DE2361651C3 - Empfänger für hxxochfrequente elektromagnetische Schwingungen mit Verstärkungsregelung und Überwachungsschaltung - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf einen Empfänger für hochfrequente elektromagnetische Schwingungen, insbesondere für Richtfunksysteme, der eine automatische Verstärkungsregelung aufweist und eine Überwachungsschaltung, die beim Unterschreiten einer bestimmten Empfängereingangsspannung anspricht und beispielsweise den Signalausgang des Empfängers sperrt oder einen Alarm auslöst.

Bei Verstärkern mit automatischer Verstärkungsre- ^rr> gelung, wie sie bei Empfängern für in der Empfangsleistung stark schwankende Signale benötigt wird, wird häufig gewünscht, daß die Ausgangsspannung abgeschaltet wird, sofern die Eingangsspannung einen gewissen Wert unterschreitet. Das Kriterium für diese mi Abschaltung läßt sich beispielsweise aus der Steuerspannung bzw. dem Steuerstrom der automatischen Verstärkungsregelung gewinnen. Jedoch kann eine solche Regelschaltung nicht bis zu beliebig kleinen Eingangssparnungen arbeiten. Eine Grenze ist nämlich · dort gesetzt, wo unerwünschte Signale, z. B. Nachbarkanäle gleich stark sind.

Überlegungen im Rahmen Her Erfindung haben gezeigt, daß auch eine Schaltung, die einen zusätzlichen, mit Selektionsmitteln ausgestatteten Fühler aufweist, der feststellen kann, ob in der Ausgangsleistung die gewünschte Nutzleistung dominiert oder ob sie bereits zu wesentlichen Anteilen aus Störfrequenzen der Nachbarkanäle besteht, bei der Bemessung der Selektion dieses Fühlers Schwierigkeiten aufweist. Diese bestehen darin, daß die Selektion groß genug sein muß, um die gewünschte Nutzleistung von der unerwünschten Störleistung zu trennen, sie andererseits aber nicht zu groß sein darf, da sonst ein Alarmsignal und die Abschaltung auch dann ausgelöst würden, wenn das Nutzsignal mit einem Frequenzhub moduliert ist, wie es der Fall ist, wenn z. B. mit einem Wobbeiverfahren die Laufzeit oder Amplitudenverzerrung gemessen werden soll.

Durch die DE-OS 14 41 760 ist ein Empfänger für frequenzmodulierte Rundfunkfrequenzen mit einer Zwischenfrequenzsignale liefernden Einrichtung bekannt, bei dem ein Zweifach-Unterdrückungssystem mit einem zur Sperrung des Ausgangs des Empfängers, beispielsweise bei Fehlen eines zu empfangenden oder signalmodulierten Trägers, betätigbaren Unterdrükkungskreis vorgesehen ist. Der Empfänger hat einen Unterdi ückungsverstärker, durch den ein Tonfrequenzverstärker eine ihn abschaltende Spannung erhält. Der Unterdrückungsverstärker wird von der Amplitudenbegrenzungsstufe des Empfängers gesteuert und erhält zwei Signale, nämlich die ermittelten Störungen und den Zwischenfrequenzträger. Wenn eines dieser beiden Signale ansteht, wird eine wirkungsvolle Unterdrückung erreicht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltung einfachen Aufbaus zu schaffen, mit der bei Empfängern für in der Empfangsleistung stark schwankende Signale eine sichere Abschaltung der Ausgangsspannung erfolgt, sofern die Eingangsspannung einen gewissen Wert, unterschreitet.

Bei einem Empfänger der eingangs beschriebenen Art wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung in der Weise gelöst, daß die Überwachungsschaltung aus einer im Kreis der automatischen Verstärkungsregelung angeordneten Schwellwertschaltung, die an getrennten Ausgängen abnehmbare Signale bildet für den Fall des Erreichens des minimalen Regelstroms und für den Fall des Erreichens eines zwischen dem Normal- und Minimalstrom eingestellten Wert des Regelstroms, und einem im Übertragungsweg angeordneten Schaltungsteil mit einem mit Selektionsmitteln zur Feststellung eines eventuellen Abweichens der Frequenz der Ausgangsspannung vom Nennwert ausgestatteten Fühler besteht, daß der Ausgang dieses Schaltungsteils mit dem einen Eingang einer Auswerteschaltung verbunden ist, deren zweiter Eingang mit dem Ausgang der Schwellwertschaltung verbunden ist, dem das Signal für einen zwischen dem Normal- und Minimalstrom eingestellten Wert des Regelstroms entnehmbar ist, und die ein Ausgangssignal liefert bei Vorhandensein eines Signals an ihren beiden Eingängen, und daß der Ausgang der Auswerteschaltung und der Ausgang der Schwellwertschaltung für das Signal für minimalen Regelstrom mit einem im Weg des Ausgangssignals liegenden Schalter zur Abschaltung des Ausgangssignals verbunden sind.

Es erfolgt auf diese Weise also eine vom Regelstrom und der Frequenz der Ausgangsspannting abhängige Empfangspegelüberwachung, die anspricht, wenn der entsprechend eingestellte minimale Regelstrom erreicht

wird oder wenn der Regelstrom einen eingestellten Wert zwischen Minimalstrom und Normalstrom erreicht und die Frequenz der Ausgangsspannung vom Nennwert abweicht.

In vorteilhafter Ausgestaltung des Erfindungsgegen-Standes ist vorgesehen, daß die Selektionsmittel des Fühlers des Schaltungsteils aus einem kapazitiv an den Übertragungsweg angekoppelten Parallelschwingkreis bestehen, dessen Spule eine Anzapfung aufweist, an die über eine Diode der eine Eingang der Auswerteschaltung angeschaltet ist

Nachstehend wird die Erfindung anhand von den in den Figuren dargestellten Schaltungsbeispielen und Diagrammen näher erläutert

Es zeigen Fig. 1 und 2 eine Schaltung für eine vom Regelstrom abhängige Überwachung sowie ein zugehöriges Diagramm des Regelstromverlaufes, F i g. 3 und 4 eine Schaltung für eine von der Frequenz der Ausgangsspannung abhängige Überwach mg und ein zugehöriges Diagramm des Ausgangsspannungsverlaufs und F i g. 5 und 6 die erfindungsgemäße Schaltung einer vom Regelstrom und der Frequenz der Ausgangsspannung abhängigen Überwachung und ein zugehöriges Diagramm des Regelstromverlaufs und des Ausgangsspannungsverlaufs.

In F i g. 1 ist eine Schaltung für eine vom Regelstrom abhängige Empfangspegelüberwachung dargestellt mit einem mehrstufigen Empfänger 1, einer Schaltung zur Erzeugung des Regelstroms mit einem Regelverstärker 2 und einer damit verbundenen Schwellwertschaltung und einem im Weg des Ausgangssignals angeordneten Schalter 3. Von der letzten Stufe des Empfängers 1 wird das Regelkriterium durch die Diode D 1 gewonnen. Die an der Diode D 1 gleichgerichtete Signalspannung wird dem Regelverstärker zugeführt, der einen Regelstrom /n abgibt, der dem Empfänger 1 zugeführt wird. Bei Unterschreiten eines vorbestimmten Wertes des Regelstroms ig und damit also Unterschreiten des Eingangspegels des Empfängers ergibt sich ein Kriterium für das Ansprechen der Schwellwertschaltung 2, die mit dem die Abschaltung des Ausgangssignals bewirkenden Schalter 3 verbunden ist. Diese Schaltung kann allerdings nicht bis zu einer beliebig kleinen Eingangsspannung Uc arbeiten. Wenn nämlich neben dem veränderlichen Nutzsignal feste Fremdstöranteile, ζ. Β. 4^Γ> Nachbarkanäle verhanden sind, so wird, wie dies in F i g. 2 dargestellt ist, der minimale Regelstrom ;«_m,_n nicht mehr erreicht. Die ig— £/_e-Kennlinie weicht von ihrem linearen Verlauf ab und nimmt einen konstanten, in der Figur strichliert gezeichneten Verlauf an. > <>

F i g. 3 zeigt eine Schaltung, bei der neben der vom Regelstrom der automatischen Verstärkungsregelung abhängigen Schwellwertschaltung eine von dieser unabhängig arbeitende, von der Frequenz der Ausgangsspannung abhängige Ausgangspegelüberwacliung v> vorgesehen ist. Dem mehrstufigen Empfänger 31 mit automatischer Verstärkungsregelung A VR ist ein einen mit Selektionsmitteln ausgestatteten Fühler enthaltender Schaltungsteil 34 nachgeschaltet. Dieser Fühler, bestehend aus einem kapazitiv an den Signalweg angekoppelten Parallelschwingkreis 36, dient der Feststellung, ob in der Ausgangsleistung die gewünschte Nutzleistung dominiert oder ob sie bereits zu wesentlichen Anteilen aus Störfrequenzen der Nachbarkanäle besteht. Die Spule des Parallelschwingkreises 36 weist eine Anzapfung auf, mit der über eine Diode D33 ein weiterer Regelverstärker 35 verbunden ist, dessen Ausgang ebenfalls an den im Weg des Ausga igssignais angeordneten Schalter 33 geführt ist Die der Spulenanzapfung des Parallelschwingkreises 36 entnommene Spannung Uf ist in Fig.4 in einem Diagramm ab Funktion der Frequenz dargestellt Sie weist einen parabelförmigen Verlauf auf mit einem Maximum bei der Frequenz fo und fällt ab bei Abweichungen der Frequenz oberhalb und unterhalb von Fo. Bei einer solchen Schaltung muß die Selektion groß genug sein, um die gewünschte Nutzleistung von der unerwünschten Störleistung zu trennen, darf aber andererseits nicht zu groß sein, da sonst das Alarmsignal und die Abschaltung auch dann ausgelöst würde, wenn das Nutzsignal mit einem großen Frequenzhub moduliert ist

Fig.5 zeigt eine erfindungsgemäße Schaltung zur Empfangspegelüberwachung für FM-Empfänger, bei der die Überwachung sowohl vom Regelsirom als auch der Frequenz der Ausgangsspannung abhängig ist und beide Kriterien miteinander verkrüpft sind. Der mehrstufige Empfänger 51 enthält im Kreis der automatischen Verstärkungsregelung AVR eine Schwellwertschaltung 52, in der zwei Kriterien für den Regelstrom ig gebildet werden, nämlich eines für den minimalen Regelstrom ig_müi und eines für einen zwischen dom minimalen Regelstrom und dem Normalstrom liegenden Wert ig-. Ferner ist ein Schaltungsteil 54 vorgesehen mit einem mit Selektionsmitteln zur Feststellung des Frequenzinhaltes der Ausgangsleistung ausgestatteten Fühler, bestehend aus einem kapazitiv an den Signalweg angekoppelten Parallelschwingkreis 56. Von einer Spulenanzapfung des Parallelschwingkreises 56 führt über eine Gleichrichter-Diode D55 eine Verbindung an den einen F.ingang Her einpn Rpgplvprstärker enthaltenden Auswerteschaltung 55, deren zweiter Eingang mit der Schwellwertschaltung 52 verbunden ist und zwar mit dem Ausgang, der das Kriterium für den Regelstrom mit einer zwischen dem Normal- und Minimalstrom eingestellten Schwellwerthöhe abgibt. Der Ausgang der in Und-Funktion betriebenen Auswerteschaltung 55 ist mit dem Schalter 53 verbunden, an den zugleich auch eine direkte Verbindung von dem Ausgang der Schwellwertschaltung 52 geführt ist, der das Kriterium für minimalen Regelstrom abgibt. In der Auswerteschaltung 55 erfolgt also eine Verknüpfung der Kriterien hinsichtlich des Regelstromes der automatischen Verstärkungsregelung und der Frequenz der Ausgangsspannung, so daß sichergestellt wird, daß der Alarm bzw. die Abschaltung des Ausgangssignals durch den selektiven Fühler nur danr ausgelöst wird, wenn gleichzeitig der Empfangspegel stark abgefallen ist. Die Überwachung spricht also an, wenn der minimale Regelstrom erreicht wird oder wenn ein auf einen Wert zwischen ig_mi„ und / normal eingestellter Regelstrom erreicht wird und zugleich die Ausgangsfrequenz vom Nennwert abweicht.

In F i g. 6 sind in einem Diagramm für die vorstehend beschriebene Schaltung der Regelstrom ig über der Eingangsspannung U_c und die Ausgangsspannung Ur über der Frequenz (obere gestrichelte Kurve) aufgetragen, wobei deren Verlauf im wesentlichen den in den Fig. 2 und 4 gezeichneten Kurven entspricht. Der Re_b2lstrom /«„„„ bzw. /«·, der größer als ig_mm ist, und die Ausgangsspannung Uf„_u„ bilden dabei die Kriterien für das Ansprechen der Überwachung.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Empfänger für hochfrequente elektromagnetische Schwingungen, insbesondere für Richtfunksysteme, der eine automatische Verstärkungsregelung aufweist und eine Oberwachungsschaltung, die beim Unterschreiten einer bestimmten Empfängereingangsspannung anspricht und beispielsweise den Signalausgang des Empfängers sperrt oder einen Alarm auslöst, dadurch gekennzeichnet, daß die Überwachungsschaltung aus einer im Kreis der automatischen Verstärkungsregelung angeordneten Schwellwertschaltung (52), die an getrennten Ausgängen abnehmbare Signale bildet für den Fall des Erreichens des minimalen Regelstroms und für den Fall des Erreichens eines zwischen dem Normal- und Minimalstrom eingestellten Wert des Kegelstroms, und einem im Übertragungsweg angeordneten Schaltungsteil (54) mit einem mit Selektionsmitteln zur Feststellung eines eventuellen Abweichens der Frequenz der Ausgangsspannung vom Nennwert ausgestatteten Fühler besteht, daß der Ausgang dieses Schaltungsteils (54) mit dem einen Eingang einer Auswerteschaltung (55) verbunden ist, deren zweiter Eingang mit dem Ausgang der Schwellwert-Schaltung (52) verbunden ist, dem das Signal für einen zwischen dem Normal- und Minimalstrom eingestellten Wert des Regelstroms entnehmbar ist, und die ein Ausgangssignal liefert bei Vorhandensein eines Signals an ihren beiden Eingängen, und daß der Ausgang der Auswerteschaltung (52) und der Ausgang der Schwellwertschaltung (52) für das Signal für minimalen Regelstrom mit einem im Weg des Ausgangssignals liegenden Schalter (53) zur Abschaltung des Ausgangssignals verbunden sind.

2. Empfänger nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Selektionsmittel des Fühlers des Schaltungsteils (54) aus einem kapazitiv an den Übertragungsweg angekoppelten Parallelschwingkreis (36) bestehen, dessen Spule eine Anzapfung aufweist, an die über eine Diode (D 55) der eine Eingang der Auswerteschaltung (55) angeschaltet ist.