DE1941710A1

DE1941710A1 - Verfahren zum automatischen Nachstimmen eines Filters

Info

Publication number: DE1941710A1
Application number: DE19691941710
Authority: DE
Inventors: Klaus Dipl-Ing Radermacher
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1969-08-16
Filing date: 1969-08-16
Publication date: 1971-02-25

Description

Verfahren zum automatischen Nachstimmen eines Filters Die Erfindung befasst sich mit einem Verfahren zum automatischen Nachstimmen eines sehr schmalbandigen Filters auf die vorgegebene Mittenfrequenz.
In übertragungsempfängern ist es üblich, die Hauptselektion in die Zwischenfrequenzebene zu legen. Dabei werden die Zahl, der bad und die Bandbreite der Filter durch die Anforderungen an die Selektion, die zulässigen Amplituden- und Phasenverzerrungen und die Lage der FM-Schwelle bestit. Die unter Berücksichtigung obiger Parameter errechnete Bandbreite des Einzelfilters gilt für den Fall, dass die Filtermitte exakt mit der Zwischenfrequenz zusammenfällt. Wenn nun beispielsweise diese Zwischenfrequenz durch Instabilitäten der Sendefrequenz oder der Empfangsoszillatorfrequenz schwankt, führt dies insbesondere bei schmalen Zwischenfrequenzfiltern zu Verzerru: igen des Ausgangssignals. Bei grossen Abweichungen kann es sogar zu einer Unterdrückung des Ausgangssignals kommen.
Ziel vorliegender Erfindung ist es, die oben geschilderten Nachteile zu vermeiden.
Ausgehend von dem eingangs geschilderten Verfahren wird hierfür erfindungsgemäss vorgeschlagen, dass die Eingangs- und Ausgangsspannung des Filters gegebenenfalls nach entsprechender Verstärkung einem Phasenkriminator zugeführt werden und dass dessen Ausgangsgleichspannung über einen Tiefpass einem Gleichspannungsverstärker zugeführt wird, dessen Ausgangsspannung eine im Filter vorhandene Kapazitätsdiode solange verstimmt, bis der geschlossene Regelkreis konstanten Phasenunterschied zwischen dem Eingang und dem Ausgang des Filters aufweist, der dem vorgegebenen Phasenunterschied eines Laufzeitgliedes entspricht, welchcs zwischen dem Filtereingang und dem Diskriminator eingefägt ist und das einen Phasenunterschied bewirkt, der identisch ist nit der durch das Filter bewirkten Phasendrehung.
In der Fig. ist schematisch dargestellt, wie eine Schaltung aufgebaut werden kann zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens. Das schmalbandige ZF-Filter 1 erhält an seinem Eingang A die Zwischenfrequenzspannung. Die am Ausgang B auftretende Zwischenfrequenzspannung ist in Abhängigkeit des verwendeten Filters in ihrer Phase gegenüber der Eingangsspannung verschoben. Ist das Filter 1 beispielsweise als Zweikreisfilter aufgebaut, oo findet zwischen den Punkten A und B eine Phasenverschiebung von iCOO statt. Bei Abstimmung auf Filteraitte, wenn das Filter 1 nicht auf die Filtermitte abgestimmt ist, wird der Phasenunterschied grösser oder kleiner als 1800 sein, je nach der vorliegenden Verstimmung. Diese Tatsache nacht sich die vorliegende Erfindung zunutze, um eine automatische Nachstimmung des Filters auf die vorgegebene flittenfrequenz zu erzwingen. Dic Eingangsspannung des Filters t sowohl als auch eine Ausgangsspannung wird einem Phasendiskriminator 5 zugeführt.
Beim dargestellten Ausführungsbeispiel sind zwei Verstärker 2 und 3 zwischengeschaltet. Mit 4 ist ein Laufzeitglied bezeichnet, welches zwischen dem Verstärker 2 und dem Phasendiskriminator 5 eingefügt ist. Dieses Laufseitglied 4 ist so ausgelegt, dass es die gleiche Phasenverschiebung bewirkt wie das richtig abgestimmte schmalbandige ZF-Filter 1. Die beiden, dem Phnsendis1=rinIinator 5 zugeführten Spannungen erzeugen in dessen Ausgang eine Gleichspannung, die einem nachgeschalteten Gleichspannungsverstärker 7 zugeführt werden. Zwischen dem Verstärker 7 und dem Diskriminator 5 ist ein Tiefpass 6 eingefügt.
Die nach dem Gleichspannungsverstärker 7 entstehende Gleichspannung ist dan Phasenunterschied der beiden bei A und B abgegriffenen Spannungen proportional. Sie wird nun dazu verwendet, eiuo in dem Filter 1 vorhandene, nicht eingezeichnete Rapazitätsdiode zu steuern. Der geschlossene Regelkreis der dargestellten Schaltuns regelt sich auf konstanten Phasenunterschied zwischen den beiden Punkten A und B ein, so dass das Filter zwangsweise auf seine Mittenfrequenz nachgestimmt wird.
Das erfindungsgemässe Verfahren ist besonders geeignet zum Ei satz in Verstärlorn mit sehr schmalen ZF-Filtern,' wenn die Schwankungen der ZF-Mittenfrequenz vergleichbar mit der Bandbreite des Filters sind.
Ein weiterer Einsatzfall ist gegeben, wenn schmale Filter durch Temperaturänderung oder Alterung soweit verstimmt werden, dass Verzerrungen des zu übertragenden Signals auftreten, was durch das erfindungsgemässe Verfahren der Nachstimmung vermieden werden kann.
Dae erfindungsgemässe Verfahren lässt sich weiterhin als Frequenzdiskriminator benutzen, wenn die Schaltung so ausgelegt wird, dass das Filter der Augenblicksfrequenz einer frequenzmodulierten Schwingang folgen kann. Linearität der Filterabstimmcharakteristik und des Phasendiskriminators vorausgesetzt ergibt die Regelspannung des Filters das demodulierte Signal.

Claims

a a t C n t a n s p r ü c h e Verfahren zum automatischen Nachstimmen eines sehr schmalbandigen Filters auf die vorgegebene Mittenfrequenz, dadurch gekennzeichnet, dass die Eingangs- und Ausgangsspannung des Filters (1), gegebenenfalls nach entsprechender Verstärkung (2,3) einem Phasendiskriminator (5) zugeführt werden und dass dessen Ausgangsgleichspannung über einen Tiefpass (6) einem Gleichspannungsverstärker (7) zugeführt wird, dessen Ausgangsspannung eine im Filter (1) vorhandenen Kapazitätsdiode solange verstimmt, bis der geschlossene Regelkreis auf konstanten Phasenunterschied zwischen dem Eingang (A) und dem Ausgang (B) des Filters (1) nachgestimmt ist, der der vorgegebenen Phasendrehung eines Laufzeitgliedes (4) entspricht, welches zwischen dem Witweingang (A) und dem Diskriminator (5) eingefügt ist und das eine Phasenverschiebung bewirkt, die identisch ist mit der durch das Filter (1) bewirkten Phasendrehung bei Abstimmung auf Filtermitte.
2) Anwendung des Verfahrens nach Anspruch 1 als Frequenzdiskriminator, wobei die Nachstimmung so ausgelegt wird, das die Mittenfrequenz des Filters der Augenblicksfrequenz einer frequenzmodulierten Schwingung folgt und damit die Regelspannung des Filters - lineare Nachstimmcharakteristik vorausgesetzt - das demodulierte Signal ergibt.

L e e r s e i t e