DE2361925A1

DE2361925A1 - Automatic frequency selection circuit - has several resonant circuits corresponding to number of frequencies

Info

Publication number: DE2361925A1
Application number: DE2361925A
Authority: DE
Inventors: Willy Minner
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1973-12-13
Filing date: 1973-12-13
Publication date: 1975-06-26

Abstract

A.c. voltages at the resonant circuits are rectified and rectified signals are applied to a differential amplifier with a number of input comparator stages and outputs corresponding to that of frequencies. Only the frequency whose rectified signal has the greatest amplitude switches through the amplifier corresponding output; all the other outputs remain blocked. The differential amplifier has a further input stage, whose input level is at a fixed potential, and a corresponding output, so that when a signal is absent, or the amplitude is too low, only this output is switched through while all the others are blocked.

Description

Licentia Patent-Verwaltungs-GmbHLicentia Patent-Verwaltungs-GmbH

6 Frankfurt/Main, Theodor-Stern-Kai 16 Frankfurt / Main, Theodor-Stern-Kai 1

Heilbronn, den 10. Dez. 1973 PT-La/sr - HN 73/45Heilbronn, December 10, 1973 PT-La / sr - HN 73/45

Schaltungsanordnung zur Frequenzselektion mit einer der Anzahl der Frequenzen entsprechenden Zahl von ResonanzkreisenCircuit arrangement for frequency selection with one of the number of frequencies corresponding Number of resonance circles

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Frequenzselektion mit einer der Anzahl der Frequenzen entsprechenden Zahl von Resonanzkreisen, bei der die an den Resonanzkreisen stehenden Wechselspannungen gleichgerichtet werden.The invention relates to a circuit arrangement for frequency selection with a number of resonance circles corresponding to the number of frequencies, in which the at the AC voltages standing in resonance circles are rectified.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung der eingangs erwähnten Art aufzuzeigen, bei der Resonanzkreise relativ geringer Güte Anwendung finden können. Zur Lösung dieser Aufgabe wird bei einer Schaltungsanordnung der eingangs erwähnten Art nach der Erfindung vorgeschlagen, daß die gleichgerichteten Signale einem Differeh-zverstärker zugeführt werden, der so viele vergleichendeThe invention is based on the object of a circuit arrangement of the type mentioned at the outset, in which resonance circuits of relatively low quality can be used. To solve this problem, it is proposed according to the invention in a circuit arrangement of the type mentioned at the beginning, that the rectified signals are fed to a differential amplifier, the so many comparing

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Eingangsstufen und Ausgänge aufweist, wie Frequenzen selektiert werden sollen, so daß nur diejenige Frequenz ein Durchschalten des zugehörigen Ausgangs des Differenzverstärkers bewirkt, deren zugehöriges gleichrichtendes Signal die größte Amplitude aufweist, während alle anderen Ausgänge des Differenzverstärkers gesperrt bleiben.Input stages and outputs has how frequencies are selected should be so that only that frequency a switching through of the associated output of the differential amplifier causes their associated rectifying signal has the largest amplitude, while all other outputs of the differential amplifier remain blocked.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung weist der Differenzverstärker eine weitere Eingangsstufe, deren Eingangspegel auf ein festes Potential gelegt ist, sowie einen zur dieser Eingangsstufe gehörenden Ausgang auf, so daß beim Fehlen eines Signals oder bei nicht ausreichender Amplitude des Signals alle, den Frequenzen zugeordnete Ausgänge gesperrt bleiben und nur derjenige Ausgang, dessen Eingangspegel
auf das feste Potential eingestellt ist, durchschaltet.According to a further development of the invention, the differential amplifier has a further input stage, the input level of which is set to a fixed potential, and an output belonging to this input stage, so that if a signal is absent or the amplitude of the signal is insufficient, all outputs assigned to the frequencies are blocked remain and only the output whose input level
is set to the fixed potential, switches through.

Die Erfindung wird im folgenden an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.The invention is explained in more detail below using an exemplary embodiment.

Die Figur 1 zeigt eine Schaltungsanordnung nach der Erfindung zum Selektieren von Frequenzen. Im Ausführungsbei-' spiel sind es beispielsweise die drei Frequenzen f , f
und f., die zu selektieren sind. Die Eingangsspannung U . der Frequenz f , f oder f„ wird bei der SchaltungsanordnungFIG. 1 shows a circuit arrangement according to the invention for selecting frequencies. In the exemplary embodiment there are, for example, the three frequencies f, f
and f. that are to be selected. The input voltage U. the frequency f, f or f “becomes in the circuit arrangement

L. & JL. & J

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der Figur 1 zwischen dem Eingang 1 und der Masse 2 angelegt. Die Eingangsspahnung U . gelangt über den Trennkondensator C an die Basis des Transistors T , der als Emitterfolger arbeitet und dessen Arbeitspunkt in bekannter Weise durch die Widerstände R , R und R» eingestellt wird. Am Emitter des Transistors T sind entsprechend der Anzahl der zu selektierenden Frequenzen Serienresonanzkreise gegen Masse 2 geschaltet. Da im Ausführungsbeispiel drei Frequenzen zu selektieren sind, sind dementsprechend die drei Serienresonanzkreise 3» ^ und 5 vorhanden, die auf die Frequenzen f , f und f„ abgestimmt sind,1 between the input 1 and the ground 2 is applied. The entrance warning U. passes through the isolating capacitor C to the base of the transistor T, the works as an emitter follower and its operating point is set in a known manner by the resistors R, R and R ». At the emitter of the transistor T are corresponding the number of frequencies to be selected series resonance circuits connected to ground 2. Since three frequencies are to be selected in the exemplary embodiment, the three series resonance circuits 3 »^ and 5 are available accordingly, which are tuned to the frequencies f, f and f ",

1 Z j 1 Z j

An den Verbindungspunkten der Blindelemente C und L wird die resonanzüberhöhte Spannung jeweils abgegriffen und durch die Dioden D , D und D gleichgerichtet und durchAt the connection points of the dummy elements C and L, the excessively high resonance voltage is tapped and rectified by diodes D, D and D and through

L Ci JL Ci J

das nachyeschaltete Netzwerk N , N und N geglättet.the downstream network N, N and N smoothed.

1 Ci J1 Ci J

An den Basen der nachgeschalteten Transistoren T-, T und T, des Differenzverstärkers liegt bei Vorhandensein einer Spannung U . der betreffenden Frequenz am EingangAt the bases of the downstream transistors T-, T and T, of the differential amplifier is present a voltage U. the relevant frequency at the input

6 JL Ti6 JL Ti

somit eine Gleichspannung an, deren Amplitude an derjenigen Transistorbasis am größten ist, die über das Netzwerk N und die Diode D mit demjenigen Resonanzkreis inthus a DC voltage, the amplitude of which is greatest at that transistor base that is across the network N and the diode D with that resonance circuit in

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2361S2S2361S2S

Verbindung steht, der auf die betreffende Frequenz abgestimmt ist oder dessen Resonanzfrequenz am nächsten an der betreffenden Frequenz liegt.Connection is tuned to the frequency in question or whose resonance frequency is closest to the frequency in question.

Die Emitter der Transistoren T » T und T,, aber auch der Emitter eines weiteren Transistors T_, auf dessen Funktion noch eingegangen wird, sind mit dem Kollektor eines Einströmtransistors T^ verbunden, dessen Einströmung in be-The emitters of the transistors T »T and T ,, but also the Emitter of another transistor T_, on its function will be discussed, are with the collector of an inflow transistor T ^ connected, the inflow of which in

I
kannter Weise durch den Wert des Widerstandes R· und seiner Basisspannung, entsprechend dem Spannungsabfall an den beiden Dioden D, und D bestimmt ist.I.
As is known, it is determined by the value of the resistor R · and its base voltage, corresponding to the voltage drop across the two diodes D and D.

Nur derjenige der Transistoren T₁ T„ oder T. schaltet den Strom des Einströmers durch, an dessen Basis die größte Gleichspannung anliegt. Auf Grund der gewählten Schaltung bedarf es nur einer außerordentlich geringen Spannungsdifferenz an den Basen der Transistoren T₁ T oder T,, um einen dieser Transistoren einzuschalten und die übrigen Transistoren zu sperren. Die Spannungsdifferenz beträgt nur einige Millivolt, so daß eine digitale Trennung der Frequenzen, und zwar weitgehend unabhängig von der Güte der Resonanzkreise 3, k und 5 erreicht wird. Der Strom des eingeschalteten Transistors (T , T oder T, ) ist der BasisstromOnly that one of the transistors T ₁ T 1 or T switches through the current of the inflower, at the base of which the greatest DC voltage is applied. Because of the circuit selected, only an extremely small voltage difference is required at the bases of the transistors T _{1 T or T 1 in} order to switch on one of these transistors and to block the other transistors. The voltage difference is only a few millivolts, so that a digital separation of the frequencies, largely independently of the quality of the resonance circuits 3, k and 5, is achieved. The current of the switched on transistor (T, T or T,) is the base current

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der im Kollektorkreis angeordneten Transistoren T , Tn und T_, die in bekannter Weise den den Frequenzen zugeordneten Ausgang 6,' 7 oder 8 auf "high Pegel" schalten.of the transistors T, Tn arranged in the collector circuit and T_, which are assigned in a known manner to the frequencies Switch output 6, '7 or 8 to "high level".

Der Transistor T , dessen Basis über den Widerstand R_ und die Dioden Dg, D, und D_ vorgespannt ist, leitet dann den Strom des Eins trömtransi s tors T,- und schalten den Transistor T ein, dessen Ausgang 9 dann "high Potential" führt, wenn am Eingang 1 keine Spannung oder eine zu geringe Spannung der betreffenden Frequenz liegt. Dieser Ausgang 9 kann als Rücksetzausgang für die Steuerfunktionen benutzt -werden, die durch die den betreffenden Frequenzen f , f_o und f„ zugeordneten Ausgänge 6, 7 und 8 gesteuert werden.The transistor T, whose base is biased via the resistor R_ and the diodes Dg, D, and D_, then conducts the current of the one trömtransi s tor T, - and turn on the transistor T, the output 9 of which then leads to "high potential" if there is no voltage at input 1 or the voltage in question is too low for the relevant frequency. This output 9 can be used as a reset output for the control functions which are controlled by the outputs 6, 7 and 8 assigned to _{the relevant frequencies f, f o and f ".}

Die Figur 2 zeigt als Beispiel die Ausgangsspannung U der drei Resonanzkreise, die auf die Resonanzfrequenz f„ , und f_R„ abgestimmt sind. Selbst wenn die am Eingang 1 der Schaltungsanordnung der Figur 1 liegende Frequenz z. B. f , die normalerweise mit der Resonanzfrequenz f_R übereinstimmen soll, bezogen auf die Güte des Resonanzkreises relativ stark abweicht, z. B, durch Fehlabgleich, Temperatureinfluß oder Alterung, wird durch die erfindungsgemäße Schaltung sichergestellt, daß nur der der Freguenz -f zugeordneteAs an example, FIG. 2 shows the output voltage U of the three resonance circuits which are tuned _{to the resonance frequency f "and f R".} Even if the frequency lying at the input 1 of the circuit arrangement of FIG. B. f, which should normally _{match the resonance frequency f R} , differs relatively strongly based on the quality of the resonance circuit, z. B, due to mismatching, the influence of temperature or aging, the circuit according to the invention ensures that only that assigned to the frequency -f

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Ausgang 7 auf "high Pegel" schaltet und die anderen Ausgänge 6, 8 und 9 auf "low Pegel¹· bleiben.Output 7 switches to "high level" and the other outputs 6, 8 and 9 ^{remain at "low level 1} ·.

Ein -weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin₃ daß der Einsatzpunkt für das Durchschalten der Ausgänge bei einem kleinen Spannungspegel, bezogen auf die Pegel der- Transistoren T , T und T, , gewählt werden kann, weil es bei dieser Schaltung nicht auf den Absolutwert der Spannungspegel an den drei Basen der Transistoren T , T und T. ankommt, sondern nur auf die Differenz dieser Pegel, um den der Frequenz zugeordneten Ausgang sicher zu schalten. Damit kann die Schaltung große Pegelunterschiede der Eingangsspannung U . verarbeiten. Der Einsatzpunkt für das Durchschalten kann theoretisch gleich dem Rauschspannungspegel an den Basen der Transistoren T , T und T. gewählt werden. In der Praxis wird man allerdings einen entsprechenden Sicherheitsabstand bevorzugen.A -weiterer advantage of the invention is ₃ that the insert point for the switching of the outputs at a low voltage level, based on the level DER transistors T, T and T, can be chosen, because it is not of the absolute value in this circuit, Voltage level at the three bases of the transistors T, T and T. arrives, but only on the difference between these levels in order to switch the output assigned to the frequency safely. This means that the circuit can handle large level differences in the input voltage U. to process. The starting point for switching through can theoretically be selected to be equal to the noise voltage level at the bases of the transistors T, T and T. In practice, however, a corresponding safety distance will be preferred.

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Claims

(l) / circuit arrangement for frequency selection with one of the Number of frequencies corresponding to the number of resonance circles in which the ones at the resonance circles AC voltages are rectified, characterized in that the rectified signals are a Differential amplifier are fed, which has as many comparative input stages and outputs as Frequencies are to be selected so that only that frequency causes the associated output of the differential amplifier to be switched through, its associated rectified 'signal has the greatest amplitude, while all other outputs of the differential amplifier remain blocked. '

2) Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that the differential amplifier has a further input, stage, the input level of which is set to a fixed potential, and an output belonging to this input stage

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on, so that in the absence of a signal or not With sufficient amplitude of the signal, all outputs assigned to the frequencies remain blocked and only that one Output whose input level is set to the fixed potential is switched through.

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