen - Google Patents

Description

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Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel für ein zwei- wegen ist in dieser Darstellung der Maßstab für die kreisiges, elektronisch abstimmbares Eingangsfilter Frequenz F verdoppelt),

eines Empfängers; In der Ausgangsstellung, d. h. bei nicht abge-

F i g. 2,3 und 4 zeigen Ausführungsbeispiele der stimmtem Filter sind die Und-Schaltung 35 (F i g. 2)

erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung; 5 und die Zählstufen Bo, Bl... Bn in der Ruhestellung

F i g. 5 zeigt das Ausgangssignal des Digitalanalog- (Null) und der erste Impuls der Taktimpulsreihe

wandlers; U32 (Fig. 8) erscheint nur an dem Anschluß 32.

Fig.6 zeigt die Ausgangsspannung des Filters Der Digital-Analogwandler 33 erzeugt dann eine

nach Fig. 1 bei stetiger Änderung der Abstimmspari- Restnachstünmspannung ν (Fi g. 5). Dieser} ent-

nung; io spricht eine Frequenz des Filters 20, die eine Äus-

Fig. 7 zeigt die Ausgangsspannung des Filters gangsspannung U29 mit der Amplitude 66 (Fig.7)

nach F i g. 1 während der Abstimmung durch die er- bewirkt,

findungsgemäße Anordnung; Am Ende des ersten Taktimpulses, d. h. an dessen

Fig. 8 bis 15 zeigen Impulsformen, die an ver- absteigender Flanke, gelangt die Zählstufe Bo in die

schiedenen Punkten der erfindungsgemäßen Anord- 15 Stellung 1, wodurch der Wandler 33 eine Spannung

nungen auftreten; v/ abgibt, der eine Spannung 67 (Fig.7) am Aus-

Fig. 16 zeigt ein Beispiel für eine wellige Durch- gang 29 entspricht. : ' ■ .

laßkurve eines Filters. Am Ende des zweiten Taktimpulses gelangt die

Die Anordnung nach F i g. 1 ist ein zweikreisiges, Zählstufe Bo in die Stellung 0 und die Stufe Bl in die elektronisch abstimmbares Eingangsbandfilter 20 20 Stellung 1. Die Ausgangsspannung des Wandlers 33 eines Empfängers mit den aus den Spulen 22/23 und hat dann den Wert ν 2, der die Amplitude 68 den Kapazitätsdioden 24, 25 bestehenden Schwing- (F i g. 7) am Ausgang 29 des Filters 20 hervorruft,
kreisen. Diese sind durch den Kondensator 21 im Durch das Hochpaßfilter 36 wird der Gleichspan-Fußpunkt miteinander gekoppelt und die Abspan- nungsanteil der während des Ablaufes des Zählers nungV gelangt über den Widerstand 31 an die bei- 25 Bl...Bn entstehenden Spannung U29 abgetrennt, so den Schwingkreise. Die Antenne 27 ist induktiv an daß am Ausgang dieses Filters nur noch die Impulse die,Spule 22 angekoppelt und das Ausgangssignal an U36 (Fig. 10) verbleiben, die, solange die Abstimdem'Anschluß 29 wird durch eine induktive Kopp- mung des Filters noch nicht beendet ist, in Phasenlung dem Schwingkreis 22/24 entnommen. . Übereinstimmung mit den Impulsen UBo (F i g. 9) am

Die automatische Abstimmung auf eine von der 30 Ausgang 1 der Stufe Bo sind. Der Inverter 37 mit der

Antenne 27 aufgenommene Empfangsfrequenz er- Ausgangsspannung U37 (Fig. 13) bewirkt, daß kein

folgt durch die Auswertung der Signale, die an der Signal zur Beendigung des Abstimmvorganges am

Klemme 29 auftreten, wenn die Abstimmspannung V Ausgang der Und-Schaltung 35 erscheint, solange

verändert wird. Ein Ausführungsbeispiel für eine An- deren Eingangssignale eine Phasenverschiebung um

Ordnung, welche die Auswertung dieser Signale ge- 35 180° aufweisen,

stattet, zeigt F i g. 2. Ist der Gipfel der Resonanzkurve erreicht, dann

Die Ausgangssignale von dem Anschluß 29 des genügt die Amplitudenänderung der Spannung U 29 Eingangsbandfilters 20 gelangen, z. B. nach einer nicht mehr, um einen Impuls am Ausgang des Hoch-Amplitudendemodulation, über einen Hochpaß 36 passe 36 auszulösen. — Eine halbe Periode später und einen Inverter 37 an eine Und-Schaltung 35. Der 40 ist die Spannung U 29 jedoch weiter ausreichend und Ausgang derselben ist mit dem O-Eingang der Zähl- erzeugt einen Impuls 69 (F i g. 10) mit umgekehrter stufe Bo und einem Eingang der Oder-Schaltung 34 Phasenlage.

verbunden, die außerdem über die Klemme 32 Tak- In den" Zeiträumen vor und während des Impulses

timpulse eines nicht dargestellten Generators erhält. 71 der Impulsreihe UBo liefert der Inverter 37 einen

Der 1-Ausgang der Zählstufe Bo und die der nach- 45 Impuls 70 (Fig. 11) doppelter Dauer. Zusammen

folgenden Zählstufen Bl bis Bn sind an einen Ana- mit dem Impuls 71, des SignaLy UBo (Fig. 9) am

log-Digitalwandler 33 angeschlossen, dessen Aus- 1-Ausgang der Stufe Bo, bringt der Impuls 70 die

gang 46 die Abstimmung V liefert. Und-Stufe 35 vom Zustand 0 in den Zustand 1

Während der Betätigung der Zählstufen Bo, (F i g. 13). Das Signal der Und-Schaltung 35 sperrt

Bl... Bn durch die Taktimpulse i/32 (Fig. 8) steigt 50 die Oder-Schaltung 34, daß keine Taktimpulse mehr

diese Spannung im Takt der Impulse gemäß der dem an die Zählstufe Bo gelangen können und versetzt

Wandler eigenen Staffelung, z. B. 2ⁿ, an und wird diese Stufe Bo in den Zustand 0, womit der Ab-

zudem noch in Abhängigkeit von der Stufe Bo bei je- Stimmvorgang beendet ist.

dem Schritt um einen vorgegebenen Betrag erhöht Eine andere Möglichkeit zur Durchführung der

oder vermindert, so daß sich der in F i g. 5 angege- 55 automatischen Abstimmung des Eingangsbandfilters

bene zeitliche Verlauf ergibt. 20 ist in F i g. 3 dargestellt, in der die Bezugszeichen

Würde die AbstimmspannungV der Anordnung der Fig.2 mit gleicher Bedeutung übernommen

nach Fig. 1 kontinuierlich ansteigen, dann ergäbe sind. An Stelle des Inverters 37 (Fig.2) ist eine

sich für die Ausgangsspannung i/20 an der Klemme Oder-Schaltung mit Negation 40 vorgesehen, deren

29 der in F i g. 6 dargestellte Verlauf. Da sich aber 60 Eingänge am Ausgang der Oder-Schaltung 34 und

die von dem Digital-Analogwandler 33 gelieferte am 0-Ausgang der Zählstufe Bo liegen. Am Ausgang

Spannung V gemäß F i g. 5 ändert, erfährt das Ein- der Stufe 40 erscheint immer dann ein Impuls, wenn

gangsbandfilter (F i g. 1) außer der Abstimmung beide Eingänge den Zustand 0 aufweisen. Die Still-

noch eine Frequenzmodulation in Abhängigkeit von Setzung der Abstimmanordnung erfolgt beim Eintref-

der Rechteckspannung U 32 der Taktimpulsquelle. 65 fen des Impulses 69, also einen Schritt der Impuls-

Die hieraus durch nicht dargestellte Mittel aus dem folge UBo (F i g. 9) später als bei der Anordnung

Signal am Anschluß 29 abgeleitete Spannung ist in nach F i g. 2. Dies ist aus den F i g. 10 und 14 zu er-

Fig.7 als t/29 angegeben. (Der Übersichtlichkeit sehen. Die spätere Beendigung der Abstimmung

kann vorteilhaft sein, wenn die Kuppe des Resonanzkurve eben verläuft.

Die Abstimmung auf die Bandmitte des Filters 20 erfolgt um so genauer, je kleiner die Stufung des Digital-Analogwandlers 33 und somit der AF-Werte (Fig.7) sind. Weist aber die Resonanzkurve, wie Fig. 16 zeigt, zwei Maxima auf, dann erfolgt bei kleinen AF-Werten ein Abgleich auf das erste Maximum mit der Frequenz Fl. Deshalb ist für diesen Fall der Digital-Analogwandler 33 so zu bemessen, daß die durch die Zählstufe Bo verursachte Frequenzabweichung den Vergleich der Amplitudenwerte 72 und 73 und somit die Abstimmung auf die Frequenz F2 bewirkt._:,- .·.-.. ....... -■ ■■

Ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Anordnung ist in Fig.4 dargestellt, in der wieder die Bezugszeichen der F i g. 2 und 3 mit gleicher Bedeutung übernommen sind.
. In dieser Anordnung ist dem Hochpaßfilter 36 eine Oder-Schaltung 45 nachgeschaltet, um Störimpulse von den nachfolgenden Stufen fernzuhalten. Der Ausgang der Oder-Schaltung 45 gelangt an eine Zählstufe 41, die, solange die Abstimmung des Filters noch nicht beendet ist, durch die Impulse am Ausgang der Oder-Schaltung mit Negation 40 in der Stellung 0 festgehalten wird. Der O-Ausgang der Zählstufe 41 ist über die Oder-Schaltung mit Negation 44 mit dem O-Eingang der Zählstufe Bo und einem Eingang der Oder-Schaltung 34 verbunden. An der abfallenden Flanke des Impulses 69 (Fig. 10), d.h. wenn das Maximum der Resonanzkurve gerade überschritten wurde, gelangt die Zählstufe 41 in den Zustand 1 (U 41 in Fi g. 15), so daß durch das Signal am Ausgang der.. Oder-Schaltung nait Negation 44 die Sperrung der Impulse U 36 und !732 und die Rückstellung des Zählers Bo auf 0 erfolgt.

Hat das Eingangsbandfilter einen welligen Durchlaßbereich, dann kann der 1-Ausgang der Zählstufe 41 zur Korrektur der Abstimmung dienen, nachdem die Frequenz Fl (Fig. 16) erreicht ist. Hierzu ist der 1-Ausgang des Zählers 41 an den Digital-Analogwandler 33 angeschlossen, um dessen Ausgangsspannung V auf den Betrag zu erhöhen, der die genaue Abstimmung auf die Bandmitte bewirkt. .. . ,

In den Anordnungen nach den Fig.2,3 und4 kann das Anhalten des Taktimpulsgebers durch die Abstimmschaltung selbst oder auch durch ein von außen an den Anschluß 39 zugeführtes Signal erfolgen. Zur Ingangsetzung der Anordnung kann ein von außen zugeführtes Signal den Taktimpulsgeber einschalten und die Zählstufen Bl, B2...Bn auf0 zurückstellen.

Das Eingangsbandfilter nach F i g. 1 läßt sich auch in der Weise abändern, daß in die Leitungen der Spulen 22 und 23 Kapazitäten eingefügt werden und die Abstimmspannung über je einen Widerstand an die Schwingkreise gelangt. Verfügt der Digital-Analogwandler 33 über zwei regelbare Ausgänge, so lassen sich hierdurch etwa erforderliche Gleich- oder Parallellaufbedingungen herbeifuhren.

Schließlich ist es möglich, das Signal am Ausgang der Und-Stufe 35 (Fig.2 und3) oder am 1-Ausgang der Zählstufe 41 (Fig.4) zur Anzeige der Beendigung der Abstimmung heranziehen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Schaltung zur automatischen elektronischen Abstimmung von Schwingkreisen, in der der Abstimmspannung eine Spannung überlagert ist, die eine Frequenzmodulation der Schwingkreise bewirkt und in der die Abstimmung auf die Sollfrequenz durch Vergleich einer aus der Spannung an den Schwingkreisen abgeleiteten Spannung mit der die Frequenzmodulation bewirkenden Spannung erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß eine von Taktimpulsen (32, F i g. 2) gesteuerte Zählerkette (Bo, Bl... Bn) einen die Abstimmspannung liefernden Digital-Analogwandler (33) betätigt, daß die erste Zählstufe (Bo) abwechselnd ein Zu- und Abnehmen der Spannungsschritte um einen vorgegebenen Betrag bewirkt, daß die aus der Spannung an den Schwingkreisen abgeleiteten Impulse (t/29) und die der ersten Zählstufe (Bo) in einer logischen Schaltung (35) in der Phase verglichen werden und daß das Anhalten des Zählers (Bl... Bn) und die Rückstellung der ersten Zählstufe (Bo) auf 0 erfolgt, wenn sich die Phasenlage der der logischen Schaltung (35) zugeführten Impulsfolgen umkehrt.

2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch ge-'. kennzeichnet, daß als logische Schaltung eine Und-Schaltung (35, F i g. 2) vorgesehen ist, deren erster Eingang die aus der Spannung an den Schwingkreisen abgeleiteten Impulse (U 29) nach Durchlaufen eines Hochpasses (36) über einen Inverter (37) erhält und deren zweiten Eingang die Impulse des 1-Ausganges der ersten Zählstufe (Bo) zugeführt werden.

3. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als logische Schaltung eine Und-Schaltung (35, F i g. 3) vorgesehen ist, deren erster Eingang die aus der Spannung an den Schwingkreisen abgeleiteten. Impulse (U 29) nach Durchlaufen eines Hochpasses (36) erhält und deren zweiten Eingang die Impulse einer Oder-Schaltung mit Negation (40) zugeführt werden, deren Eingänge an die erste Zählstufe (Bo) angeschlossen sind.

4. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als logische Schaltung eine Zählstufe (41, F i g. 4) vorgesehen ist, deren Steuereingang die aus der Spannung an den Schwingkreisen abgeleiteten Impulse (U 29) nach Durchlaufen eines Hochpasses (36) erhält und deren O-Eingang die Impulse einer Oder-Schaltung mit Negation (40) zugeführt werden, deren Eingänge an die erste Zählstufe (Bo) angeschlossen sind und daß der O-Ausgang der Zählstufe 41 über eine Oderschaltung mit Negation (44) das Anhalten des Zählers (Bo, Bl... Bn) bewirkt.

5. Schaltung nach den Ansprüchen 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß der 1-Ausgang der Zählstufe (41) an den Digital-Analogwandler (33) angeschlossen ist und dessen Ausgangsspannung nach der Stillsetzung des Zählers (Bo, Bl... Bn) um einen vorgegebenen Betrag erhöht.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltung zur automatischen elektronischen Abstimmung von Schwingkreisen, in der der Abstimmspannung eine Spannung überlagert ist, die eine Frequenzmodulation der Schwingkreise bewirkt und in der die Abstimmung auf die Sollfrequenz durch Vergleich einer aus der Spannung an den Schwingkreisen abgeleiteten Spannung mit der die Frequenzmodulation bewirkenden Spannung erfolgt.

ίο Um die Frequenz der Eingangskreise eines Empfängers, die mittels Kapazitätsdioden elektronisch abstimmbar sind, mit der Empfangsfrequenz in Übereinstimmung zu halten, ist es bekannt, die Abstimmung, die den Kapazitätsdioden zugeführt wird, zu stabilisieren. Eine derartige Lösung ist jedoch teuer und führt nicht immer zu dem erwünschten Erfolg.

Deshalb finden unter anderem Suchlaufschaltungen zur Abstimmung des Oszillators und der Eingangskreise Verwendung, bei denen die genaue Ab-Stimmung nach Beendigung des Suchlaufes durch die im Empfänger enthaltene Frequenznachregelung aufrechterhalten wird (z.B. deutsche Patentschrift 1171 964). Diese Schaltungen gestatten jedoch nicht die Speicherung eines einmal eingestellten Wertes.

Die automatische Abstimmung der Eingangskreise eines Empfängers läßt sich auch erreichen, indem die Resonanzfrequenz der Kreise gegenüber der Empfangsfrequenz periodisch geändert wird und die daraus resultierenden Signale über eine Vergleichsan-Ordnung die erforderliche Abstimmspannung erzeugen (deutsches Patent 864 411).

Als Vergleichsanordnung kann z. B. ein Drehfeldmotor dienen, der in der Lage ist, eine einmal erfolgte Abstimmung zu speichern (Funk, Zeitschrift des Funkwesens, 1. Mai 1938, S. 229 bis 231).

Es ist auch ein auf dem deutschen Patent 864 411 beruhendes Verfahren zur Abstimmung eines CoI-linsfilters vorgeschlagen worden, welches die genaue Abstimmung auf die Empfangsfrequenz und die automatische Einstellung der Anpassung ermöglicht

(deutsche Auslegeschrift 1 257 890).

Schließlich ist die elektronische Abstimmung eines Oszillatorschwingkreises bekannt, bei der die von der Oszillatorfrequenz abhängige Einstellung eines Zählers mit der eines voreingestellten Registers verglichen wird und die sich hieraus ergebenden Signale über einen Digital-Analogwandler die Abstimmspannung einstellen (deutsches Patent 1 218 554).
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine vollelektronische Abstimmeinrichtung für die Eingangskreise eines Empfängers zu schaffen, die in der Lage ist, die jeweiligen Einstellungen zu speichern.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß eine von Taktimpulsen gesteuerte Zählerkette einen die Abstimmspannung liefernden Digital-Analogwandler betätigt, daß die erste Zählstufe abwechselnd ein Zu- und Abnehmen der Spannungsschritte um einen vorgegebenen Betrag bewirkt, daß die aus der Spannung an den Schwingkreisen abgeleiteten Impulse und die der ersten Zählstufe in einer logischen Schaltung in der Phase verglichen werden und daß das Anhalten des Zählers und die Rückstellung der ersten Zählstufe auf 0 erfolgt, wenn sich die Phasenlage der der logischen Schaltung zugeführten Impulsfolgen umkehrt.

Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung werden nachstehend an Hand der F i g. 1 bis 16 beschrieben.