DE1954045C - Frequenzdiskriminatorschaltung - Google Patents

Description

2. Schaltung nach Anspruch 1, dadu/cli ge- als Verhältnisgleichrichter aufgebauten Doppelabkennzeichnet, daß die Signal-Ausgangsleitungen 35 stimm- und Gletchnchterschaltung a j einem Punkt an die Enden der Wicklung (25, 39) eines Sekun- vor den Ausgangsklemmen entnommene Spannung, där-Abstimmkreises der Doppelabstimmschaltung die primär oder sekundär am abgestimmten Transanschließen und daß über die weiteren Dioden «ormator des Verhältnisgleichrichters abgenommen (29, 30; 44, 45) den Ausgangsleitungen jeweils wird. Weiterhin ist es bekannt (deutsche Auslegeeine vom Primär-Abstimmkreis stammende Span- 40 schrift 1267 280; »radio mentor« 3, 1967, S. 153), nung zugeleitet ist. die Spannung an einer kapazitätsvariablen Diode mit

3. Schaltung nach Anspruch 2, dadurch ge- Hilfe rein gleichstrombetriebener Dioden zu begrenkennzeichnet, daß die vom Primär-Abstimmkreis zen. Der hierbei vom Verhältnisgleichrichter erzeugte stammende Spannung einer Tertiärspule (37) des Spannungsabfall wird mit einer von einer besonderen abgestimmten Transformators abgenommen wird. 45 Vorspannungsquelle aufgebrachten Spannung durch

4. Schaltung nach j-'nem der Ansprüche 1 Überlagerung verglichen, und je nach der zwischen bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangs- den Anschlußpunkten überwiegenden Spannung leidioden (40, 41) oder die weiteren Dioden jeweils ten oder sperren die Dioden.

mit einem Widerstand (42, 43).in Reihe geschal- Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe

tet sind. ₅₀ zugrunde, eine Begrenzung des beiderseits der Soll

frequenz ansteigenden Ausgangsspannungsbereichs mit wesentlich einfacheren Schaltungsmitteln zu et-

zielen.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch

55 gelöst, daß über zwei weitere Dioden, die an je eine

der Signal-Ausgangsleitungen an einem Punkt außer-

Die Erfindung bezieht sich auf eine Frequenzdis- halb der Ausgangs-Dioden in hinsichtlich der Auskriminatorschaltung mit einer mit einer auf eine Soll- gangsklemmen gleicher Durchlaßrichtung wie diese frequenz abgestimmten Doppelabstimmschaltung geschlossen sind, eine ebenfalls von der frequenzabverbundenen Gleichrichteranordnung, deren Aus- 60 gestimmten Doppelabstimmschaltung abgenommene gangsspannung zwischen zwei Signal-Ausgangsleitun- Spannung von anderer Frequenzabhängigkeit gelegt gen bei Anlegen einer von der Sollfrequenz abwei- ist, deren Amplitudendifferenz zur eingangsseitig an chenden Wechselspannung durch Addition zweier der jeweiligen Ausgangs-Diode liegenden Spannung frequenzabhängig phasenverschobener Zwischen- bei zunehmender Abweichung von der Sollfrequenz spannungen bei geringer Abweichung von der Soll- 65 das Vorzeichen umkehrt. Mit anderen Worten, es wird frequenz einen etwa linear positiv bzw. negativ an- also eine Hilfsspannung mit geeignetem Frequenzsteigenven Verlauf nimmt, dessen Bereich für zuneh- band über diese weiteren Dioden mit entsprechender mendc Abweichung durch besondere Begrenzungs- Durchlaßrichtung an die beiden Ausgangsleitungen

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gelegt. Wenn die Hilfsspannung das Potential einer M"enznachlauivorrich^ _F!mp£ngsder Ausgangsklemmen des Verhältnisgleichrirluers Schahung benarm 1 d.t.?mrStuicr g j ^ bzw. der Foster-Secley-Schaltung übersteigt, über- Oszillators dient Die ' ⁱⁿ'*'™_MHJ, _{und für} das nimmt die Hilfsspannung die weitere Speisung der das japanische System ω -> ,- ^ _{dje pM} . Ausgangsklemme des Frequenzdiskriminators. 5 USA.-System be, AL_:™"f; _{ch Bandbr}cite dieses Auf Grund der gegebenen Bedingungen für ehe Detektorschaltung 12 erf de hch^^a _nf ,_I1Z Hilfsspannung w.rd hierdurch der ansteigende Be- Signals betragt etwa r 3(X ^- _{hin im Japan}, reich der Ausgangscharaktenst.k eingeengt der AFN-Schdltunfc IV Del fe USA.-System Die Hilfsspannung kann der Primär- und Sekun- sehen ^tem 58,75 N Hz ι ^ ^^ diirseite des abgestimmten Transformators entnom- i. 45,73 MHz. Zur t™elunc,ncr ^^ men sein, sie kann jedoch auch einer Tertiärwicklung charakteristik der ^FN-^S^ _cm entstammen. Durch Einfügen von Widerständen in aus, daß fur das Frcqucn^£^ J _{]St Dlc} die verschiedenen Diodenzweige kann die Chatte- Wert von ± 30 >s ^™™^_hua&he^ für ,-ist k verändert werden. ·" ' B- - ^{unu J} fc^Ll£ ivi-mnten Verhältnisdeick-Weitere Ziele, Merkmale und Vorteile der Erfin- ,5 den Schaltungsaufbaudes IJ^^Viminator,. dung ergeben sich aus dem Zusammenhang der nach- tors bzw des ^^^^,^orerwähnte Freiolgenden Beschreibung in Verbindung mit den Falls diese Schaltungen ur d^ _Wer[e Zeichnungen. In den Zeichnungen zeigt quenzband gedacht sind so beladen _ Fig. 1 ein Blockschaltbild eines Fernsehempf an- urdie Frequenzen /^^»^ _MiUe„f «quenz uers für Multiplextonübertragungen, » stellten Kerinlimen in« g ^ _der Fi g. 2 d. SCahbHd des be_kM„,_£n V.*....- ^ t 600 kHz oder „uhr. DjOjJ_- ^.

'¹IS^d. Sc_hll,_bi,d *. be_k,„„,e„ Fos^-Secey- Uc, _? *g*£ ^-S*S "^hF?rr^ker^c_he ^₁₁, ™ *- S- . ^ -_f «-- ^-^ ÄSS ^C"i^a _B ^kIrct^kScha,_lW,d eine, Autfü™*.-. de, f,, bis « u^„g I^^"«^™' ^" ^αΛ" """' d„rch^Bdie Ertindung g_K=h«_fle„c„ Frequen-rfiskrimi- verb«^,^„ΓΑ^Α™ ^d" ^E"ⁱ"'^iUnE

"^alF°r;^h6"e™f'_gr._Phische D_ar,,e„u„_e d«, Ch.,a_k- 3· d^dit die hie, in *"£«£ ^Ep

,eriaik einer üblichen Doppel.bs.imm.chahung, dhknm.nau.rKh» Un₅ erUrpc« «.U J

Fig.7 ein Veklordiagramm zur Darstellung des oner solchen Schaltung ι^'™ 8™ _{d Bc},._hrci.

bei dir Anordnung der F i g. 5 auftretenden Vektor- "Km-Mh^ "-« «-^^_erden. _{daß die}

summensignals, c 2 j ;_n ,Ιργ Foupr Seelev-Phasendisknminator-

Fig. 8 eirr Darstellung zur ErläuterungderSchalt- ₃₅ Erfind^ de^Fos« See"^ ^ _{fet mi d}

^anOFt7e£^rätihc Da.te,.ung der Charakte- Stugsza^. 21 ^^^Λ? S ^ ristik der in F ig. 5 gezeigten Schaltung stufe: be zeichne _m ,t cü^ Bezug«ah _und J ^

Fig. 10 ein Schaltbild einer zweiten die Erhndung m,t der Eezugsz^hl M em K ^ ^ _ejner

^Vtfg^PnS Ord-Samm zur Darstellung^des ^^^£^^S»J^ bei der Anordnung der F i g. 10 auftretenden Vektor- ist. ^»^ ^ _signa,_{s abgesrimmt}. Eine

"ΐΓΕΡί; graphische Darstellung der Charak- weitere Spu^e 25 und ein,weiterer Jg~M

teristik der in Fig. 10 gezeigten Schaltung und 45 »"^ejchWls auf ^e F^requ«« V «^ _kop.

Fig. 13 14, 15 und 16 Schaltbilder einer dritten Sp^ulen^22 und 25 s ηΰ ' _{dnen Kondensa}-

vierten, fünften bzw. sechsten Ausfuhrungsform der pelt ^e^ezugszani^ ^^ ^ ^^^ ^^ _m]t

"tti^chs, auf Fi, 1 der Zähnungen Be- einem ™^^ $?^^£X.

zug genommen, in der w.**™*™?*™^ ⁵° J? ^B?™gi Rahmen der bekannten Foster-Seeley-Multiplextonübertragungen m Form eines Block wie "^e '£.£. _h [_tun„ vorgesehen sind, mit

Schaltbildes dargestellt ist, wobei mit der Bezugszahl 1 ^^^^^d 30 sind^& im Rahmen der eine Antenne bezeichnet ist, mit der Öezugszahl 2 en den ^ff*™™^ _Delektordioden bezeichnet. Hochfrequenzverstärker, mit 3 ein Mischer, 4 em -™™™\™^Zen 31 und 32 Belastungswider-Empfang^oszillator, 5 ein Videozwischenfrequenzver- 55 ™JJ^ ^B^Schrich ung mit der Dezugszahl 33 marker, 6 ein Videodetektor, 7 eine Videoverstärker- ^^nd|.^^r .^^Kondensator und mit der Bezugsschaltung, 8 eine AVR-Schaltung mit der Bezug»- ^_hf^^ch^f ™_ngsLchluß. Ein Signal in dem zahl 9 ein Ablenksystem und mit der Bezugszahl 10 "" -⁴.."" ^"^Sg Jnd den Kondensator 23 gebileine Bildröhre. Di^se Schaltmittel entsprechen denen durch dieSpu^ f^£° Doppelabstimmschaleines bekannten Fernsehempfängers. Die Bezugszahl 6o ^η?ηη*τ*^^κ™ PP Kondensa-

H bezeichnet einen ^zwischenfrequenzverstärker, «"|*>rd^sPnm spann g , ^ _{ühn

die Bezugszahl 12 eine ™-^™^™**; Se im AuCu de ^ Sekundärabstimmkreises der Dop-Bezugszahl 13 eine T^f- und Hochpaßfilterschaltung, ^'£_t™L_chaltun(, vorgesehen ist. Sekundärse.t.g die Bezugszahlen 14 und 16 bezeichnen lewe,Is Jon- P^^^im _e™_p ^U^^g _bstimmschaltung eine Spannung

S-ÄÄffS⁶⁵ ^«^^^n^^

^Z^X^^^ SSÄÄiÄul 30 Jd Spannungen E. **.

£_ oder die vektoriellen Summen von e, und e„/2 Signal, wie es an den Dioden 29 und 30 der Fig. 5

bzw. — e.₂/2 angelegt. Die vektoriellen Beziehungen zugeführt wird, um einen über der in enger Kopplung

zwischen E₄, E.., e,, e₂/2 und — e.J2 sind in Fig. 7 mit der Primärseite gewickelten Spule erscheinenden

dargestellt. Spannungsbetrag e,' größer ist als e,. Die Vektor-

Die Beziehungen zwischen den Amplituden der 5 bsziehung ist in F i g. 11 dargestellt. Welche Dioden

Spannungen £\ und £_ und der Frequenz sind in diesem Fall jeweils als Detektordioden dienen, er-

gleichfalls in Fig. 4 veranschaulicht. Entfernt man gibt sich aus dem Vergleich der Amplituden von E₁

aus der Anordnung der F i g. 5 die Dioden 29 und und E mit der von e, plus <?,'. Die Beziehungen der

30, so erhält man im wesentlichen den gleichen Amplituden der betreffenden Spannungen zur Fre-

Schaltungsaufbau wie in Fig. 3. Es soll nun auf die io quenz sind in Fig. 12 dargestellt. Wie aus dieser

(im nachfolgenden als Bezugsspannungen bezeich- Figur hervorgeht, ist der Ausgang bei dieser Schal-

neten) Hochfrequenzspannungen näher eingegangen tung bei Frequenzen unter /₃ und über /₄ gänzlich

werden, die an die Dioden 29 und 30 angelegt wer- Null. Mit anderen Worten, ein Ausgang wird nur bei

den. Der Darstellung ist ⁷.u entnehmen, daß diese Frequenzen zwischen /₃ und /₄ erhalten. Der Fre-

Dioden katodenseitig hochfrequenzmäßig geerdet 15 quenzbereich /,' bis /₂' ist bei der Anordnung der

sind und daß die Primärspannung <?, üblicherweise Fig. 10 schmaler als bei derjenigen der Fig. 5.

anodenseilig an die Dioden angelegt wird. Der Ein- Durch Polaritätsumkehrung von e,' bei der Anord-

fachheit halber ist in F i g. 8 nur der die Dioden 28a nung der Fig. 10 kann bei geeigneter Auslegung er-

und 29 einbegreifende Teil des Schaltungsaufbaus möglicht werden, daß das Frequenzband /, bis /₂'

gezeigt, wobei die höhere der Spannungen£. und e, « zwischen das der Anordnungen der Fig. 5 und der

nach dem Demodulieren und Gleichrichten an einem Fig. 3 fällt.

Punkt 35 erscheint, und diejenige der Dioden, an In den Fig. 13 und 14 ist der Schaltungsaufbau welche die niedere der Spannungen angelegt wird, der dritten und vierten Ausführungsform der Erfinist in Sperrichtung vorgespannt, so daß sie nicht im dung gezeigt, wobei es für diese Anordnungen kenn-Sinne einer Gleichrichtungswirkung betätigt wird, as zeichnend ist, daß jeweils mit den Detektordioden Dies gill auch von dem die Dioden 28 b und 30 ein- ein Widerstand oder Widerstände in Reihe geschaltet begreifenden Teil des Schaltunpsaufbaus in Fig. 5. ist bzw. sind. Der Widerstand oder die Widerstände Die Amplituden- und Phasenbeziehungen zwischen verringern den Gieichrichtenvirkungsgrad derjenigen den an die einzelnen Dioden angelegten Spannungen Dioden, mit denen sie verbunden sind. Die Schalsind in Fig. 7 gezeigt. Falls E. und E, größer sind 30 lungsanordnung der Fig. 13 bringt somit die gleiche als der Radius e, eines in Fig. 7 in Form einer Wirkung hervor wie die in Fig. 10 gezeigte, und die durchbrochenen Linie um einen Punkt 0 geschlage- in Fig. 14 dargestellte Schaltungsanordnung zeigt nen Kreises, so können die Dioden 28a und 28b im die gleiche Charakteristik wie die der Fig. 10, wenn Sinne ihrer Gleichrichtungswirkung betätigt werden. die Polarität der Spannung e,' umgekehrt ist. Wird E₁ kleiner als e_v so dienen die Dioden 29 und 35 Im Fall der in Fig. 13 wiedergegebenen Schaltung 30 als Detektordioden. Frequenzmäßig ist dies in ist die Gleichrichtungsempfindlichkeit in der Nähe F i g. 9 veranschaulicht. Genauer gesagt, erscheinen von /₀ bei gleichem Eingang gegenüber derjenigen im Fall der in Fig. 5 gezeigten Schaltungsanord- der Anordnung der Fig. 10 verringert, doch ist nung an dem Gleichrichtungsbelastungswiderstand31 auch die Schaltung der Fig. 13 für praktische nach dem Demodulieren und Gleichrichten Spannun- 40 Zwecke gut geeignet.

gen wie die durch die Kurventeile 7, /, d, r, b und i Wenngleich im obigen bei der Darstellung und Bebezeichneten, während über dem anderen Widerstand Schreibung erfindungsgemäßer Anordnungen von 32 ebenfalls nach dem Demodulieren und Gleichrich- einer Anwendung der Erfindung auf Foster-Seeleyten Spannungen erscheinen, wie sie die Kurventeile h, Phasendiskriminatorschaltungen ausgegangen wurde a, c, e, g und k bezeichnen. Diese Spannungen treten 45 so sei in diesem Zusammenhang aber hervorgehoben also differentiell in der Schaltung der F i g. 5 auf, daß ähnliche Ausführungen auch dann gemacht wer- und demgemäß erscheint am Ausgangsanschluß 34 den können, wenn eine Anwendung der Erfindunj eine in der graphischen Darstellung durch eine aus- auf einen Verhältnisdetektor oder -diskriminator vor gezogene Linie wiedergegebene Spannung, deren gesehen ist. Obwohl sich diese Schaltungen nämlicl Gleichrichtungsband zwischen // und /₂' liegt (der 5° hinsichtlich des Gleichrichtungspriiuips unterschei Gleichrichterwirkungsgrad der Dioden sei hierbei den, erfolgt die Festlegung der Detektordioden durcl zu 1 angenommen). Die Punkte -d und e entsprechen Amplitudenvergleich in ganz der gleichen Weise den Frequenzen, an denen der in durchbrochenen Fig. 15 zeigt die Verkörperung der Erfindung ii Linien angedeutete Kreis sich mit den durchgezoge- einer Verhältnisdctektorschaltung. Diese Schaltung? nen Kreisen schneidet Aus dieser Figur geht hervor, 55 anordnung entspricht jener der Fig. 13. und ihr daß sich das Gleichrichtungsband von Z₁ bis /₂ auf /,' Charakteristik ist daher ähnlich der in Fig. 12 ^e bis /₂' verengt hat und daß die Gleichrichtungsemp- zeigten. In Fig. 15 bezeichnet die Bezugszahl 3 findlichkeit in der Nähe von /„ gleichbleibend ist. einen Primärabstimmkreis, und die Bezugszahl 37 tx Auch wenn die Belastungswiderstände 31 und 32 zeichnet eine in enger Kopplung mit der Spule de fortgelassen werden, ergibt sich in der Arbeitsweise 60 Primärabstimmkreises gewickelte Spule, welche di keine Änderung. In diesem Fall werden die Dioden, Bezugsspannung e, liefert. Mit der Bezugszahl 38 i: die nicht im Sinne ihrer Gleichrichtungswirkung be- ein Hochfrequenzerdungskondensator bezeichne tätigt werden, in Sperrichtung vorgespannt, und ihre mit der Bezugszahl 39 ist die Sekundärwicklung d< Sperrwidcrstände dienen damit als Arbeitswider- abgestimmten Transformators, also die Wicklung d< stände. 65 Sekundär-Abstimmkreises bezeichnet, mit den Bi Fig. 10 zeigt die Schaltungsanordnung einer zwei- zugszahlen 40 und 41 sind Detcktordioden für E ten Ausführungsform der Erfindung, wobei ein (im und F. bezeichnet, wie d«es im obigen näher ausgi n:ii-hf(ili?cndcn als Bezugsspannung bezeichnetes) führt wurde, mit den Bezugszahlen 44 und 45 Detel

tordioden zum Verengern des Gleiehriehtungsbandes, mit den Bezugszahlen 42 und 43 Widerstände, die geeignet sind, eine der Erhöhung der Amplitude der Bezugsspanr: jng f, gleichwertige Wirkung hervorzubringen, indem hierdurch der Gleichrichterwirkungsgrad der Dioden 40 und 41 geringer gemacht wird ils der der Dioden 44 bzw. 45, die Bezuqszixhlcn 46 Und 47 bezeichnen einen Glcichrichtungsbelastungs-■nd Glättungskondensator, und die Bezugszahl 48 bezeichnet einen Stabilisationskondensator. Der AM-Deprcssionseffekt des Stabilisationskondensators geht l>ei Anordnungen, welche die Erfindung verkörpern.

nie verloren. Die Bezugszahl 50 bezeichnet den Aus-. gangsanschluß eines Entzerrungskreises 49.

Die Erfindung wurde im obigen in der Anwendung auf eine Foster-Sccley-Schallung beschrieben, ist aber gleichermaßen auch für Verhältnisdctektorschaltungen anwendbar. Auch wurde im obenstehenden in der Beschreibung davon ausgegangen, daß in den Doppelabstiminschaltungen stets eine induktive Kopplung vorgesehen war. Doch läßt sich der ίο Erfindungsgcdanke ebenso auch bei kapazitiver Kopplung verwirklichen. Fig. 16 zeigt ein Beispiel hierfür.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

809 613369

Claims (1)

1 2 i;:aßnahmen begrenzt ist, mit im Zuge der beiden Patentansprüche- Signal-Ausgangsleitungen liegenden Ausgangs-Dio- 'F ' den. Es sind Frequcnzdiskriminatorschaltungen be-

1. Frequenzdiskriminaiorschs'tung mit einer 5 kannt, die mit einer Gleichrichteranordnung verbunmit einer Süllfrequenz abgestimmten Doppelab- dene Doppelabstimmschaltungen enthalten, deren Stimmschaltung verbundenen Gleichrijhteranord- Charakteristik der Ausgangs-Gleichspannung gegen nung, deren Aasgangsspannung zwischen zwei die Frequenz d:r Eingangsspannung einem langge-Signal-Ausgangsleitungen bei Anlegen einer von streckten S mi' etwa linearem Mittelteil entspricht, der Sollfrequenz abweichenden Wechselspannung ig Als derartige bekannte Schaltungen seien die Fosterdurch Addition zweier frequenzabhängig phasen- Seeley-Schaltung und die R?tio-Schaltung angegeben, verschobener Zwischenspannungen bei geringer Die A'isgangsspaanung dieser Schaltungen kann beiAbweichung von der Sollfrequenz einen etwa Ii- spielsweise als Regelspannung zur Bestimmung eines near positiv bzw. negativ ansteigenden Verlauf Fang- und Haltebereichs einer Abstimmautomatik nimmt, dessen Bereich für zunehmende Abwei- 15 verwendet werden. Als spezielleres Anwendungsgechung durch besondere Begrenzungsmaßnahmen biet sei die Zwischenfrequenz-Nachlaufvorrichtung begrenzt ist, mit iro Zuge der beiden Signal-Aus- eines Fernsehempfängers zur Vornahme der Tongangsleitungen liegenden Ausgangs-Dioden, da- demodulation angegeben. Bei derartigen Anwendurch gekennzeichnet, daß über zwei dungsbereichen macht es sich störend bemerkbar, weitere Dioden (29, 30; 44, 45), die an je eine ao daß es schwierig ist, den von der Mitte aus beiderder Signal-Ausgangsleitungen an einem Punkt seitig positiv bzw. negativ ansteigenden Bereich der außerhalb der Ausgangs-Dioden (28a, 28b; 40, Frequenzkennlinie wunschgemäß eng zu wählen., mit 41) in hinsichtlich der Ausgangsklemmen gleicher der Folge, daß der Fang- und Haltebereich unter Durchlaßrichtung wie diese geschlossen sind, eine Umständen auch noch einen mit einer benachbarten ebenfalls von der frequenzabgestimmten Doppel- 25 Frequenz empfangenen Sender umfaßt und je nach abstimmschaitung (22, 23, 25, 26; 36, 37, 39) ab- Empfangsstärke auf diesen umschaltet,
genommene Spannung (e,) von anderer Frequenz- Zur Einengung dieses Bereichs sind von der Techabhängigkeit gelegt ist, deren Amplitudendiffe- nik bisher verhältnismäßig umständliche Maßnahrenz (£ ⁺ bis e,; E bis e_x) zur eingangsseitig an men ergriffen worden. So ist es bekannt (deutsche der jeweiligen Ausgangs-Dioae liegenden Span- 30 Auslegeschrift 1 267 279), das Ausgangssignal ab nung (E ⁺ , E") bei zunehmender ,-vbweichung einem bestimmten Wert der Frequenzabweichung (/„ bis /,'; /₍₁ bis /.,') von der Sollfrequenz (/„) das mit Hilfe von Transistoren kurzzuschließen. Zur Vorzeichen umkehrt. Feststellung der Frequenzabweichung dient eine der