DE2356615B2

DE2356615B2 - Schaltungsanordnung zur kombinierten Abstimmung und automatischen Frequenzregelung eines Empfängers mit Kapazitätsdioden und Halbleiterkörper zur Verwendung in dieser Schaltungsanordnung

Info

Publication number: DE2356615B2
Application number: DE2356615A
Authority: DE
Inventors: Arnoldus Eindhoven Garskamp (Niederlande)
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1972-12-02
Filing date: 1973-11-13
Publication date: 1980-03-13
Also published as: JPS4986842A; FR2212697B1; NL7216406A; BE808090A; FR2212697A1; DE2356615A1; US3934191A; GB1450964A; IT999845B; SE389587B

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Aus der DE-AS 12 22 553 und der DE-OS 20 27 585 sind Schaltungsanordnungen zur Abstimmung und automatischen Frequenznachregelung bei Empfängern bekannt. Diese Schaltungsanordnungen sind jedoch anders aufgebaut als die erfingsgemäße, insbesondere verwenden sie keinen Differenzverstärker.

Allgemein sind jedoch auch Schaltungsanordnungen zur Erzeugung einer stabilisierten Gleichspannung bekannt, so z. B. aus der Zeitschrift »Funkschau«, 1971, Heft 9, Seiten 285 und 286, sowie aus der gleichen Zeitschrift, 1971, Heft 23, Seite 778. Die dort beschriebenen Schaltungsanordnungen enthalten einen Differenzverstärker mit ersten und zweiten emittergekoppelten Transistorstufen, eine an die Steuerelektrode des ersten Transistors angeschlossene Bezugsspannungsquelle, eine Kollektorbelastung für die zweite Transistorstufe, einen Widerstands-Spannungsteiler mit einem an die Steuerelektrode der zweiten Transistorstufe angeschlossenen Abgriff, und einen an der genannten Kollektorbelastung angeschlossenen Pufferverstärker, dessen Ausgang den Abgriff für eine stabilisierte Gleichspannung bildet und am Widerstands-Spannungsteiler angeschlossen ist. Eine derartige Schaltungsanordnung zur Erzeugung einer stabilisierten Gleichspannung wird auch bei der Schaltungsanordnung nach der vorliegenden Erfindung benutzt.

Die den Kapazitätsciioden zugeführte Abstimmspannung wird meistens mit einem handbetätigten Abstimmpotentiometer oder mit einem Vorwahlpotentiometer erhalten. Diese Potentiometer werden aus einer gegenüber Speisespannungsschwankungen und/oder Temperaturschwankungen weitgehend stabilisierten Gleichspannungsquelle (beispielsweise 30 V ± 50 mV) gespeist Diese stabilisierte Gleichspannung muß dabei aus einer Bezugsspannungsquelle, die meistens eine wesentlich niedrigere Spannung (beispielsweise 6,4 V) abgibt, hergeleitet werden.

Bei derartigen Empfängern wird in vielen Fällen auch eine automatische Frequenzregelung (AFR) angewandt Will man dazu keine spezielle AFR-Kapazitätsdiode verwenden, sondern die bereits vorhandene Abstimmkapazitätsdiode, so muß die erzeugte AFR-Spannung der Abstimmspannung, vorzugsweise der genannten stabilisierten Gleichspannung, überlagert werden.

Bei dieser Überlagerung besteht aber die Gefahr, daß ein nicht oder zu wenig stabilisierter Spannungsanteil mit überlagert wird.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der Störungen durch derartige nicht oder zu wenig stabilisierte Spannungsanteile vermieden werden.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe besteht darin, daß zur Überlagerung der stabilisierten Gleichspannung mit der Regelspannung einem Abgriff, insbesondere dem genannten Abgriff des Widerstands-Spannungsteilers, ein die genannte Regelspat.nung erzeugender Regelstrom zugeführt wird.

Vorzugsweise wird dabei die Kollektorbelastung für die zweite Transistorstufe durch einen aus dem Kollektor der ersten Transistorstufe gesteuerten Stromspiegel gebildet.

Die zu überlagernde Regelspannung ist oft als Differenzspannung zwischen zwei Klemmen, die selbst eine gewisse Undefinierte Spannung gegenüber Masse aufweisen, verfügbar. Nach einer Weiterbildung der Erfindung kann der zur Überlagerung erforderliche Regelstrom jedoch auf einfache Weise aus der verfügbaren Regelspannung hergeleitet werden, und zwar durch einen Regelspannungsdifferenzverstärker mit dritten und vierten emittergekoppelten Transistorstufen, an deren gekoppelte Emitterelektroden eine stabilisierte Gleichstromquelle angeschlossen ist, welche dritte Transistorstufe den genannten Regelstrom für den Widerstands-Spannungsteiler liefert.

Wenn die stabilisierte Gleichspannung mit Überlagerter Regelspannung der Oberseite eines Abstimmpotentiometers und/oder Vorwahlpotentiometers zugeführt und die Abstimmspannung für die Kapazitätsdioden dessen Schiebekontakt entnommen wird, wird, je weiter der Schiebekontakt heruntergeschoben wira, nicht nur ein jeweils geringerer Teil der Gleichspannung sondern auch ein jeweils geringerer Teil der Regelspannung der Kapazitätsdiode zugeführt werden. Dies ist vorteilhaft, da die Empfindlichkeit (AOdV) der Kapazitätsdioden bei geringer werdender Gleichspannung zunimmt, so daß durch die genannte Maßnahme die Regelempfindlichkeit nahezu konstant bleibt. Bei sehr weit zurückgedrehtem Potentiometer (weniger als 4 V Gleichspannung), was in manchen Fällen (beispielsweise bei Fernsehempfängern) erforderlich ist, um den ganzen Abstimmbereich bestreichen zu können, stellt sich heraus, daß die Regelempfindlichkeit zu stark abnimmt. Bei der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung läßt sich dieses Problem !eicht dadurch lösen, daß dem unteren Teil des Potentiometers ein zusätzlicher Regelstrom, vorzugsweise ein von der vierten Transistorstufe gelieferter Strom, zugeführt wird.
Es ist im allgemeinen erwünscht, die automatische Frequenzregelung während der Abstimmung des Empfängers abschalten zu können, da bei einer nicht abgeschalteten AFR ein kräftiges Sendersignal die Abstimmung auf ein nahe liegendes schwächeres

ίο Sendesignal wesentlich beeinträchtigt bzw. unmöglich macht Dabei muß dafür gesorgt werden, daß die Schaltungsanordnung mit abgeschalteter Regelung eine Spannung abgibt, die der Spannung, welche die Schaltung mit eingeschalteter Regelung, falls genau auf ein Sendersignal abgestimmt ist, abgibt, sehr genau entspricht Dieses Ziel kann in einer Schaltungsanordnung nach der Erfindung auf einfache Weise erreicht werden, und die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung kann dazu das Kennzeichen aufweisen, daß der Regelspannungsdifferenzverstärker dadurch zugleich als Regelspannungsabschalter zum Verhindern der Überlagerung der Regelspannung auf die stabilisierte Gleichspannung wirksam ist, indem die genannten dritten und vierten Transistorstufen als Darlingtonstufen mit je einem Vortransistor und einem Haupttransistor ausgebildet sind, und daß jeder der Verbindungen zwischen dem Vor- und Haupttransistor über einen Trenn-pn-Übergang eine Abschaltspannung zugeführt wird.

jn Um zu vermeiden, daß bei abgeschalteter AFR die genannten Vorstufen eine unzulässig hohe Sperrspannung zugeführt bekommen, können weiterhin Mittel vorhanden sein, um die Amplitude der genannten Schaltspannung je nach dem Spannungspegel eines

r> oder beider Eingänge des Regelspannungsdifferenzverstärkers zu ändern.

Um die Schaltungsanordnung mit abschaltbarer Regelung für Empfänger mit kontinuierlicher Abstimmung, wobei die Regelung während des ganzen

4(i Abstimmvorganges abschaltbar sein muß, sowie für Empfänger mit nicht kontinuierlicher (sprun^rtiger) Abstimmung, wobei die Regelung nur während einer bestimmten Penode abgeschaltet sein muß, geeignet zu machen, kann die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung eine Abschaltsteuerklemme enthalten zur kontinuierlichen Erzeugung einer Schaltspannung, welche die Überlagerung der Regelspannung auf der stabilisierten Gleichspannung bei kontinuierlicher Steuerung der genannten Abschaltklemme vermeidet, sowie eine

5« weitere Klemme zum beliebigen Anschluß an einen Kondensator zum Erzeugen der Schaltspannung während einer bestimmten, von der Größe des Kondensators abhängigen Periode bei impulsartiger Steuerung der genannten Abschaltsteuerklemme.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist. in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.

Die in der Figur dargestellte Schaltungsanordnung enthält einen Differenzverstärker mit Transistoren 71

bo und 72, deren Emitterelektroden mit einer Gleichstromquelle verbunden sind, die durch einen Transistor Ti mit einem Emitterwiderstand R\ und mit einer an eine Diode Da (Punkt b) angeschlossenen Basiselektrode gebildet wird. Zwischen der Kollektorelektrode von T₂

b5 und einer nicht stabilisierten Speisespannung V, liegt eine Kollektorbelastung, die in diesem Fall als an sich bekannter, durch drei Transistoren Ta, Tj und T_b gebildeter und vom Kollektorstrom von 71 gesteuerter

Stromspiegel gebildet wird. Die Kollektorelektrode von T₂ ist zugleich mit dem Eingang eines Darlington-Pufferverstärkers T₇, Ts verbunden, dessen Ausgangselektrode (die Emitterelektrode von T₈) über einen kleinen Widerstand R₂ an eine Ausgangsklemme O der Schaltungsanordnung angeschlossen ist. Zwischen der Ausgangsklemme und Masse befindet sich ein Widerstandsspannungsteiler Ri, R₄, dessen Abgriff mit der Basiselektrode des Transistors T₂ verbunden ist. Die Basiselektrode des Transistors Ti ist an eine Bezugsspannungsquelle, beispielsweise eine Zener-Diode D₁, mit der Spannung £(6,4 V), die über einen Widerstand /?i5 aus der Ausgangsklenime O gespeist wird, angeschlossen.

Die bisher beschriebene Schaltungsanordnung funktioniert wie folgt. Der Strom der Gleichstromquelle T3, R\ verteilt sich über Ti und T₂ und fließt danach durch den Stromspiegel T₄, Ts, Tt, wobei der Strom durch T₁ der Steuerstrom und der Strom durch T₂ der Ausgangsstrom des Stromspiegels ist.

Da der Ausgangsstrom des Stromspiegels dessen Steuerstrom entspricht, sind die beiden Emitter-Kollektor-Ströme von Ti und T₂ einander zwangsläufig gleich. Das bedeutet, daß sich die Basisspannung von T₂ sehr genau auf denselben Wert einstellt wie die Basisspannung (E) von 71. Bereits eine geringe Unsymmetrie (einige mV) zwischen den Basisspannungen von T] und T₂ verursacht einen Kollektorstrom zur Basiselektrode von T₇, die, durch den Darlington-Verstärker T₇, T₈ weitgehend verstärkt, den Strom durch den Spannungsteiler R₂, Ri, R₄ derart ändert, daß der Symmetriezustand wiederhergestellt wird.

Wird weiter vorausgesetzt, daß der Strom /3 durch Ri dem Strom U durch R₄ entspricht, so folgt für die Spannung V₀ an der Ausgangsklemme O:

V_n=E

R₃

R₄

Die Ausgangsspannung Vo ist damit nur von der Bezugsspannung E und den Widerständen R} und Rt abhängig. Daher ist eine sehr stabile Ausgangsspannung erhalten worden, deren Wert größer als die Bezugsspannung und mit Hilfe der Widerstände Rj und R₄ genau einstellbar ist.

Wie obenstehend beschrieben wurde, ist es erwünscht, der Ausgangsspannung V₀ eine AFR-abhängige Spannung zu überlagern. Dazu wird ein auf noch näher zu beschreibende Art und Weise erzeugter AFR-abhängiger Strom Iafr dem Knotenpunkt von R3 und Ri zugeführt. Nun gilt nicht mehr /3 = /4 sondern /3 = /4 — Iafr. Infolge der obenstehend beschriebenen Zusammenarbeit des Differenzverstärkers Ti, T₂ mit dem Stromspiegel T₄, T₅, T₆ bleibt der Differenzverstärker jedoch im symmetrischen Zustand, so daß die Spannung am Knotenpunkt von R3 und Ra der Bezugsspannung E( — I₄ A4) nach wie vor entspricht

Für die Ausgangsspannung Vo = /3Ä3 + URa findet sich dann, daß

¹A

jo

50

55

60

ist, und diese Spannung besteht also aus der Überlagerung eines AFR-Spannungsanteils IafrRi auf einem stabilisierten Gleichspannungsanteil

-Al+ R₄

R₄

Die Schaltungsanordnung enthält weiterhin einer Transistor T>, dessen Basiselektrode an den oberen Tei von R₂, dessen Emitterelektrode an die Ausgangs klemme O und dessen Kollektorelektrode an dit Kollektorelektrode von T₂ angeschlossen ist. T₁ und R sind als Kurzschlußschutz wirksam. Der Widerstand R, ist derart klein bemessen (20 Ohm), daß im normaler Betriebszustand die Spannung an R₂ nicht ausreicht, der Transistor in den leitenden Zustand zu bringen. Be Überlastung bzw. Kurzschluß des Ausganges C gegenüber Masse wird Tg leitend und übernimmt dabe soviel vom Kollektorstrom von Tt, daß der Steuerstrorr nach Ti und damit der Speisestrom durch T₈ in ausreichendem Maße begrenzt wird.

Der Regelstrom Iafr wird mit Hilfe eines Differenzverstärkers erzeugt, der zwei Darlington Transistorstu fen Γιο, Tu und T12, Th enthält. Die Emitterelektroder von Tio und T12 sind mit den Basiselektroden von Tn bzw. T|3 verbunden. Die Emitterelektroden von Tn und Tu sind über je einen Widerstand Rs bzw. R_b an eine durch einen Transistor Tj₄ mit einem Emitterwiderstand R₇ gebildete Gleichstromquelle angeschlossen. Die Basiselektroden von Ti₀ und Ti₂ sind mit Eingangsklemmen 1 bzw. 2 verbunden, zwischen die eine AFR-Regelspannung V_Afr (von maximal ca. 6 V) angeschlossen werden kann. Der Kollektorstrom von Tn wird in einem Stromspiegel Γ17, Ti₈, Ti₉ gespiegelt und danach als Regelstrom Iafr dem Knotenpunkt von /?₃ und Ra zugeführt. Der KüHeklorstroin von T13 wird in einem Verstärker mit den Widerständen Rs, R<>, der Diode Di und den Transistoren T₂₀, Tji gespiegelt und verstärkt und einer Ausgangsklemme 3 zugeführt.

Außer der Umwandlung einer Regelspannung (V_Afr> in einen Regelstrom (Iafr) hat der Differenzverstärker Tio bis T|3 als wichtigste Aufgabe, den Einfluß der Eingangsspannungen an den Klemmen 1 und 2 gegenüber Masse zu unterdrücken und nur den Spannungsunterschied zwischen diesen Klemmen zu verstärken. Die Regelspannung Vafr kann daher den Klemmen 1 und 2 auf sehr verschiedenen Spannungspegeln (beispielsweise 5 bis 15 V) gegenüber Masse zugeführt werden. Dies bewirkt, daß die Schaltungsanordnung universell verwendbar ist.

Der erhaltene Regelstrom Iafr ist nicht nur von der Differenzspannung Vafr zwischen den Klemmen t und 2 abhängig, sondern auch von dem durch den Transistor Tm fließenden Gleichstrom. Dieser Gleichstrom soll deswegen gut stabilisiert sein. Dazu enthält die Schaltungsanordnung einen Transistor T22, dessen Basiselektrode an die Bezugsspannungsquelle D\ und dessen Emitterelektrode an die Reihenschaltung aus zwei Widerständen Äiound Ru und aus zwei Dioden Dj und Dt angeschlossen ist Die Verbindung (a) zwischen /fio und Ru ist an die Basiselektroden von TU und T\b angeschlossen. Ausgehend von der Tatsache, daß die stark temperaturabhängigen Diodenspannungen von D3 und D₄ sowie die Basis-Emitter-Durchlaßspannungen von T22, ΤΉ und Tie alle einander entsprechen, kann auf einfache Weise dargelegt werden, daß die von Tu und Ti6 gelieferten Ströme temperaturunabhängig sind, wenn Rw = 2Rn, beispielsweise J?io = 4kß und An = 2kß,ist

Die Ausgangsspannung Vo wird dem oberen Teil eines oder mehrerer Abstimmpotentiometer P zugeführt, dessen (deren) Schiebekontakt über einen oder mehrere Trennwiderstände R_s an eine oder mehrere Kapzitätsdioden CV angeschlossen ist Diese Kapazitätsdioden sind auf nicht näher dargestellte Art und Weise

in Abstimmschaltungen eines Empfängers aufgenommen. Über das Potentiometer fwird der Kapazitätsdiode ein einstellbarer Teil des Gleichspannungsanteils von Vb sowie ein einstellbarer Teil des AFR-Anteils von V₀ zugeführt. Wie eingangs beschrieben wurde, ist es erwünscht, ein zusätzliches AFR-Signai dem unteren Teil des Abstimmpotentiometers P zuzuführen. Dazu ist die Unterseite dieses Potentiometers mit Masse verbunden, und zwar über einen Widerstand Ru, und der Verbindung von Pund A^ wird der AFR-Ausgangs- to strom von Γ21 (Ausgangsklemme 3) zugeführt.

Im allgemeinen ist es bei AFR-Schaltungen erwünscht, die Möglichkeit zu haben, die AFR abzuschalten, und zwar insbesondere während der Abstimmung vom einen Sendersignal auf ein anderes, weil die AFR während des Abstimmvorganges störend wirkt. Nun wird unter AFR-Abschaltung nicht nur verstanden, daß keine AFR-Information mehr an die Abstimmittel (Kapazitätsdioden) gelangt, sondern auch, daß die Einstellung dieser Abstimmittel der Einstellung, welche diese Abstimmittel aufweisen würden, wenn mit eingeschalteter AFR genau auf ein Sendersignal abgestimmt wäre, gleich gemacht wird. Mit anderen Worten: die AFR-Ströme, die von Ti₉ und Γ21 geliefert werden, müssen bei abgeschalteter AFR nicht 0 sein, sondern diejenigen Werte aufweisen, die sie normalerweise haben, wenn die Spannung an der Klemme 1 der Spannung der Klemme 2(V_Afr = 0) entspricht.

Um dies zu verwirklichen, wird die Tatsache benutzt, daß der Regelspannungsdifferenzverstärker durch zwei jo Darlington-Paare gebildet wird. An die Verbindung zwischen Tio und Tw wird eine Diode D₂₃ und an die Verbindung zwischen Γ12 und T₃ eine Diode D₂₄ angeschlossen. Den miteinander verbundenen Anoden von £>23 und D₂₄ wird während der Zeiten, in denen die AFR abgeschaltet sein muß, eine Schaltspannung V₅ zugeführt. Diese Spannung muß größer sein als die höchstmögliche an den Eingangsklemmen 1 und 2 auftretende Spannung. Dann werden die Transistoren D23 und D24 von der Schaltspannung V₅ sicher geöffnet, und die Transistoren Tiound Tn werden sicher gesperrt. Auf diese Weise wird erreicht,

1. daß durch die gesperrten Transistoren Ti₀ und Ti₂ die Eingangsspannung Vafr keinen Einfluß mehr auf die Schaltungsanordnung hat, und daß die Schaltspannung V₅ die Schaltungsanordnung, welche die AFR-Spannung erzeugt, nicht beeinträchtigt, und

2. daß etwaige Unterschiede zwischen den Basis-Emitter-Spannungen von 7"n und Tu und Unterschiede zwischen Rj und /?₆, die eine Unsymmetrie des Differenzverstärkers herbeiführen, bei der Abschaltung automatisch berücksichtigt werden, weil diese Elemente in der Schaltungsanordnung nach wie vor wirksam sind.

Die Schaltungsanordnung liefert daher dem Knotenpunki von A3 und Ra und der Klemme 3 praktisch dieselben Ströme bei abgeschalteter AFR wie bei eingeschalteter AFR mit V_Afr = 0, so daß eine genaue AFR-Abschaltung erhalten wird.

Wie obenstehend erwähnt, ist die dargestellte eo Schaltungsanordnung derart ausgelegt worden, daß die A.FR-Spannung Vafr den Klemmen 1 und 2 auf unterschiedlichen Spannungspegeln (beispielsweise 5 bis 15 V) gegenüber Masse angeboten werden kann. Die Abschaltspannung V₅ muß jedoch höher sein als die höchstmögliche an den Klemmen 1 und 2 auftretende Spannung, d.h. daß V_s höher sein muß als 15 V. Dann würde jedoch, wenn die AFR-Spannung auf einem Pegel von 5 V gegenüber Masse angeboten wird, die Sperrspannung am Basis-Emitter-Übergang der Transistoren Γιο und Γι2 etwa 10 V betragen. Das würde zu einem Zener-Durchbruch von Γιο und Γ12 führen, wodurch eine unerwünschte Differenzspannung von starkem Zener-Diodenrauschen zwischen den Basiselektroden von Γη und Tn entstehen kann. Um dies zu vermeiden, enthält die Schaltung eine Anordnung, die einen Abschaltstrom I_s in eine mit dem Spannungspegel der Klemme 1 und 2 mitlaufende Abschaltspannung V₅ umwandelt. Dazu wird einer Diode D5, die zusammen mit einem Transistor Γ25 einen ersten Stromspiegel und zugleich zusammen mit einem Transistor Γ26 einen zweiten Stromspiegel bildet, der Abschaltstrom h zugeführt. Jeder der Transistoren Γ25 und Γ;6 liefert daher einen Strom I₅. Der Ausgangsstrom von Γ25 wird über eine Diode D₆ der Emitterelektrode eines Transistors Γ27 zugeführt, dessen Basiselektrode mit der Eingangsklemme 1 verbunden ist, und auf gleiche Weise wird der Ausgangsstrom von T₂6 über eine Diode D₇ der Emitterelektrode eines Transistors Γ28 zugeführt, dessen Basiselektrode mit der Eingangsklemme 2 verbunden ist. Zwischen den Kollektorelektroden von Γ25 und Γ26 sind weiter zwei in entgegengesetzter Durchlaßrichtung in Reihe geschaltete Dioden £%und Ds geschaltet, deren Verbindung die Abschaltspannung V₅ liefert.

Falls ein Abschaltstrom /_s fließt, sind Dt₁ und Dj und Γ27 sowie Γ2₈ leitend. Wenn Vi und Vj die Spannungen an den Eingangsklemmen 1 bzw. 2 sind und wenn V_pn die etwa 0,6 bis 0,7 V betragende Spannung am leitenden pn-Übergang (Diode- oder Basis-Emitterübergang) ist, ist die Spannung am Emitter von Γ27: Vj + V_pn, am Emitter von Γ28: V₂ + V_prh an der Anode von Dv. Vi 4- 2V_pn und an der Anode von Dr. V₂ + 2V_pn. Nun wird von den beiden Dioden A und Dg diejenige leitend sein, deren Anodenspannung höher ist. Ist also Vj > V₂, so ist D₆ leitend und V₅ = V + V_pn. Wenn jedoch Vi < V₂ ist, ist D₉ leitend und es gilt V₅= V₂ + V_pn. Über die leitenden Dioden D₂] und D₂₄ wird daher die Emitterspannung von Γιο und Tn gleich V₁, wenn Vi > V₂ ist, und gleich V₂, wenn V₂ > V, ist. Die Emitterspannungen von Tio und Tn sind also immer der höheren der beiden Klemmspannungen V\ und V₂ gleich. Γιο und Tn sind also immer mit Gewißheit gesperrt (abgeschaltete AFR), aber die Sperrspannung kann nie größer sein als der Unterschied zwischen Vi und V₂, d. h. als die Differenzspannung Vafr.

Wenn der Abschaltstrom h durch D₅ fortfällt, werden alle Dioden D₅ bis einschließlich D₉ und D₂₃, D₂A und alle Transistoren T₂₅ bis Γ₂β gesperrt. Tio und 7i₂ sind dann leitend und die AFR-Regelung ist normal wirksam.

Zum Erzeugen des Abschaltstromes I₅ enthält die Schaltung zwei emittergekoppelte Transistoren Γ29 und Γ30. Deren Emitterelektroden sind mit der Kollektorelektrode eines als Gleichstromquelle wirksamen Transistors Γ31 mit dem Emitterwiderstand Rn und mit einer an die Diode Dt, angeschlossenen Basiselektrode verbunden. Abhängig von der Tatsache, ob die Basisspannung von Γ30 höher oder niedriger ist als die Basisspannung von Γ29, fließt der Kollektor-Gleichstrom von Γ31 über Γ30 unmittelbar zu der als Speisespannungsquelle wirksamen Klemme O mit der Spannung Vo oder über Γ29 und danach als Abschaltstrom I_s über Ds. Die feste Basisspannung für Γ29 wird mittels zweier in Reihe geschalteter Dioden D\q und Du erhalten, über die der konstante Kollektorstrom /_]6 von Γιβ fließt. Die Spannung an der Basiselektrode von Γ29 beträgt damit Vo- 2V_pn, wobei V_pn die Durchlaßspan-

nung ( + ,7 V) von D₁₀ bzw. Dn darstellt. Die Diode Dm liegt zwischen der Emitter- und Basiselektrode eines Transistors T₃₂, dessen Kollektorelektrode an die Basiselektrode von T₁₀ angeschlossen ist. Weiter ist die Kollektorelektrode mit der Kollektorelektrode eines Steuertransistors Γ33 verbunden, dessen Basiselektrode über einen Trennwiderstand R\a mit einer Abschaltsteuerklemme 4 verbunden ist. Diese Klemme dient zur Steuerung der AFR-Schaltung.

Ist die Klemme 4 geöffnet bzw. an eine den Transistor T33 sperrende Spannung angeschlossen, so kann der Kollektorstrom von T₃₂ nicht nach Masse abfließen. Der Transistor Ts₂ gelangt dadurch in den gesättigten Zustand, so daß die Kollektorspannung von T32 und damit die Basisspannung von T₃₀ nur um die Kniespannung (0,1 V) von Ta geringer ist als die Spannung Vo. Die Basisspannung von T₃₀ (V₀ - 0,1 V) ist daher um etwa 1,3 V höher als die Basisspannung von T₂₉ (V₀ - 1,4 V). Der Kollektorstrom von T₃, fließt folglich durch Tm durch D₅ fließt kein Strom und die AFR ist auf die obenstehend beschriebene Art und Weise eingeschaltet.

Wird an die Klemme 4 eine ausreichend hohe positive Spannung angeschlossen, so gelangt T₃₃ in den gesättigten Zustand und der Koiiektorstrom von Tj₂ kann über T₃₃ nach Masse abfließen. Die Basisspannung von T₃₀ ist dann niedrig und der Strom von T_3i fließt über T₂₉ und D₅ und schaltet damit die AFR-Regelung ab.

Die obenstehend beschriebene AFR-Abschaltung kann bei einem Empfänger mit einer kontinuierlichen Abstimmung angewandt werden. Solange abgestimmt wird, beispielsweise durch Verschiebung des Schiebekontaktes des Abstimmpotentiometers P, wird auf nicht näher dargestellte Weise der Steuerklemme 4 eine positive Spannung zugeführt und die AFR-Regelung ist abgeschaltet. Im Falle eines Empfängers mit einer nicht kontinuierlichen Abstimmung, wobei sprungweise von der einen Abstimmung auf eine andere umgeschaltet

wird, ist es erwünscht, die AFR während einer bestimmten Periode (beispielsweise 1 Sekunde) abzuschalten. Dazu wird ein Kondensator C an eine mit dem Kollektor von T₃₃ verbundene Klemme 5 angeschlossen und der Steuerklemme 4 wird ein kurzer positiver Schaltimpuls (von beispielsweise einigen ms) zugeführt. Unter dem Einfluß dieses Schaltimpulses wird der Kondensator Cüber Γ33 schnell entladen. Nachdem der Steuertransistor T₃₃ wieder gesperrt ist, wird der Kondensator Callmählich vom Koiiektorstrom von T₃₂ aufgeladen und die erneuerte Einschaltung der AFR-Regelung erfolgt erst dann, wenn die Kondensatorspannung bis auf etwa den Wert V₀ - 2 V_pn der Basis von T₂₉ angestiegen ist. Für die Aufladezeit Tdes Kondensators gilt

T =

~ (V₀-2 V₁,

Diese Zeit ist daher vom Kollektorstrom /32 von T₃₂ abhängig. Dadurch, daß dieser Strom aus dem stabilisierten Strom /,₆ von Ti₆ hergeleitet wird, wird eine konstante AFR-Abschaltzeit erhalten.

Erfolgt während der Zeit, in der der Kondensator C aufgeladen wird, eine neue Abstimm umschaltung, so wird der Kondensator aufs neue über T₃₃ entladen. Bei einer schnellen Folge der nicht kontinuierlichen Abstimmvorgänge ist die AFR nach wie vor unwirksam, bis die genannte Periode von 1 Sek. nach der letzten Umschaltung beendet ist.

Vorzugsweise wird die ganze in dem durch IC bezeichneten Rahmen liegende Schaltung mit Ausnahme der Elemente Di, Rj, R_A und R\s monolithisch integriert. Außerdem wird vorzugsweise der Widerstand /?7 außerhalb der IC gehalten, da dieser Widerstand über 7U die Größe der der Verbindung von Ri und Λ4 und der Ausgangsklemrm; 3 zugeführten AFR-Ströme bestimmt, sowie über Tit, Dm und Ts₂ die Aufladezeitkonstante des Kondensators C.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung zur kombinierten Abstimmung und automatischen Frequenzregelung eines Empfängers mit Kapazitätsdioden, enthaltend einen Differenzverstärker mit ersten und zweiten emittergekoppelten Transistorstufen, eine an die Steuerelektrode des ersten Transistors angeschlossene Bezugsspannungsquelle, eine Kollektorbelastung für ι ο die zweite Transistorstufe, einen Widerstands-Spannungsteiler mit einem an die Steuerelektrode der zweiten Transistorstufe angeschlossenen Abgriff, und einen an der genannten Kollektorbelastung angeschlossenen Pufferverstärker, dessen Ausgang den Abgriff für eine stabilisierte Gleichspannung bildet und am Widerstands-Spannur.gsteiLsr angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß zur Überlagerung der stabilisierten Gleichspannung mit der Regelspannung einem Abgriff, insbesondere dem genannten Abgriff des Widerstands-Spannungsteilers (7?3, R₄), ein die genannte Regelspannung erzeugender Regelstrom (I_afc) zugeführt wird.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kollelitorbelastung für die zweite Transistorstufe (T₂) durch einen aus dem Kollektor der ersten Transistorstufe (Ti) gesteuerten Stromspicgel (T₄, T₅, T_b) gebildet wird.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1. gekenn- in zeichnet durch einen Regelspannungsdifferenzverstärker mit dritten und vierten emittergekoppelten Transistorstufen (T₁₀, T_n bzw. T₁₂, Tl₃) an deren gekoppelte Emitterelektroden eine stabilisierte Gleichstromquelle (Ti₄) angeschlossen ist, welche dritte Transistorstufe (T\o, 7"ii) den genannten Regelstrom für dtn Widerstands-Spannungsteiler liefert.

4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, mit einem Abstimmungspotentiometer mit einem oberen und einem unteren Teil und einem Schiebekontakt, wobei der obere Teil die stabilisierte Gleichspannung mit überlagerter Regelspannung erhält und wobei der Schiebekontakt mit einer oder mehreren Kapazitätsdioden verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß dem unteren Teil des Abstimmpotentiometers ein zusätzlicher Regelstrom zugeführt wird.

5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß der genannte zusätzliehe Regelstrom von der vierten Transistorstufe (Ti₂, Th) geliefert wird.

6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Regelspannungsdifferenzverstärker zugleich als Regelspannungsabschalter zur Verhinderung der Überlagerung der Regelspannung auf die stabilisierte Gleichspannung wirksam ist, und zwar dadurch, daß die genannten dritten und vierten Transistorstiifen als Darlington-Stufen (T₁₀, T\[ bzw. Tl₂, T13) mit je einem Vortransistor (Tw bzw. ω Ti₂) und einem Haupttransistor (Tu bzw. Tu) ausgebildet sind und daß jeder der Verbindungen zwischen dem Vor- und Haupttransistor über einen Trenn-pn-Übergang (D_n bzw. D₂₄) eine Abschaltspannung zugeführt wird.

7. Schaltungsanordnung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch Mittel (T₂₇, T₂₈, D₆, D₁, D₈, A) zum Ändern der Amplitude der genannten Schaltspannung, und zwar je nach dem Spannungspegel eines oder beider Eingänge (1, 2) des Regelspannungsdifferenzverstärkers.

8. Schaltungsanordnung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Abschaltsteuerklemme (4) zur kontinuierlichen Erzeugung einer Schaltspannung (V₁Ji die die Überlagerung der Regelspannung auf der stabilisierten Gleichspannung bei kontinuierlicher Steuerung der genannten Abschaltklemme verhindert, sowie durch eine weitere Klemme (5) zum beliebigen Anschluß an einen Kondensator (C) zum Erzeugen der Schaltspannung während einer bestimmten von der Größe des Kondensators abhängigen Periode bei impulsartiger Steuerung der genannten Abschaltsteuerklemme.

9. Halbleiterkörper zum Gebrauch in einer Schaltungsanordnung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Ausgangsklemme zur Lieferung einer stabilisierten Gleichspannung mit einer überlagerten Regelspannung, mindestens eine Eingangsklemme zur Steuerung der der stabilisierten Gleichspannung überlagerten Regelspannung, sowie eine Abschaltsieuerklemme zum Zuführen eines Abschaltsignals zum Beenden der Überlagerung der Regelspannung auf der stabilisierten Gleichspannung.

10. Halbleiterkörper nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch eine weitere Ausgangsklemme zum Liefern eines von der Steuerung der genannten Eingangsklemme abhängigen Regelstromes.

11. Halbleiterkörper nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch eine weitere Klemme zum Anschluß eines die Wirkung des Abschaltsignals auf die Abschaltsteuerklemme verlängernden Kondensators.