DE2425656A1 - Ueberlagerungsempfaenger - Google Patents

Description

BLUMBACH - WESER · BERGEN A K RAM ER PATENTANWÄLTE IN WIESBADEN UND MDNCHEN

DIPL-ING.P.G.BlUMBACH DfPL-PHVS.DR.W.WESER.DIPL-ING. DRJUR.P. BERGEN DIPL-ING. R.KRAMER

WIESBADEN 8 MÖNCHEN 60,FLOSSMANNSTRASSE15

TELEFON (089) 883603/883504

7V8720

Takeda Biken Kogyo Kabushikikaisha Oiokyo , Japan

Überlagerungsempfänger

Die Erfindung betrifft einen Überlagerungsempfänger mit einem Empfängeroszillator und einem Frequenzumsetzer, der das Empfängeroszillatorsignal und ein Eingangssignal empfängt, um eine Frequenzmischung aus der Eingangssignalfrequenz, der Empfängeroszillatorsignalfrequenz und deren harmonischen Frequenzen zu erzeugen.

Wenn die Frequenz eines Eingangssignals durch Zählen in einem-Zähler bestimmt wird, bestimmt die Funktionsgrenze der enthaltenen Flipflops eine praktische Begrenzung im Bereich von 1000 MHz. Ein Signal mit höherer Frequenz kann zur Bestimmung seiner Frequenz nicht direkt gezählt werden. Wo eine über 1000 MHz hinausgehende Frequenz mittels eines

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PATENTANWXLTE BLUMBACH, WKSER, BERQEN * KRAMER, β MDNCHEN βΟ, FLOSSMANNSTR. IB

Zahlers "bestimmt werden soll, wird ein Kristalloszillator verwendet, um Harmonische zu erzeugen, eine von diesen wird zum Zweck der Frequenzumsetzung des Eingangssignals mittels einer Abstimmschaltung ausgewählt, wobei das umgesetzte Signal niedrigerer Frequenz dem Zähler zugeführt wird, um die !Frequenz des Eingangssignals von dessen Zäh 1st and zu bestimmen. Generell ist die Frequenz des Eingangssignals unbekannt, was es unmöglich macht, irgendeine bestimmte Harmonische auszuwählen und der Jtequenzumsetzungsschaltung zuzuführen. Demzufolge wird die Abstimmfrequenz der Abstimmschaltung von einer niedrigeren zu einer höheren Ordnung der Harmonischen variiert, um ein Irequenzausgangssignal zu erzeugen, das in einem nachfolgenden Arbeitsgang'verwendet werden kann, was jedoch eine erhöhte Zeitdauer für die Frequenzbestimmung erforderlich macht. Ein anderer Vorschlag bestand darin, das Eingangssignal und ein Empfängeroszillatorsignal auf einen harmonischen Mischer, d.h. einen Oberwellenmischer, zu geben, so daß die Differenz zwischen der Eingangssignalfrequenz und der Frequenz des Empfänger- Oszillators oder dessen Harmonischer erhalten werden kann. Bekanntlich gilt, wenn die frequenz des Eingangssignals durch Fs ,die !Frequenz des Empfänger oszillator sign als durch Fl und die irequenz der umgesetzten Zwischenfrequenz durch Fi dargestellt wird, folgende Beziehung:

.. Fs « nFl - Fi

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PATENTANWÄLTE BLUMBACH, WESER, BERGEN & KRAMER, 8 MDNCHEN 6O₁ FLOSSMANNSTR. 1β

In dieser Gleichung stellt η eine positive ganze Zahl dar, welche die Ordnung der Harmonischen des Empfängerosz'illatorsignals darstellt, wobei für die Grundwelle η = 1 gilt. Wenn die Erequenzbes timmung auf einer solchen Beziehung beruht, ist es erforderlich, den speziellen Wert von η und das in der Gleichung erscheinende Vorzeichen zu kennen. Zu diesem Zweck hat man beim Stand der Technik in der Praxis die Frequenz des Empfängeroszillatorsignals E¹I um eine geringe FrequenzänderungAf variiert, um die resultierende Änderung von Fi oder +_ η ^f zu beobachten, wenn ein näherungsweise erwarteter Wert der Eingangssignalfrequenz Fs in Verbindung mit verschiedenen Werten von Fl und η verwendet wird. Dieses Verfahren ist jedoch kompliziert und schließt zusätzlich die Möglichkeit ein, daß die Bestimmung von η und des Vorzeichens ungenau sein kann.

Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde einen Überlagerungsempfänger verfügbar zu machen, der einen Oberwellenmischer umfaßt, in welchem die Ordnung der Harmonischen des Empfängeroszillatorsignale und das Vorzeichen im Mischungsprozeß auf einfache und zuverlässige Weise bestimmt werden kann.

Durch eine Weiterbildung der Erfindung soll ein Überlagerungsempfänger verfügbar gemacht werden, mit dem Eingangssignale über einen ausgedehnten Frequenzbereich empfangen werden können.

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PATENTANWÄLTE BLUMBACH. WESER, BERGEN & KRAMER. 8 MÜNCHEN BO, FLOSSMANNSTR.16

Ferner soll ein Überlagerungsempfänger geschaffen werden, der automatisch ein Eingangssignal aufspürt oder einfängt. Außerdem soll ein Überlagerungsempfänger vorgesehen werden, der eine exakte Bestimmung des Eingangssignals erlaubt und in stabiler Weise arbeitet.

Darüber hinaus soll ein Überlagerungsempfänger verfügbar gemacht werden, der beim Einfangen eines Eingangssignals und bei der Bestimmung von dessen Frequenz frei von Rauscheinfluß ist.

Zudem soll ein Überlagerungsempfänger geschaffen werden, in welchem die Ordnung der Harmonischen des Empfängeroszillatorsignals automatisch geschaltet wird.

Ferner soll ein Überlagerungsempfänger verfügbar gemacht werden, der ein Eingangssignal einfängt und dessen Frequenz durch eine arithmetische Operation bestimmt.

Weiterhin soll ein Überlagerungsempfänger vorgesehen werden, mit welchem das Eingangssignal alleine oder zusammen mit zugeordneten Signalen dargestellt werden kann.

Die vorliegende Erfindung ist dadurch gekennzeichnet,daß der Empfängeroszillator frequenzmäßig wobbelbar ist, daß durch den Frequenzumsetzer beim Vorliegen bestimmter Harmonischer des Empfängeroszillatorsignals ein Paar Zwischen-

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frequenzausgangssignale zu unterschiedlichen Zeiten erzeugbar sind, daß die Harmonischen von derselben Ordnung sind, und daß eine Auswahlvorrichtung zur Auswahl des zeitlich später auftretenden Zwischenfrequenzausgangssignals vorgesehen ist.

Erfindungsgemäß werden ein Eingangssignal und ein Empfängeroszillatorsignal, das über einen Frequenzbereich gewobbelt wird, zusammen auf einen Harmonischen- oder Oberwellenmischer gegeben. Der Harmonischen-Mscher erzeugt zu verschiedenen Zeiten ein Zwischenfrequenzausgangssignal, wenn dieselbe Ordnung der Harmonischen der Empfängeroszillatorfrequenz, welche gewobbelt wird, vorliegt. Dasjenige der Zwischenfrequenzausgangssignale, welches zeitlich später auftritt, wird dazu verwendet, den Frequenzdurchlauf des Empfängeroszillatorsignals zu unterbrechen. Bei einer Ausführungsform wird ein einziger Empfängeroszillator von der Art, bei welcher die Frequenz über einen Frequenzbereich gewobbelt wird, zusammen mit einem einzigen Harmonischen-Mischer verwendet. Die Ordnung der Harmonischen wird durch Auswählen eines Zeitintervalls bestimmt, das von demjenigen Zeitpunkt, zu dem die Empfängeroszillatorfrequenz oder deren Harmonische eine Frequenz Fs - Fi (oder Fs + Fi) annimmt, bis zu Jenem Zeitpunkt, zu dem eine Frequenz Fs + Fi (oder Fs - Fi) auftritt,reicht, während das Vorzeichen im Frequenzumsetzungsprozeß in Abhängigkeit davon bestimmt wird, ob -der Frequenzdurchlauf bei der Frequenz Fs + Fi oder bei der Frequenz

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Fs - Fi unterbrochen wird, d.h. ob der 'Frequenzdurchlauf von der höheren zur niedrigeren Frequenz abläuft oder in -entgegengesetzter Richtung. Wenn der Frequenzdurchlauf des Empfängeroszillators durch das später auftretende Zwischenfrequenzausgangssignal unterbrochen wird, ermöglicht es die· herrschende Frequenz des Empfängeroszillators, die Frequenz des Eingangssignals zu bestimmen, und zwar einerseits durch die Ordnung der Harmonischen, die durch das gewählte Zeitintervall bestimmt ist, andererseits durch das in oben beschriebener Weise bestimmte Vorzeichen·

Der Frequenzdurchlauf des Empfängeroszillators kann durch Verwendung eines Sägezahngenerators und eines spannungsgesteuerten Oszillators mit einer variablen Schwingfrequenz, welche durch die Sägezahnspannung gesteuert wird, erreicht werden. Der Sägezahnspannungsgenerator kann so angeordnet sein, daß er auf Taktimpulse anspricht und eine Ausgangsspannung erzeugt, die sich in Art einer Treppenfunktion ändert, und zwar für Jeden zugeführten Taktimpuls jeweils um eine Stufe, wobei die stufenförmige Spannung eine äquivalente Sägezahnspannung erzeugt. Eine solche stufenförmige Spannung kann verfügbar gemacht werden, durch einen die Takte zahlenden Zähler und einen Digital-Analog-Konverter, welcher das Zäh "I. er aus gangs sign al in eine entsprechende analoge Spannung umsetzt. Das frequenzmäßg gewobbelte Empfängeroszillatorsignal und das Eingangssignal werden einem Harmonischen-Frequenzumsetzer zugeführt, in welchem • - ' - 7 -

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das Eingangssignal und das Empfängeroszillatorsignal sowie dessen Harmonischen-Signal einer Frequenzumsetzung· unterzogen werden. Die resultierende Zwischenfrequenz wird durch ein Filter ausselektiert und dessen Ausgangssignal wird darauffolgend abgetastet. Der Frequenzdurchlauf des Empfängeroszillators wird unterbrochen durch- das später auftretende Zwischenfrequenzausgangssignal, wobei die einzelnen Signale des Zwischenfrequenzausgangssignalpaares zueinander den Abstand eines gewählten Zeitintervalls haben, das durch die Ordnung der Harmonischen bestimmt ist. Zu diesem Zweck ist ein Zeitzähler vorgesehen, um das Zählen' . der Taktimpulse bei einem Anfangszustand zu beginnen, bei welehem das erste Zwischenfrequenzausgangssignal erhalten wird. Wenn ein vorgegebener Zählerstand erreicht ist, wird ein Ausgangsauswahlgatter für eine gegebene · Zeitdauer geöffnet, um das nächste auftretende Zwischenfrequenzausgangssignal nach dessen Abtastung hindurchzulassen. Das durchgelassene Ausgangssignal unterbricht einerseits den Zählvorgang im Zeitzähler, andererseits den Betriebsablauf des Gesamtsystems, so daß der Frequenzdurchlauf unterbrochen wird. Wählt man einen gegebenen Zählstand, bei welehem vom Zeitzähler ein Ausgangssignal erhalten wird, kann die Ordnung der Harmonischen, die zur Erzeugung des Zwischenfrequen'zausgangssignalpaares dient, bestimmt werden. Führt man denselben Takt dem Zeitzähler und dem Sägezahngenerator zu, so ist sichergestellt, daß der Arbeitsablauf nicht durch Änderungen in der Taktfrequenz beeinflußt wird. Außerdem

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ist es möglich die Frequenz des Eingangssignals in exakter Weise dadurch, zu bestimmen, daß man die Empfänger ο szill at orfrequenz mit hoher Geschwindigkeit wobbelt, bis das Eingangssignal eingefangen ist, worauf der Frequenzdurchlauf umgekehrt und mit niedrigerer Geschwindigkeit fortgesetzt wird. Überdies kann auf die Verwendung eines hochpräzisen Oszillators, wie eines Kristalloszillators, für den Taktoszillator verzichtet werden und es kann ein billigerer Oszillator mit schlechter Frequenzstabilität verwendet werden.

Die Ordnung der ausgewählten Harmonischen kann variiert werden durch die Auswahl eines Zählstandes des Zeitzählers, bed welchem von diesem ein Ausgangssignal erhalten wird, oder alternativ dazu dadurch, daß ein solcher Zählstand konstant gehalten und die Zeitperiode, in welcher der Frequenzdurchlauf ausgeführt wird, geändert wird, oder dadurch, daß die Steigung der Sägezahnkurve relativ zur Anzahl der zugeführten Takte verändert wird. Zu diesem Zweck kann die dem spannungsgesteuerten Oszillator zugeführte Sägezahnspannung in einem variablen Spannungsteiler geteilt werden, um das Spannungsteilerverhältnis gemäß der Wahl der Ordnung der Harmonischen zu ändern. Alternativ dazu kann der dem Sägezahngenerator zugeführte Takt frequenzmäßig geteilt werden, wobei das Frequenzteilerverhältnis mit der Wahl der Ordnung der Harmonischen verändert werden kann. Es ist außerdem möglich, das Frequenzteilerverhältnis des dem

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Zeitzähler zugeführten Taktes der Wahl der Ordnung der Harmonischen entsprechend zu ändern. Die Ordnung der gewählten Harmonischen kann, wenn im Sägezahngenerator ein Zähler verwendet wird, automatisch dadurch geändert werden, daß das Ausgangssignal von der Endstufe dieses Zählers oder das sogenannte Übertragsausgangssignal dem Zähler, der die Ordnung der Harmonischen bestimmt, als Zählimpuls zugeführt wird. Wenn die Bestimmung der Eingangssignalfrequenz für eine gewählte Ordnung der Harmonischen zu keinem Ergebnis führt, d.h. wenn bis zu dem Zeitpunkt, zu dem im Zeitzähler ein gegebener Zählstand erreicht ist,kein Zwischenfrequenzausgangssignal erhalten wird, wird das System nicht unterbrochen, sondern der Zähler innerhalb.des Sägezahngenerators erreicht den vollen Zählstand, worauf er wieder von Null zu zählen beginnt. Der Übertragimpuls, der zu diesem Zeitpunkt erzeugt wird, rückt, den Zähler, der die Ordnung der Harmonischen bestimmt, um einen Schritt weiter. Der Inhalt dieses Zählers verändert das Spannungsteilerverhält nis für die Sägezahnspannung. Auf diese Weise wird die gewählte Harmonischen- Ordnung automatisch geändert, bis ein Paar der Eingangssignalfrequenz entsprechende Zwischenfrequenzsignale in einem Zeitintervall erhalten werden, das durch den gegebenen Zählstand in dem Zeitzähler bestimmt ist·

Die Schwingfrequenz des Empfängeroszillators zu derjenigen Zeit, zu welcher das System durch ein vom Ausgangsauswahlgatter abgeleitetes Ausgangssignal unterbrochen wird, wird ' - 10 -

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■bestimmt, und diese !frequenz wird mit einer Zahl multipliziert, die der Ordnung der gewählten Harmonischen gleich ist. Andererseits wird die Zwischenfrequenz bestimmt und zusammen mit der mit der Ordnungszahl der Harmonischen multiplizierten Empfängeroszillatorfrequenz dazu verwendet, die frequenz des Eingangssignals in einer arithmetischen Einheit' für eine Digitalanzeige zu berechnen. Anstatt den Arbeitsabläuf des Systems durch das Ausgangssignal des Ausgangsauswahlgatters zu unterbrechen, kann dieses Ausgangssignal oder ein diesem entsprechendes zwischenfrequenzmäßig abgetastetes Ausgangssignal einer vertikalen Ablenkschaltung für eine Kathodenstrahlröhre zugeführt werden, deren horizontaler Ablenkschaltung die Sägezahnspannung zugeführt werden kann, um die Anzeige mittels der Kathodenstrahlröhre zu erzeugen. In einer Modifikation einer solchen eine Kathodenstrahlröhre verwendenden Anzeige, kann das zwischenfrequenzmäßig abgetastete-Ausgangssignal auf die vertikale Ablenkschaltung gegeben werden, während das Ausgangssignal vom. Ausgangsauswahlgatter zur Erzeugung einer Helligkeitsmodulation verwendet werden kann, so daß das Eingangssignal mit erhöhter Helligkeit gegenüber den Hintergrundsignalen angezeigt werden kann.

Venn der Frequenzdurchlauf des Empfängeroszillators einen Trägheitseffekt aufweist oder die Neigung, die FrequenzändjBrung nach dem Eintreffen des den Ifrequenzdurchlauf unter-

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Patentanwälte blumbach, web er, BEReENAKRAMER, β München βο, flossmannstr.is

brechenden Signals fortzusetzen, kann die. Wobbelung oder der Frequenzdurchlauf beim Suchen des Eingangssignal mit höherer Geschwindigkeit durchgeführt werden, worauf der Frequenzdurchlauf des Empfängeroszillators umgekehrt werden kann, wenn vom Ausgangsauswahlgatter ein Ausgangssignal erhalten wird, wobei gleichzeitig eine Reduzierung der Frequenz der zugeführten Takte vorgenommen wird, um die Wobbelungsrate zu verringern. Wenn das Zwischenfrequenzausgangssignal unter dieser Bedingung erhalten wird, wird der Zeitschalter zurückgesetzt, und beim nächsten Zeitpunkt, bei welchem vom Ausgangsauswahlgatter ein anderes Ausgangssignal erhalten wird, wird das System unterbrochen, um eine genaue Frequenzbestimmung des Empfängeroszillators durchzuführen, die der Frequenz des Eingangssignals entspricht .

Als weitere Möglichkeit kann ein frequenzmäßig gewobbelter Oszillator zusammen mit einem harmonischen Mischer in der Weise verwendet werden, daß die AusgangsZwischenfrequenzen des harmonischen Mischers voneinander verschieden sind, was durch die Bezeichnungen Fia und Fib ausgedrückt werden soll. Sowohl die Ordnung der Harmonischen des Empfängeroszillatorsignals als auch das Vorzeichen im Frequenzumsetzungsprozeß kann bestimmt werden aus der Durchlaufsrichtung wie aus dem Zeitintervall, das von demjenigen Zeitpunkt, zu. , welchem die Frequenz des Empfängeroszillators oder dessen

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Earmonischen-irequenz gleich Fs + Fia (oder Fs - Fia) ist, bis zu dem Zeitpunkt reicht, zu dem diese Frequenz gleich Fs + Fib (oder Fs - Fib) wird. In Jedem Fall wird eine Auswahl des Zeitintervalls getroffen, das von demjenigen Zeitpunkt, zu welchem die Empfangeroszillatorfrequenz eine erste Frequenz annimmt;, bis zu jenem Zeitpunkt, zu welchem sie eine zweite Frequenz annimmt, reicht. Bei beiden werden die Zwischenfrequenzsignale erhalten, bei welchen es sich um Empfangsausgangssignale handelt, die der Ordnung der Harmonischen der dem gewählten Zeitintervall zugeordneten Empfangeroszillatorfrequenz und dem Vorzeichen von +_ entsprechen. Durch Unterbrechen des Frequenzdurchlaufs des Empfangsoszillators mit dem zeitlich später auftretenden Zwischenfrequenzausgangssignal wird das Signal, welches der Frequenzumsetzung mit dieser Ordnung der Harmonischen- und dem Vorzeichen unterzogen worden ist, weiterhin empfangen.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. In der zugehörigen Zeichnung zeigen:

Fig. 1 ein Blockdiagramm einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Überlagerungsempfängers;

Fig. 2A bis 2J Wellenformen zur Erläuterung des Betriebs

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des Überlagerungsempfängers;

Fig. 3 ein Schaltungsdiagramm zur Darstellung eines Beispiels einer Rauschunterdrückungsschaltung}

Fig. 4- ein Diagramm eines Frequenzspektrums, welches die Beziehung zwischen der Eingangssignalfrequenz und der Harmonischen des Empfangeroszillatorsignals, das zur Frequenzumsetzung verwendet wird, zeigt;

Fig. 5 ein Schaltungsdiagramm, in welchem ein Beispiel einer Dämpfungsschaltung zur Bestimmung der Ordnung der Harmonischen dargestellt ist;

Fig. 6 bis 8 Blockdiagramme, in denen andere Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Überlagerungsempfängers gezeigt sind;

Fig. 9 ein Diagramm eines Frequenzspektrums, das die Beziehung zwischen der Eingangssignalfrequenz und der Harmonischen des Empfangsoszillatorsignals zeigt, das für die Frequenzumsetzung in der in Fig. 8 dargestellten Ausführungsform .verwendet wird.

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Zunächst sei auf Fig. 1 Bezug genommen. Ein Eingangssignal mit einer zu bestimmenden Frequenz S¹S wird auf einen Eingangsanschluß 1 gegeben und von dort einem !frequenzumsetzer 2 zugeführt, auf den außerdem ein Empfängeroszillatorsignal mit einer Frequenz Fl von einem frequenzmäßig gewobbelten Empfängeroszillator 3 gegeben wird. Der Frequenzumsetzer 2 ist ein sogenannter Harmonischen-Mischer, bei welchem die Nicht-Linearität beispielsweise einer Diode oder eines Transistors ausgenutzt wird. Das Eingangssignal und das Empfängeroszillatorsignal oder dessen Harmonischen-Frequenz werden im Umsetzer 2 gemischt, um ein Zwischenfrequenzsignal mit einer Frequenz Fi «= Fs - nFl zu erzeugen, das einem Bandpaßfilter 4 zugeführt wird, wobei η eine positive ganze Zahl ist. Das Zwischenfrequenzsignal wird in einem Detektor 5 gemessen_r dessen Ausgangssignal durch eine Rauschunterdrückungsschaltung 6 geführt wird, um Rauschen unter einen gegebenen Pegel zu bringen, und dieses Ausgangssignal wird anschließend einem Ausgangsauswahlgatter 7 bzw. einem anderen Gatter 8 zugeführt.

Im vorliegenden Ausführungsbeispiel umfaßt der frequenzmäßig gewobbelte Empfängeroszillator 3 einen Sägezahngenerator 10 und einen spannungsgesteuerten Oszillator 11 mit einer variablen Oszillatorfrequenz, die durch die Ausgangsspannung des Sägezahngenerators 10 gesteuert wird. Das Ausgangssignal des Sägezahngenerators wird durch eine variable Dämpfungsschaltung 12 geführt, bevor es auf den Oszillator 11 gegeben wird. Die

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Dämpfungssdaltung 12 dient-zur Auswahl der Ordnung einer Harmonischen. Im^-dargestellten Beispiel erzeugt der Sägezahngenerator 10 einen äquivalenten Sägezahn in Form einer abgestuften Spannung, und er umfaßt einen umkehrbaren Zähler 13, dessen Ausgang mit einem D/A-Wandler (Digital-Analog-Vandler) 14 zur Umsetzung in eine analoge Spannung verbunden ist. Es kann ein herkömmlicher D/A-Wandler 14 verwendet werden. Beispielsweise sind mehrere Stromquellen mit verschiedenen Bewertungen, die den Stellen eines Binärcodes entsprechen, in Reihenschaltung mit Schaltern vorgesehen, die mit den entsprechenden Binärstellen des Schalters 13 verbunden sind, wodurch eine Spannung mit einem Pegel erzeugt wird, der dem Zählerstand im Zähler 13 entspricht. Beispielsweise kann die stufenförmige Spannung über 10 Volt variierbar sein,

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wobei (2 -1) Takte gezählt werden.

»■

Das Filter 4 erzeugt die Zwischenfrequenzausgangssignale zu verschiedenen Zeiten, die den Zeitpunkten entsprechen, zu welchen vom Empfängeroszillator 3» wenn dessen Frequenz gewobbelt wird, eine.Harmonische derselben Ordnung erzeugt wird, und die Frequenzwobbelung des Empfängeroszillators 3 wird durch das zeitlich später auftretende Ausgangssignal unterbrochen. Zu diesem Zeitpunkt beginnt, wenn eins der Zwischenfrequenzausgangssignale erhalten wird, in der Anordnung nach Fig. 1 ein Zeitzähler 15 die Takte zu zählen. Wenn in diesem ein gegebener Zählerstand erreicht ist, wird das Ausgangs-

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PATENTANWÄLTE BLUMBACH, WESER, BERQEN * KRAMER, B MÜNCHEN CO, FLOSSMANNSTR.

auswahlgatter 7 für eine gegebene Zeitdauer geöffnet, um irgendein darauf folgendes Ausgangssignal von der Rauschunter drückungsschaltung 6 durchzulassen, d.h. das später auftretende Zwischenfreguenzausgangssignal, sobald es auftritt, wodurch der Betrieb des Gesamtsystems unterbrochen wird. IM ein solches Arbeiten durchzuführen, wird das Ausgangssignal des Zeitzählers 15 auf ein Paar Dekodierer 17 und gegeben, welche Ausgangssignale bei Zählerstandwerten im Zähler 15 erzeugen, die geringfügig kleiner bzw. größer als der gegebene Zählerstand sind. Auf diese Weise stellt der Zähler 15j wenn er den gegebenen Zählerstand erreicht hat, ein Ausgangssignal mit einem Zeitintervall zur Verfügung, dessen Mitte beim gegebenen Zählerstand liegt. Das Dekodiererpaar kann durch einen einzigen monostabilen Multivibrator ersetzt werden, der einen Ausgangsimpuls bestimmter Breite auf einen gegebenen Zählerstand hin erzeugt. Die Ausgangssignale der Dekodierer 17» 18 werden auf einem Setz- bzw. Rücksetzeingang eines Flipflop 19 gegeben. Das Rücksetzausgangssignal ^ des Flipflop 19 wird als Gattersignal auf das Gatter 8 geführt, und das Ausgangssignal des Gatters 8 wird auf den Setzeingang eines Flipflop 20 gegeben. Das Setzausgangssignal Q des Flipflop 20 wird als Gattersignal auf ein Gatter 21 geführt. Das Ausgangssignal des Ausgangsauswahlgatters 7 gelangt auf die Rücksetzeingänge der Elipflops 20, 22, und das Setzausgangssignal Q des Elipflop 22 wird als Gattersignal auf ein Gatter 23 geführt. Dem Gatter 23 wird von einem Anschluß 24 ein Takt zugeführt. Der Ausgangs-

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takt des Gatters 23 wird einmal als Zähl er eingangs signal auf den Zähler 13 im. Sägezahngenerator 10 und zum anderen als Zählereingangssignal auf den Zeitzähler 15 gegeben. Ein Startsignal von einem Anschluß 25- stellt den Zähler 13 und die Flipflops 19, 20 zurück und setzt das Hipflop 22.

Wenn das Startsignal 26 vom Anschluß 25 geliefert wird, wie es in Fig. 2A dargestellt ist, wird das Flipflop 22 gesetzt, wobei sein Setzausgangssignal einen hohen Pegel annimmt, wie in Fig. 2B gezeigt ist. Dadurch wird das Gatter 23 geöffnet, um den Taktimpuls P„ vom Anschluß 24 durchzulassen, wie es in Fig. 2C dargestellt ist, damit dieser auf den Zähler 13 gelangen und dort gezählt werden kann. Als Folge davon wird durch den D/A-Wandler 14 eine zunehmende Sägezahnspannung in Form einer stufenförmigen Funktion erzeugt. Der Zuwachs einer Stufe in der Sägezahnspannung ist sehr klein, und demgemäß ist das Ausgangssignal des Wandlers 14 in Fig. 2D als kontinuierliche Sägezahnspannung dargestellt. Unter der Annahme, daß die Dämpfung in der Dämpfungsschaltung 12, die zur Auswahl der Ordnung der Harmonischen dient, wie später beschrieben werden wird, vorher auf Null gestellt ist, wird die in Fig. 2D dargestellte Spannung dem Oszillator 11 zugeführt, dessen Schwingfrequenz beginnend von beispielsweise einer Frequenz F. graduell zunimmt, wodurch die Frequenz des Oszillators 11 gewobbelt wird. Das Empfängeroszillatorsignal und seine Harmonischen, sowie das Eingangssignal werden frequenzmäßig· im Frequenzumsetzer 2 gemischt. Die Komponente

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in dem Ausgangssignal des Frequenzumsetzers, welche die Frequenz Fi aufweist, gelangt durch das Zwischenfrequenzfilter

4 hindurch, um von einem Detektor 5 abgetastet zu werden, wodurch ein Impulsausgangssignal entsteht, wie es in Fig. 2E gezeigt ist. Eauschsignale in dem abgetasteten Ausgangssignal, die unterhalb eines bestimmten Pegels liegen, werden durch die Schaltung 6 eliminiert.

Die Bauschunterdrückungsschaltung 6 -kann beispielsweise in der in Fig. 3 dargestellten Weise aufgebaut werden, wobei das Ausgangssignal des Detektors 5 über eine Impedanzwandlerschaltung 28 auf einen Spitzengleichrichter 31 (zur Gleichrichtung von Signalspitzen) geführt wird, der eine Diode 29 und einen Kondensator 30 aufweist. Dasin seinen Spitzen gleichgerichtete Ausgangssignal wird einem Verstärker. 32- mit einem Verstärkungsfaktor eins zugeführt und von dort auf einen Spannungsteiler 33 gegeben, welcher den Ausgangspegel auf 80% reduziert, bevor dieser auf den invertierenden Eingangsanschluß eines Operationsverstärkers 34- gegeben wird, der als Vergleichsschaltung dient. Das Ausgangssignal des Detektors

5 wird außerdem direkt auf den nichtinvertierenden Eingangsanschluß des Verstärkers 34- gegeben. In Wirklichkeit ist der Kondensator 30 im Spitzengleichrichter 31 nicht voll geladen, und wegen des Vorhandenseins eines Leckverluste kann der Spannungsteiler 33 weggelassen werden. Ein elektronischer Schalter in Form eines Feldeffekttransistors 35 befindet sich in Parallelschaltung mit dem Kondensator 30, und das Startsignal 26 vom Anschluß 25 (Fig. 1) wird auf die Steuerelektrode

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PATENTANWÄLTE BLUMBAOH, WESER, BERQEN * KRAMER, 8 MÜNCHEN βθ, FL.OSSMANNSTR.ie

des Transistors 35 geführt, um diesen einzuschalten, wodurch der Kondensator 30 auf einen Nullpegel entladen wird. Eine in der Zeichnung nicht dargestellte Vorspannung wird auf die Vergleichsschaltung 34- gegeben, um sicherzustellen, daß deren Ausgang einen niedrigeren Pegel "O" annimmt, wenn der Ausgang des Detektors 5 sich auf Nullpegel befindet, selbst wenn das Ausgangssignal des Verstärkers 32 Null sein mag. Wie in Fig. 2F gezeigt ist, empfängt demzufolge beim Anlegen des Startsignals 26 der invertierende Eingangsanschluß der Vergleichsschaltung 34- ein Null eingangs signal, und er wird zur Zeit t,. praktisch auf den Spitzenwert des Ausgangsimpulses des Detektors 5 aufgeladen. Aber der am nichtinvertierenden Eingangsanschluß vorherrschende Pegel ist höher, wodurch der Ausgang einen hohen Pegel "1" annimmt. Der Ausgangsimpuls des' Detektors 5 fällt jedoch zur Zeit t^ rasch zusammen, so daß der.Pegel am invertierenden Eingangsanschluß der Vergleichsschaltung 34· unmittelbar auf einen hohen Pegel wechselt, wodurch der Ausgang einen niedrigen Pegel "O" annimmt, so daß ein Impuls erzeugt wird, wie er in Fig. 2G dargestellt ist. Auf diese Weise empfängt der invertierende Eingangsanschluß der Vergleichsschaltung 34- ein Signal, wie es in Fig. 2F dargestellt ist, und sein Ausgangssignal stellt Impulse konstanten Pegels dar, wie in Fig. 2G gezeigt, welche Impulsen entsprechen, die einen bestimmten Pegel im Ausgangs·*· signal (Fig. 2E) des Detektors 5 überschreiten und auf das . Zwischenf-requenzsignal hin erhalten worden sind. Dieses Ausgangssignal der Vergleichsschaltung 34· ergibt den Ausgang der 'Rauschunterdrückungsschaltung 6.

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Wenn die Empfängersignalfrequenz des Empfangsoszillators 3 um eine konstante Eate von t (Sekunden) pro Hertz gewobbelt oder durchlaufen wird, um die Frequenz von F₁ auf eine graduell höhere Frequenz zu erhöhen, so kann man aus Fig. 4-entnehmen, daß, wenn die Empfängeroszillatorfrequenz eine Frequenz Fl,. annimmt, das η-fache einer solchen Frequenz minus der EingangsSignalfrequenz Fs gleich der Zwischenfrequenz Fi wird. Anschließend, wenn die Empfängersignalfrequenz gleich FIp wird, wobei diese Frequenz höher als Fl,- ist, ist die Differenz zwischen der Frequenz nFlp der Harmonischen derselben Ordnung und der Eingangssignalfrequenz Fs wieder gleich Fi, so daß wieder das Zwischenfrequenzausgangssignal erzeugt wird. Somit ist

Fs » JiI¹I₁ + Fi (2)

Fs - nFl₂ - Fi (3>

Zieht man Gleichung (2) von Gleichung (3) ab, so erhält man: η (Fl₂ - Fl₁) - 2Fi (4)

Andererseits ist das Zeitintervall T₁, das vom Beginn der

dauert,
Wobbelung bis zu dem Zeitpunkte, zu dem die gewobbelte oder durchlaufene Frequenz Fl^ erreicht, gleich (Fl, - F_x.) t, während das Zeitintervall T₂, in welchem Fl₂ erreicht wird, gleich (Fl₂ - F₁) t ist, so daß das Zeitintervall ΔΪ, das zum Durchlauf von Fl₁ bis Fl₂ benötigt wird, folgendermaßen gegeben ist:

ΔΤ = T₂ - T₁ = t (Fl₂ - Fl₁) (5)

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PATENTANWÄLTE BLUMBACH, WESER. BERQEN & KRAMER, 8 MÖNCHEN βθ, FLOSSMANNSTR. IS

Setzt man diese Beziehung in Gleichung (4) ein, so ergibt sich:

oder η

2tFi

(6)

Wie bereits erwähnt, stellen Tp und T^. diejenige Zeit dar, zu welcher das Zwischeüfrequenzsignal durch die Harmonischen des Empfängeroszillatorsignals derselben Ordnung erhalten wird. Wenn Fi und t vorausbestimmt sind, besteht ein einszu-eins-Verhältnis zwischen η und Δ T, so daß, wenn das Zeitintervall^T = Tp-T. festgelegt ist, die Ordnung η der Harmonischen des Empfängeroszillatorsignals, das mit dem Eingangssignal frequenzmäßig gemischt werden soll, um das Zwischenfrequenzsignal zu erhalten, bestimmt werden kann. Da der Wert von η bestimmt ist, ist die Empfängerfrequenz, wenn das ZeitintervalleT einmal festgelegt ist, durch eine solche Beziehung auf Fs » nFl — Fi beschränkt. Beispielsweise reicht, wenn die Eingangssignalfrequenz Fs gleich 12,5 GHz ist, der Frequenzbereich, über welchen die Empfängeroszillatorfrequenz gewobbelt wird, von F,. « 2 GHz bis F₂ = 4 GHz (F₂ ist die maximale Frequenz im Frequenzwobbelungsbereich), und Fi ist gleich 0,02 GHz. Man kann sehen, daß man die Zwischenfrequenzsignale für Werte von*η erhalten die unten in Tabelle 1 aufgelistet sind, nämlich für η ■ 4, 5 oder 6.

	(GHz)	Tabelle	1	η
Fl	08			6
2»	496			5
2c	12 .			4
3.

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PATENTANWÄLTE BLUMBACH, WESER, BERGEN & KRAMER, 8 MÜNCHEN βθ. FLOSSMANNSTR.

Man kann aber ebenfalls feststellen, daß das Zeitintervall ^2 ~ ^T1> ^as ^vom ersten bis zum nächsten Auftreten der ZwAschenfrequenzsignale erforderlich ist, wobei die Zeitintervalle in Pig. 2G für η ■ 4-, 5 oder 6 durch^T^, Δ T₂ und Δ ¹L₇, dargestellt sind, zunehmend kleiner wird. Wenn das η » 4 entsprechende Zeitintervall 4T^ gewählt wird, als das Zeitintervall £* T, das vom Beginn des Zählens im Zeitzähler 15 bis zu dem Zeitpunkt reicht, zu den ein gegebener Zählerstand hierin erreicht ist, um zu bewirken, daß das Ausgangssignal des Dekodierers 17 das Flip flop 19 setzt, um das Gatter 7 zu aktivieren, erhält man demzufolge lediglich dasjenige Zwischenfrequenzsignal, das als Ergebnis der frequenzmischung des Eingangssignals mit der vierten Harmonischen des Empfängeroszillatorsignals vom Ausgangsauswahlgatter 7 der Fig. 1 erhalten wird. Ein spezieller Pail sei an Pig. 2 betrachtet. Wenn der Frequenzdurchlauf des Empfängeroszillators 3 einen solchen Punkt erreicht hat, daß zur Zeit t,-die η « 6 entsprechende sechste Harmonische erzeugt wird, wird die Differenz zwischen der Frequenz dieser Harmonischen oder 6 χ 2,08 GHz und der Eingangssignalfrequenz 12, 5 GHz gleich Pi » Ps - 6Fl,. «0,02 GHz, so daß man am Bandpassfilter 4 ein Ausgangssignal erhält. Als Folge davon gelangt zur Zeit t^. ein Impuls P^. von der Eauschunterdrückungsschaltung 6 zum Gatter 8, um einerseits den Zeitzähler t> und andererseits das Flipflop 20 zurückzusetzen, wodurch das Gatter 21 aktiviert wird, wie in Fig. 2H gezeigt ist. Dadurch kann der Takt passieren und der Zähler 15 beginnt seine Zäh-

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lung von Null an. Das Gatter 8 wird durch, das Eücksetzausgangssignal Q des Flipflop 19 aktiviert, wenn dieses durch das Startsignal 26 zurückgesetzt wird. Zur Zeit tp, die vor dem Zeitpunkt liegt, zu dem von t. aus AL abgelaufen ist, oder bevor ein gegebener Zählerstand im Zähler 15' erreicht ist, wird die Empfängeroszillatorfrequenz IPl gleich 2,086 GHz, so daß Fi = 65¹Ip - Fl gleich o,02 GHz wird, wodurch ein Zwischenfrequenzsignal am Bandpassfilter 4- entsteht. Da das Ausgangsauswahlgatter 7 zu dieser Zeit nicht geöffnet ist, wird der Zähler 15 durch einen Impuls Ρ~, der zu dieser Zeit tp von der Hauschunterdrückungsschaltung 6 erhalten wird, zurückgesetzt, so daß er erneut von Null zu zählen beginnt. Venn nach Ablauf von Δ T^, beginnend von tp, der gegebene Zählerstand im Zähler 15 erreicht ist, erhält man vom Dekodierer 17 ein Ausgangssignal, welches das Flipflop 19 setfzt. Wie in Fig. 21 zu sehen ist, ist das Gatter 7 aktiviert. Wenn der Zäh].er 15 anschließend für wenige Takte auf seinem Zählerstand ist, setzt das Ausgangssignal vom Dekodier er 18 das Flipflop 19 zurück, um das Gatter 7 zu entaktivieren. Während der Zeit, während welcher das Gatter aktiviert ist, wird von der Hauschunterdrückungschaltung 6 kein wahrgenommenes Zwischenfrequenzausgangssignal erhalten. Wenn das Gatter 7 entaktiviert ist, stellt das Ausgangssignal des Dekodierers 18 das Flipflop 20 zurück, wodurch das Gatter 21 entaktiviert wird, um die Versorgung des Zählers 15 mit Takten zu unterbrechen.

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PATENTANWÄLTE BLUMBACH, WESER. BERGEN & KRAMER, S MÖNCHEN 6O, FLOSSMANNSTR. 1B

Wenn die Wobbelung der Empfängeroszillatorfrequenz Fl abläuft, ergibt sich das Zwischenfrequenzsignal zur Zeit t, für die fünfte Harmonische, und der sich ergebende abgetastete Ausgangsimpuls P, setzt den Zeitzähler 15 in der bereits obenerwähnten Weise zurück, so daß der Zähler wieder von Null zu zählen beginnt. Zur Zeit t^,, die vor dem Zeitpunkt liegt, zu welchem der bestimmte Zählerstand erreicht wird, tritt jedoch ein anderes Zwischenfrequenzausgangssignal für die fünfte Harmonische auf, und der resultierende Impuls P^ von der Rauschunterdrückungsschaltung 6 setzt den Zähler 15 zurück. Nachδ T., das dem Erreichen des gegebenen Zählerstandes entspricht, wird das Gatter 7 aktiviert, aber in einem solchen Intervall erhält man kein Zwischenfrequenzausgangssignal.

Jedoch erhält man zur Zeit tj-, wenn J¹I gleich 3j12 GHz wird, das der vierten Harmonischen oder η = 4 entsprechende Zwischenfrequenzausgangssignal. Der resultierende abgetastete Ausgangsimpuls P₁- setzt den Zeitzähler 15 zurück und setzt außerdem das Flipflop 20, wodurch der Takt auf den Zähler 15 gelangt, um dessen Zählen auszulösen. Zu der Zeit, zu welcher der gegebene Zählerstand erreicht ist, um das Flipflop 19 zurückzusetzen und dadurch das Ausgangsauswahlgatter 7 zu aktivieren, ist seit der Zeit t,- das Zeitintervall Δ T^ verstrichen. Und zu dieser Zeit erhält man von der Eauschunterdrückungsschaltung 6 als Ergebnis der Abtastung des Zwischenfrequenzsignals den Aus gangs impuls Pc-, der das Gatter 7

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PATENTANWÄLTE BLUMBACH, WESER, BERQ EN & KRAM ER, 8 MÖNCHEN 6O, FLOSSMANNSTR. 1 S

passiert, wie in Fig. 2J dargestellt ist. Der Impuls gelangt durch einen normalerweise geschlossenen Schalter 37 auf die Bücksetzanschlüsse der Flipflops 20, 22, wodurch diese Flipflops zurückgesetzt werden. Ein solches Zurücksetzen entaktiviert die Gatter 21, 23» so daß der Takt vom Anschluß 24 nicht länger auf das gesamte System gelangt, wodurch dessen Betrieb unterbrochen wird, was auch das frequenzmäßige Durchlaufen des Empfängeroszillators 3 einschließt. Da die Auswahl νοη^Δ T^. so vorgenommen ist, daß es sich bei derjenigen Harmonischen, welche die Erzeugung des Zwischenfrequenzausgangssignals für das gegebene Eingangssignal bewirkte, um'die vierte Harmonische oder η = 4 handelte und da der Frequenzdurchlauf in Richtung zunehmender Frequenz stattfand, kann man aus den Gleichungen (2) und (3) entnehmen, daß der Impuls P,- aufgetreten ist, als die Frequenz den Wert 4Fl,. + Fi erreicht hat, und daß der Impuls P^- aufgetreten ist, als die Frequenz den Vert 4FIp + Fi erreicht hat, und bei dieser Zeit wurde die Wobbelung unterbrochen, so daß der Empfängeroszillator 3 seine Schwingung bei der Frequenz FIp fortsetzen konnte. Infolge der Messung der Frequenz FIp erlauben die bekannten Werte von η und Fi · die Bestimmung der Eingangssignal'frequenz Fs gemäß Gleichung (3).

Um die Eingangssignalfrequenz automatisch bestimmen zu können, umfaßt die Anordnung der Fig. 1 ein Paar Gatter 38 und 39» die durch das Eücksetzausgangssignal ^ des Flipflop 22 aktiviert

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PATENTANWÄLTE BLUMBACH, WESER, BERGEN Ä KRAMER, 8 MÖNCHEN 6O, FLOSSMANNSTR. 1 B

werden, -wenn dieses durch den Impuls vom Ausgangs auswahlgatter 7 zurückgesetzt wird. Das Ausgangssignal des Zwischenfrequenzfilters 4 wird über das Gatter 38 auf eine Zwischenfrequenzmeßeinheit 40 geführt, die dazu dient, die Ausgangsfrequenz Fi des Zwischenfrequenzfilters 4 zu "bestimmen. Das Ausgangssignal des Oszillators "11 gelangt durch das Gatter 39 auf eine andere Frequenzmeßeinheit 41, welche dazu dient, die Oszillatorfrequenz FIp zu bestimmen. Der in der Meßeinheit 41 bestimmte Wert wird in eine Multipliziereinrichtung 42 gegeben, wo er mit einer Zahl multipliziert wird, die der herrschenden Ordnung η der Harmonischen entspricht. Die Multipliziereinrichtung 42 empfängt ein Eonditioniersignal von einer Schaltung 43, welches eine Harmonischen-Ordnung für die die Ordnung der Harmonischen auswählende Dämpfungsschaltung 12 festsetzt. Das multiplizierte Ausgangssignal nFlo und der von der Schaltung 40 gemessene Vert IPi werden auf eine Recheneinheit 44 gegeben, um entsprechend Gleichung (3) nFl~ - Fi = Fs auszurechnen. Das resultierende Fs wird auf einer Digitalanzeige 45 dargestellt. Die Meßeinheit 40 kann beispielsweise einen Zähler aufweisen. Da der Wert von FI2 bedeutend niedriger als der von nFl^ ist, kann die Meßeinheit 41 ebenfalls einen Zähler aufweisen. Alternativ dazu kann die Empfängeroszillatorfrequenz in eine niedrigere Frequenz umgesetzt werden, bevor sie gezählt wird, falls dies erwünscht ist. Wenn es auch nicht dargestellt ist, so können die Schaltungen 40," 41, 44 und 45 durch das Startsignal vom Anschluß 25 auf den geweiligen Anfangszustand zurückgesetzt

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PATENTANWÄLTE BLUMBACH, WESER, BERQEN & KRAMER, β MÜNCHEN βθ, FLOSSMANNSTR.

werden, wenn dies erforderlich ist. Wenn die Frequenz, welche durch das Filter 4- gelangen soll, auch vorher erzeugt wird, so ist es praktisch unmöglich, das Durchlaßband auf eine einzige Frequenz einzuengen, so daß die Zwischenfrequenz Fi, die während des Betriebes des Systems in Wirklichkeit vorhanden ist, eine bestimmte Bandbreite hat. Und eine solche Frequenz wird in der Meßeinheit 40 bestimmt.

Auf diese Weise wird die Ordnung η der Harmonischen bestimmt, und jedes Eingangssignal mit der Frequenz Fs, das während des Frequenzdurchlaufs für solche Werte von η die Beziehung der Gleichungen (2) und (3) erfüllt, kann "eingefangen" werden, um zu einer Unterbrechung des Betriebsablaufs des Systems zu führen. Wenn jedoch ein Eingangssignal mit einem Frequenzband, das durch die Ordnung η der Harmonischen bestimmt wird, nicht existiert, wird der Frequenzdurchlauf des Empfangeroszillators 3 fortgesetzt, bis die maximale Schwingfrequenz Fp erreicht wird oder der Zähler 13 für die Erzeugung des Sägezahnsignals in Fig. 1 vollen Zählstand erreicht, worauf der folgende Takt dieses auf Null zurücksetzt, wodurch das Zählen wieder von neuem beginnt. Das heißt mit anderen Worten, die Sägezahnspannung kehrt wieder zu Null zurück und beginnt erneut anzusteigen, um die Frequenzwobbelung des Empfängeroszillators 3 von neuem durchzuführen. Während des erneuten Frequenzdurchlaufs wird die Ordnung der Harmonischen entweder auf n+1 oder auf n-1 verändert. So wird im obigen Beispiel η = 5 ge-

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PATENTANWÄLTE BLUMBACH, WESER, BERGEN & KRAMER, 8 MÜNCHEN βθ, FLOSSMANNSTR. la

■wählt. Die dem Zeitzähler 15 zugeordneten Dekodierer 17 18 können so gewählt werden, daß das ZeitintervalleTp ^vom Impuls P, bis zum Impuls P₁J,, wie es in Fig. 2G dargestellt ist, gleich einer Zeitdauer ist, die vom Beginn des Zählens des Zählers 15 hiß zu ^jenem Zeitpunkt reicht, zu welchem das Setzausgangssignal des Flipflop 19 als Gattersignal erhalten wird. Je höher die Ordnung der eingestellten Harmonischen ist, desto breiter ist der !Frequenzbereich,innerhalb dessen das Eingangssignal eingefangen werden kann. Um dies jedoch zu ermöglichen, müssen die Zählstandwerte, bei welchen das Ausgangssignal von den Dekodierern 17 und 18 erhalten wird, über eine ansteigende Schrittzahl geschaltet werden. Zu diesem Zweck können mehrere Sätze Dekodierer 17 und 18, in welchen ■ das Ausgangssignal bei verschiedenen Zählerstandwerten erhalten wird, vorgesehen und durch die herrschende Ordnung der Harmonischen zur Verbindung mit dem Zeitzähler geschaltet werden. Werden mehrere Sätze Dekodierer 17 und 18 vorgesehen, so kann dies zu einer komplizierten Anordnung führen. Dies kann vermieden werden durch andere Vorrichtungen zur Auswahl der harmonischen Ordnung.

Wie man bei Bezugnahme auf die Fig. 2D und G aus obiger Beschreibung entnehmen kann, ist die Ordnung der Harmonischen aufgestellt worden durch Auswahl des ZeitintervallsΔΤ,, AT₂ oder <Δ T^ zwischen jenen Zeitpunkten, zu welchen ein Paar Zwischenfrequenzausgangssignale erhalten werden, während die Frequenzwobbelungsrate oder die Neigung der in Fig. 2D ge-

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PATENTANWÄLTE BLUMBAOH, WESER, BERGEN A KRAMER, S MÜNCHEN SO, FLOSSMANNSTR. 1 S

zeigten Sägezahnkurve konstant gehalten wird, oder alternativ durch Auswahl eines feststehenden Zeitintervalls, beispielsweise Λ T., zwischen jenen Zeitpunkten, zu welchen das Paar Zwischenfrequenzausgangssignale e'rhalten wird, wobei die Wobbelungsrate oder die Neigung der in Fig. 2D dargestellten Sägezahnkurve variiert werden kann. Selbst wenn* die Zeitposition festgelegt sein mag, zu welcher der Zeitzähler 15 bis zu einem gegebenen, demselben Zeitintervall^^ entsprechenden Zählerstand gezählt hat, kann man die Zwischenfrequenz erhalten, welche durch das Gatter 7 hindurch gelangt, und somit die Ordnung der Harmonischen, die wirksam variiert ist. Wenn beispielsweise die Ordnung der Harmonischen von η = 4· auf η = 5 geändert wird, kann die Frequenzwobbelungsrate reduziert werden. Eine Änderung in der Frequenzwobbelungsrate kann man dadurch erreichen, daß man die Taktfrequenz variiert, welche dem Zähler 13, der die Sägeζahnkurve erzeugt, gemäß der eingestellten Harmonischen Ordnung zugeführt wird, während man die Frequenz des auf den Zeitzähler 15 gelangenden Taktes konstant hält. Alternativ dazu kann die dem spannungsgesteuerten Oszillator 11 zugeführte Steuerspannung mittels der Dämpfungsschaltung 12 gemäß der einge- · stellten harmonischen Ordnung gedämpft·werden, wie in Fig.. 1 dargestellt ist.

Ein spezielles Beispiel der Dämpfungsschaltung 12 ist in Fig. 5 dargestellt. Dabei ist der Ausgang des D/A-Wandlers 14 über einen Widerstand 47 des Widerstandswertes R mit dem

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PATENTANWÄLTE BLUMBACH, WESER, BERGEN & KRAMER, 8 MÖNCHEN βθ, FLOSSMANNSTR.

Steuereingangsanschluß des spannungsgesteuerten Oszillators 11 verbunden. Der Verbindungspunkt zwischen dem Widerstand 4-7 und dem Oszillator 11 ist mit Erde verbunden, und zwar über parallele Wege, die je eine Serienschaltung eines Widerstandes 48, 49 oder 50 mit einem Schaltelement in Form eines Feldeffekttransistors 51 j 52 bzw. 53 umfassen. Der Widerstandswert der verschiedenen Widerstände 48, 49 und 50 ist zu E, E/2 bzw. E/4 gewählt. Die Anordnung ist derart, daß die Eingangsimpedanz, die sich darstellt, wenn der D/A-Wandler 14 von der Dämpfungsschaltung 12 aus betrachtet wird, praktisch Null ist, während'die Ausgangs impedanz, d.h. in Eichtung Oszillator, praktisch unendlich ist. Unter der Annahme, daß alle Transistoren 51» 52 und.53 nichtleitend sind, wird das Ausgangssignal des D/A-Wandlers 14 direkt auf den Oszillator 11 gegeben. Wenn der Transistor 51 allein leitend ist, wird das Ausgangssignal des D/A-Wandlers 14 auf den halben Wert gedämpft, bevor es dem Oszillator 11 zugeführt wird. Wenn hingegen beide Transistoren 5Ί und W leitend werden, wird die dem Oszillator 11 zugeführte Steuerspannung auf ein Drittel gedämpft. Wenn schließlich der Transistor 53 alleine leitend ist, wird die Steuerspannung für den Oszillator 11 auf ein Viertel gedämpft. Auf diese Weise hängt der Betrag der Dämpfung von den leitenden und nichtleitenden Zuständen der Transistoren 51 bis 53 ab. Der Dämpfungsbetrag wird gemäß der eingestellten Ordnung der Harmonischen variiert, und es ist auch möglich, die eingestellte Ordnung der Harmonischen automa-

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PATENTANWÄLTE BLUMBACH, WEQER, BERQEN & KRAMER, 8 MDNCHEN βθ, FLOSSMANNSTR.

tisch auf einen anderen Wert einzustellen, wenn eine eingestellte HarmonischeöOrdnung nicht geeignet ist, um das Eingangssignal einzufangen.

Die Anordnung, um dies durchzuführen, kann einen Zähler 43 zur Voreinstellung der Harmonischen-Ordnung aufweisen, der als Zähleingangssignal ein Übertragsausgangssignal vom die Sägezahnkurve erzeugenden Zähler 13 erhält, wenn dieser seinen vollen Zählerstand erreicht. Der Zähler kann durch das Startsignal vom Anschluß 25 zurückgesetzt werden. Er umfaßt mehrere Stufen, im dargestellten Beispiel 3» deren Ausgänge eine Bewertung in einer Binärkodierung aufweisen und die über Schalter 54, 55» 56 mit den Steuerelektroden der entsprechenden Transistoren 51» 52, 53 verbunden sind. Die Anordnung ist solcherart, daß der Übertragungskoeffizient Eins ist, wenn der Zählerstand im Zähler 43 Null ist; wenn der Zählerstand Eins ist, ist der' Übertragungskoeffizient Einhalb j ist der Zählerstand Zwei, ist der Übertragungskoeffizient ein Drittel usw. Im obigen Beispiel ist der Zählerstand im Zähler 43 Drei, so daß η = 4 gewählt ist. Wenn das System das Eingangssignal unter dieser Bedingung nicht einzufangen vermag, wird am Ende der Frequenzwobbelungsperiode durch den Zähler 13 ein Übertragausgangssignal erzeugt und auf den Zähler 43 geführt, um dessen Zählerstand auf Vier zu bringen, wodurch die Ordnung der Harmonischen ' auf. η = 5 eingestellt wird. Während des nachfolgenden I?requenzdurchiaufs kann diejenige Zwischenfrequenz, welche

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PATENTANWÄLTE BLUMBACH, WESER, BERGEN * KRAMER, 8 MÖNCHEN SO, Fi-OSSMANNSTR.1C

durch Mischen mit der fünften Harmonischen erhalten wird, durch daß Gatter 7 hindurch gelangen. Auf diese Weise wird die eingestellte HarmonischenOrdnung sukzessiv auf einen neuen Stand gebracht. Wenn es erwünscht ist, die Ordnung der Harmonischen manuell einzustellen, können Schalter 54 bis 5& umgeschaltet werden, um mit einer Handeinstellschaltung 57 verbunden zu werden, die mehrere Handschalter (nicht dargestellt) umfaßt, die selektiv betätigt werden können, um ein Ausgangssignal in gleicher Weise wie das Ausgangssignal vom Zähler 4-3 zu erzeugen.

Die eingestellte Ordnung der Harmonischen kann auch dadurch variiert werden, daß die !frequenz des dem Zeitzähler 15 zugeführten Taktes geändert wird, während die itequenzwobbelungsrate konstant gehalten wird. Dies kann dadurch erzielt werde, daß auf der Eingangsseite des Gatters 21 eine Vorrichtung zur Veränderung der Taktfrequenz eingefügt wird, beispielsweise eine Taktfrequenzmultiplizierschaltung, deren Multiplikationsfaktor gemäß der eingestellten Ordnung der Harmonischen variiert werden kann. Durch eine solche Anordnung können die Dekodierschaltungen 17 und 18 zum Dekodieren des Zählerstandes des Zeitzählers 15 gleich sein, und ferner kann das Zeitintervall Δ T, bis zu welchem der gegebene Zählerstand erreicht ist, in Abhängigkeit von der Taktfrequenz variiert werden, womit eine bestimmte Ordnung der Harmonischen gewählt wird.

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PATENTANWÄLTE BLUMBACH, WESER, BERGEN & KRAMER, 8 MÜNCHEN 6O, FLOSSMANNSTR.

Um eine Anzeige der Eingangssignalfrequenz auf einer Kathodenstrahlröhre zu erzeugen, kann das Ausgangssignal des Ausgangsauswahlgatters 7 der vertikalen Ablenkeinrichtung 60 einer Kathodenstrahlröhre 59 zugeführt werden, wobei die Ausgangssägezahnspannung von Sägezahngenerator 10 auf die horizontale Ablenkeinrichtung 61 dieser Bohre gegeben wird, wie in Fig. 1 dargestellt ist. Durch öffnen des Schalters 37 wird verhindert, daß der Betriebsablauf des Gesamtsystems unterbrochen wird, wenn das Ausgangssignal vom Gatter 7 erhalten wird, vielmehr kann er in identischer Weise wiederholt werden, bevor ein solches Ausgangssignal erhalten wird. Eine durchsichtige Skalenseheibe mit einer sich horizontal erstreckenden, in Harmonischen-Ordnungen geeichten Frequenzskala kann auf der Frontplatte der Kathodenstrahlröhre 59 befestigt sein, um ein Ablesen der Eingangssignalfrequenz zu ermöglichen. Der Frequenzablesewert von der Frequenzskala ist von der EingangsSignalfrequenz um einen Betrag versetzt, welcher der Zwischenfrequenz Fi entspricht. Die Skala kann Jedoch vorher korrigiert werden, um ein direktes Ablesen der Eingangssignalfrequenz vorzusehen. Die durchsichtige Skalen_r scheibe kann ausgetauscht werden, wenn die eingestellte Ordnung der Harmonischen geändert wird. Das Setzausgangssignal des Flip flop 19 kann als ein Gattersignal einem Gatter- 62 zugeführt werden, welches bei seiner Aktivierung das Ausgangssignal vom Detektor 5 auf die vertikale Ablenkeinrichtung 60 der Kathodenstrahlröhre 59 gelangen läßt, um die zur Zeit tg der Fig. 2E vorhandene Impulswellenform anzuzeigen, die der

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PATENTANWÄLTE BLUMBAOH, WESER, BERGEN Λ KRAMER. 8 MÖNCHEN βθ, FLOSSMANNSTR.

Wellenform und dem Pegel des Eingangssignals entspricht. Alternativ zeigt Fig. 6, daß das Ausgangssignal des Detektors 5 direkt auf die vertikale Ablenkeinrichtung 60 geführt wird, und daß das Ausgangssignal des Gatter 7 (oder 62) auf einen Helligkeitsmodulationsanschluß 90 zur Helligkeitsmodulation der Kathodenstrahlröhre 59 gegeben wird, so daß die gesamte in Fig. 2G dargestellte Wellenform angezeigt wird, wobei die zur Zeit tg auftretende, dem Eingangssignal entsprechende Wellenform mit erhöhter Helligkeit angezeigt wird. Wenn eine Anzeige durch die Kathodenstrahlröhre 59 verwendet wird, wird, da der Schalter 37 zur Wiederholung des Frequenzdurchiaufs geöffnet ist, die Abszisse der'Anzeige zwischen der minimalen und der maximalen Frequenz des Frequenzdurchiaufs gewobbelt. Die obenerläuterte Anzeige ist dadurch vorteilhaft, daß lediglich das Eingangssignal aufgezeichnet wird, oder daß es in einer vom Eest unterscheidbaren Weise angezeigt wird, und zwar dadurch, daß es gegenüber derjenigen Anzeige hervorgehoben wird, die durch einen herkömmlichen Spektrjalanalysator erzeugt wird, in welchem das Gesamtausgangssignal vom Detektor 5 angezeigt wird, was es schwer macht, zu unterscheiden, welches das Eingangssignal ist.

Beim erfindungsgemäßen Überlagerungsempfängersystem erlaubt die Schaltung 43 eine Auswahl lediglich desjenigen Ausgangssignals des als Harmonischen-Mischer dienenden Frequenzumsetzers 2, das auf eine bestimmte Harmonische des Empfänger-

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PATENTANWÄLTE BLUMBACI¹I, WESER, BERQEN & KRAMER, β MDNOHEN βθ, FLO88MANN8TR.

oszillatorsignals erzeugt -wird. Eine solche Auswahl und das Vorzeichen beim Frequenzumsetzungsprozeß, das durch die Richtung des Ffequenzdurchlaufs "bestimmt wird, ermöglicht eine exakte Bestimmung der Frequenz des eingefangenen Eingangssignals· Wenn das Eingangssignal nicht eingefangen werden kann, wird die Einstellung in der Schaltung 4-3 geän-

" dertjdaß eine Bestimmung der Eingangssignalfrequenz über einen" ausgedehnten Frequenzbereich oder das Einfangen und Empfangen des Eingangssignals mit einem extrem einfachen Verfahren und innerhalb einer kurzen Zeitdauer ermöglicht wird, wobei die Möglichkeit hinzukommt, daß die Frequenz des Eingangssignals dargestellt werden kann. Wie oben erläutert worden ist, erlaubt es die Verwendung der Taktsteuerung, die eingestellte Ordnung der Harmonischen in erleichterter Veise automatisch auf einen anderen Wert zu bringen. Der den Zählern 13 und 15 zugeführte !Takt braucht nicht identisch zu sein. Venn (jedoch derselbe Takt verwendet wird, verläuft das Zählen im Zeitzähler 15 in einer Veise, die einer Änderung der Oszillatorfrequenz entspricht, welche durch den Sägezahnzähler 13 auf den zugeführten !Takt hin bestirnt wird, so daß eine Variation im Zeitintervall des Zeitzählers 15 beim Erreichen von dessen gegebenen Zählerstand, die von einer Variation in der Taktperiode herrühren würde, «ine entsprechende Änderung in der Empfängeroszillatorfrequenz mit sich bringt, so daß ein Fehler in dieser ,eliminiert wird· Dadurch wird das Erfordernis eines teuren Kristalloszillators für die Taktquelle vermieden. Dieses

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PATENTANWÄLTE BLUMBACH, WESER, BERQEN * KRAMER, 8 MÖNCHEN CO, FLOSSMANNSTR

Merkmal erlaubt es, das Aufsuchen des Eingangssignals mit holier Geschwindigkeit durchzuführen und die Geschwindigkeit auf eine niedrigere herabzusetzen, wenn das Eingangssignal einmal gefunden ist, um das Eingangssignal korrekt einzufangen, was eine hohe Genauigkeit bei der Bestimmung von dessen Frequenz erlaubt.

Eine solche Anordnung ist in Fig. 6 dargestellt, wobei entsprechende Teile durch gleiche Bezugsziffern bezeichnet sind. In diesem Fall umfaßt der Sägeζahnzähler 13 einen umkehrbaren Aufwärts- Abwärts-Zähler, und er arbeitet als ein Aufwärtszähler, wenn er durch das Startsignal vom Anschluß 25 zurückgesetzt worden ist, wodurch ein Frequenzdurchlauf des Oszillators 11 in derselben Weise bewirkt wird, wie sie oben in Verbindung mit Fig. 1 erläutert worden ist. Wenn ein Eingangssignal mit einer ausgewählten Ordnung der Harmonischen eingefangen ist, wird vom Ausgangsauswahlgatter 7 ein Ausgangssignal erhalten, welches das Flipflop 20 in derselben Weise wie in Fig. 1 zurücksetzt. Das Flipflop 22 wird jedoch nicht unmittelbar zurückgesetzt, und statt dessen setzt das Ausgangssignal des Gatters 7 ein Flipflop 64. Das Flipflop 64 wird durch das Startsignal vom Anschluß 25 zurückgesetzt, und sein Setzausgangssignal Q wird über eine Verzögerungsschaltung 68 als Gattersignal auf ein Gatter 65 geführt. Somit ist das Gatter 65 anfangs geschlossen. Das Eückstellausgangssignal "§ des Flipflop 64 geht als Gattersignal auf ein Gatter 66, welches dadurch anfangs aktiviert ist, um einen

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PATENTANWÄLTE BLUMBACH, WESER, BERGEN Λ KRAMER, 8 MÜNCHEN SO, FLOSSMANNSTR. IB

sehr schnellen Takt von einem Anschluß 24h zum Gatter 23 durchzulassen, so daß eine Frequenzwobbelung oder ein Frequenzdurchlauf mit höherer Geschwindigkeit ermöglicht wird. Wenn das später auftretende Zwischenfrequenzausgangssignal, das während eines solchen Frequenzdurchlaufs infolge des Vorhandenseins des Eingangssignals erhalten wird, durch das Gatter 7 in der oben erläuterten Weise hindurchgelangt, um das Flipflop 64 zu setzen, setzt dessen Ausgangssignal Q das Flipflop 19 zurück und aktiviert außerdem ein Gatter 67, wodurch ein langsamer Takt von einem Anschluß 241 durch das Gatter 67 hindurchgelangt, um auf das Gatter 23 geführt zu werden. Das Setzausgangssignal Q des Flipflop 64 gelangt auf den Aufwärts- Abwärts-Schaltanschluß des Umkehrschalters 13» worauf dieser so geschaltet wird, daß er als Abwärtszähler arbeitet. Demzufolge wird, wenn der Oszillator 11 dazu neigt, daß die Schwingfrequenz über FIp hinausgeht, wenn das Ausgangssignal vom Ausgangsauswahlgatter 7 während des schnellen Wobbeidurchiaufs erhalten wird, die Oszillatorfrequenz so gesteuert, daß sie von einer solchen, über FIp hinausgehenden Frequenz mit einer Rate reduziert wird, die geringer ist, als diejenige des vorhergehenden Frequenzdurchlaufs. Wenn die Frequenz des EmpfängerOszillators 11 Fl^ erreicht, wird der Zeitzähler 15 zurückgesetzt und beginnt den mit niedriger Geschwindigkeit zugeführten Takt zu zählen. Wenn der gegebene Zählerstand erreicht ist, wird vom Flipflop 19 ein Gattersignal auf das Gatter 7 gegeben, welches das Ausgangssignal erzeugt, da die Oszillatorfrequenz des

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PATENTANWÄLTE BLUMBACH. WESER, BERGEN 4 KRAMER. 8 MÖNCHEN βο, FLOSSMANNSTR. 1β

Empfängeroszillators 3 gleich Fl^ ist. Das Setzausgangssignal Q des Flipflop 64 wird als Gattersignal durch die Verzögerungsschaltung 68 auf das Gatter 65 geführt, welches das vom Gatter 7 hergeleitete Ausgangssignal hindurchläßt, um das IFlipflop 22 zurückzusetzen. Dadurch wird der Betriebsablauf des Gesamtsystems unterbrochen. Zu diesem Zeitpunkt ist die Frequenzwobbelungsrate niedrig, und der Betriebsablauf wird in dem Moment unterbrochen, zu dem der Oszillator 11 gerade IPl,. erreicht hat, ohne über diese Frequenz hinauszulaufen, und die Schwingung wird auf der Frequenz Fl,. gehalten. Auf diese Veise wird sichergestellt, daß die Eingangssignalfrequenz Fs exakt bestimmt wird. Wenn der langsamere Takt alleine verwendet würde, um das System zu betreiben, würde die Geschwindigkeit, mit welcher das Eingangssignal aufgesucht wird, wesentlich verlangsamt, wodurch eine verlängerte Zeitdauer erforderlich wäre. Aber das oben erwähnte Schalten zwischen zwei Taktarten erlaubt es, das Eingangssignal innerhalb einer kurzen Zeitdauer einzufangen und seine Frequenz exakt zu bestimmen. Hinzu kommt folgendes: Da der Frequenzdurchlauf des Oszillators 11 zu demjenigen Moment unterbrochen wird, zu welchem die Gleichung (2) erfüllt ist oder zu welchem die Eingangssignalfrequenz gleich nFl^. + Fi ist, ist die arithmetische Operation innerhalb der Bedieneinheit 44 eine Addition und nicht eine Subtraktion, wodurch die erforderliche Anordnung vereinfacht werden kann. Die Verwendung sowohl des schnellen als auch des langsamen Takts

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PATENTANWÄLTE BUUMBACH, WESER, BERGEN 4 KRAMER, 8 MÖNCHEN BO, FLOSSMANNSTR.IO

durch Umschalten ist erlaubt, da beiden Zählern 13 und 15 derselbe Takt zugeführt wird, wodurch die Arbeitsweise von Zeitveränderungen unabhängig gemacht wird. Die Zeitverzögerung in der Verzögerungsschaltung 68 ist so gewählt, daß, wenn das Flipflop 64- gesetzt ist, das zu dieser Zeit vom Gatter 7 erhaltene Ausgangssignal daran gehindert wird, unmittelbar durch das Gatter 65 hindurchzugelangen.

Wenn auch in obiger Beschreibung der Zeitzähler 15 verwendet worden ist, um eines der beiden auf das Eingangssignal hin erhaltenen Zwischenfrequenzausgangssignale auszuwählen, und zwar dasjenige, welches zeitlich später auftritt, so kann dieser durch einen monostabilen Multivibrator ersetzt werden. Dies ist in Fig. 7 dargestellt, in welcher der Mg. 1 entsprechende Teile durch gleiche Bezugsziffern gekennzeichnet'sind. Der Ausgangsimpuls der Rauschunterdrückungsschaltung 6 (Pig. 2G) treibt einen mono'stabilen Multivibrator

70, bei welchem die Zeit von seiner Ansteuerung bis zu seiner Rücksetzung variabel ist. Der Betrag einer solchen Zeitlänge d.h. die Dauer einer solchen Zeitlänge wird gemäß der gewählten Ordnung' der Harmonischen eingestellt, beispielsweise in Fig. 2 auf AT_x.. Die Hinterflanke des Ausgangs signals des Multivibrators 70 treibt einen anderen monostabilen Multivibrator

71, der einen Gatterimpuls mit genügend schmaler Breite zur Aktivierung eines Gatters 72 erzeugt. Wenn von der Rauschunterdrückungsschaltung 6 während derjenigen Zeit, in welcher das Gatter 72 aktiviert ist, oder während des Zeitintervalls αT.

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seit der monostabile Multivibrator 70 angetrieben worden ist, ein Ausgangsimpuls erhalten worden ist, so passiert dieser das Gatter 72, um ein Flipflop 73 zu setzen. Das Setzausgangssignal des Flipflop 23 setzt ein Flipflop 24 zurück, wodurch, ein Integrator 75» cLer dessen Setzausgangssignal Q integriert hat, nicht länger ein zu integrierendes Eingangssignal empfängt, so daß sein Integral aufrecht erhalten wird. Das Ausgangssignal des Integrators 75 steuert den spannungsgesteuerten Oszillator 11. Die Unterbrechung des Integrationsprozesses bewirkt die Unterbrechung des Frequenzdurchlaufs. Um den Integrator 75> in seinen Anfangs zustand zurückzuversetzen, wird ein Rücksetzsignal von einem Anschluß 76 auf einen Negativspannungsgenerator 77 gegeben, welcher eine auf den Integrator 75 gelangende negative Spannung erzeugt, so daß dieser eine negative Spannung integriert. Das kleiner werdende Ausgangssignal des Integrators wird in einer Vergleichsschaltung 78 mit einem von einem Anschluß 79 stammenden Bezugspotential, beispielsweise Erdpotential, verglichen. Wenn beide übereinstimmen, erzeugt der Komparator 78 ein Ausgangssignal, welches die Zufuhr des Ausgangssignals des Negativspannungsgenerators 77 zum Integrator 75 unterbricht. Das Startsignal vom Anschluß 25 setzt das Flipflep 74-, dessen Setzausgangssignal im Integrator 7^> integriert wird, um den Frequenzdurchlauf des Oszillators 11 zu bewirken. In diesem Beispiel ist das Ausgangsauswahlgatter 7 durch das Setzausgangssignal des Flipflop 73 aktiviert.

In den Fig. 1, 6 und 7■> wo es erwünscht ist, eine integrierende

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Schaltung für den Sägezahngenerator 10 zu verwenden, kann die Zeitkonstante der integrierenden Schaltung oder die zu integrierende Spannung gemäß der eingestellten Ordnung der Harmonischen variiert werden.

Als weitere Modifikation zeigt Fig. 8 die Verwendung eines einzigen Empfängeroszillators 3 in Verbindung mit einem Paar Bandpassfiltern 4a und 4b, welche verschiedene Zwischenfrequenzen verfügbar machen. Die Ausgangssignale der jeweiligen Filter 4a und 4b werden durch Detektoren 5a bzw. 5b abgetastet, und dasjenige Ausgangssignal mit der höheren Zwischenfrequenz Fia setzt ein Flipflop 80, wohingegen das andere Ausgangssignal mit der niedrigeren Zwischenfrequenz Fib das Flipflop 80 zurücksetzt und außerdem das Flipflop 73 setzt, welches eine Unterbrechung des Frequenzdurchlaufs bewirkt. Unter der Annahme, daß Fia durch die n-te Harmonische der Empfängeroszillatorfrequenz Fl- und Fib durch die n-te Harmonische der Empfängeroszillatorfrequenz FIp erhalten wird, ergibt sich folgende Beziehung:

Fs = Fia + ^
Fs = Fib + nFl₂

Solche Beziehungen sind in Fig. 9 dargestellt. Das für den Frequenzdurchlauf von Fl. nach Fl~ benötigte Zeitintervall ^ T ist ΔΪ - (FIp - Fl.) t, und deshalb erhält man folgende Beziehung:

. η

Fia - Fib

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-was eine Beziehung zwischen T und η angibt. -Durch Messung des Zeitintervalls ^ T vom Auftreten von Pia bis zum Auftreten von Eib kann die Ordnung η der Harmonischen bestimmt werden. Auch kann in dieser Anordnung das Ausgangssignal des Detektors 5a. oder 5b auf das Gatter 72 und den monostabilen Multivibrator 70 in Fig. 7 gegeben werden, um einen bestimmten Wert von δ T zu wählen, wodurch lediglich dasjenige Eingangssignal empfangen wird, welches einem gewünschten Wert von η entspricht.

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Claims (1)

1. PATENTANWÄLTE BLUMBACH, WESER, BERGEN & KRAMER, 8 MÜNCHEN 6O₁ FLOSSMANNSTR. IS

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   Pat ent an Sprüche

   1J Überlagerungsempfänger mit einem Empfängeroszillator und einem Frequenzumsetzer, der das Empfängeroszillatorsignal und ein Eingangssignal empfängt, um eine Frequenzmischung aus der EingangsSignalfrequenz, der Empfängeroszillatorsignalfrequenz und deren harmonischen Frequenzen zu erzeugen, dadurch gekennzeichnet, daß der Empfängeroszillator frequenzmäßig wobbelbar ist, daß durch den Frequenzumsetzer "beim Vorliegen bestimmter Harmonischer des Empfängeroszillatorsignals ein Paar Zwischenfrequenzausgangssignale zu unterschiedlichen Zeiten erzeugbar sind, daß die Harmonischen von derselben Ordnung sind, und daß eine Auswahlvorrichtung zur Auswahl des zeitlich später auftretenden Zwischenfrequenzausgangssignals vorgesehen ist.

   £. Empfänger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine auf ein Ausgangssignal der Auswahlvorrichtung ansprechende Unterbrechungseinrichtung zur Unterbrechung des Frequenzdurchlaufs des Empfängeroszillators vorgesehen ist.

   3· Empfänger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichn et, daß der Empfängeroszillator einen Sägezahngenerator umfaßt, der auf einen Takt hin eine stufenförmig ausgebildete

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   PATENTANWÄLTE BLUMBACH, WESER, BERGEN « KRAMER, 8 MÖNCHEN βο, FLOSSMANNSTR. 1 a

   Sägezahnspannung erzeugt, wobei die Stufenzahl der Anzahl der zugeführten Takte entspricht, und daß ein spannungsgesteuerter Oszillator variabler Frequenz vorgesehen ist, wobei die Frequenz durch die stufenförmige Ausgangsspannung des Sägezahngenerators gesteuert wird.

   4. Empfänger nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet , daß der Sägezahngenerator einen Zähler zum Zählen der Takte und einen Digital-Analog-Wandler zur Umsetzung des Zählstandes in eine analoge Spannung aufweist.

   5· Empfänger nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch ein Zwischenfrequenzfilter, dem das Ausgangssignal des Ixequenzumsetzers zuführbar ist, einen Detektor zum Abtasten des Ausgangssignals des Zwischenfrequen^filters, einen Zeitzähler zur Auslösung des Zählens der Takte beim Vorliegen eines abgetasteten Ausgangssignals, ein Ausgangsauswahlgatter zur Aufnahme des Detektorausgangssignals, wobei das Gatter für eine bestimmte Zeitdauer aktivierbar ist, wenn der Zeitzähler einen gegebenen Zählstand erreicht hat, und eine Unterbrechungsvorrichtung zur Unterbrechung des I'requenzdur chi aufs des Empfängeroszillators beim Vorliegen eines Gatterausgangssignals.

   6. Empfänger nach Anspruch ^jä-ad-urch gekennzeichnet, daß der Empfängeroszillator einen Takte empfangenden Sägezahngenerator zur Erzeugung einer von der

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   PATENTANWÄLTE BLUMBACH, WESER, BERGEN & KRAMER, 8 MÜNCHEN 6O, FLOSSMANNSTR.

   Zuführung von Taktimpulsen abhängigen Spannung aufweist, sowie einen spannungsgesteuerten Oszillator variabler Frequenz, welche durch die Ausgangsspannung des Generators steuerbar ist, wobei der dem Sägezahngenerator zugeführte Takt derselbe wie der dem Zeitzähler zugeführte ist.

   7. Empfänger nach Anspruch 5>cLadurch gekennzeichnet, daß vom Sägezahngenerator durch Umschalten sowohl eine ansteigende wie eine abfallende Spannung erzeugbar ist, daß die Umschaltung durch ein Ausgangssignal vom Ausgangsauswahlgatter ausführbar ist, und daß eine Rücksetzvorrichtung zur Rücksetzung des Zeitzählers sowie eine Unterbrechungsvorrichtung vorgesehen ist zur Unterbrechung des Durchlaufs des Sägezahngenerators beim Vorliegen eines Ausgangssignals, das im Anschluß an das Rücksetzen des Zeitzählers vom Ausgangsauswahlgatter erhalten wird.

   8. Empfänger nach Anspruch 7j dadurch gekennzeichnet, daß eine Umsehalteinrichtung zur Umschaltung des dem Zähler zugeführten Taktes von einem vorhergehenden auf einen langsameren Takt und zur gleichzeitigen Reduzierung der Durchlaufgeschwindigkeit des Sägezahngenerators vorgesehen ist, wobei die Umsehalteinrichtung dann betätigbar ist, wenn der Sägezahngenerator zum Wechsel der Inderungsrichtung seiner Ausgangsspannung umgeschaltet wird.

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   PATENTANWÄLTE BLUMBACH, WESER, BERQEN * KRAMER, 8 MDNCHEN SO, FLOSSMANN STR. 1 β

   9· Empfänger nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine JFestsetzungseinrichtung zur "Festsetzung einer Harmonis.chen-Ordnung des Empfängeroszillatorsignals, die beim Betrieb des Überlagerungsempfängers vorhanden sein soll.

   10. Empfänger nach Anspruch 9> dadurch gekennzeichnet, daß die Festsetzeinrichtung eine Variationsvorrichtung zur Variation eines Zeitintervalls umfaßt, das von der' Abtastung des einen abgetasteten Ausgangssignals bis zur Abtastung des anderen abgetasteten Ausgangssignals reicht, wobei beide abgetastete Ausgangssignale bei derselben Harmonischen-Ordnung des Empfängeroszillatorsignals erhalten werden, wenn dieses frequenzmäßig durchläuft, d.h. gewobbelt wird.

   11. Empfänger nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß die Festsetzungseinrichtung eine Variierungsvorrichtung zur Variierung der Geschwindigkeit, mit welcher der Empfängeroszillator gewobbelt wird, aufweist.

   12. Empfänger nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Empfängeroszillator einen Sägezahngenerator, einen durch, das Ausgangssignal des Sägezahngenerators spanmingsgesteuerten Oszillator mit variabler Frequenz und eine Festsetzungseinrichtung in For«

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   PATENTANWÄLTE BLUMBACH, WESER. BERGEN * KRAMER, 8 MÖNCHEN βθ, FLOSSMANNSTR.

   einer veränderbaren Dämpfungseinriclituiig zur Dämpfung der dem spannungsgesteuerten Oszillator gemäß der festgesetzten Harmonischen-Ordnung zugeführten Sägezahnspannung aufweist.

   13» Empfanger nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Empfängeroszillator einen einen Takt. empfangenden Sägezahngenerator zur Erzeugung einer Sägezahnspannung, die sich mit der Anzahl der zugeführten Takte ändert, aufweist und einen spannungsgesteuerten Oszillator mit einer durch die Sägezahnspannung veränderlichen Frequenz, und daß eine Festsetzungseinrichtung vorgesehen ist, welche die Frequenz des dem Sägezahngenerator gemäß der gewählten Harmoniechen-Ordnung zugeführten Taktes ändert.

   14·. Empfänger nach Anspruch 9» gekennzeichnet durch einen Zeitzähler zum Auslösen des Zählens eines Taktes beim Auftreten eines abgetasteten Ausgangssignals am Detektor, ein das abgetastete Ausgangssignal empfangendes Auswahlgatter, das dann, wenn der Zeitzähler einen gegebenen Zählstand erreicht hat, für eine bestimmte Zeitdauer aktivierbar ist, und eine FestsetZungseinrichtung mit einer Frequenzänderungsvorrichtung zur Änderung der Frequenz des dem Zeitzähler gemäß einer ausgewählten Harmonischen-Ordnung zugeführten Taktes.

   15· Empfänger nach Anspruch 9» gekennzeichnet durch eine Detektoreinrichtung zur Abtastung des Endes

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   PATENTANWÄLTE BLUMBACH, WESER. BERGEN & KRAM ER. 8 MÖNCHEN 6O. FLOSSMANNST R

   einer jeden IFrequenzdurchlaufperiode des Empfängeroszillators und eine ümstellvorrichtung zur UmBtellung der Harmonischen-Ordnung durch die Festsetzungseinrichtung auf einen neuen Wert, wenn ein Ausgangssignal der Detektoreinrichtung vorliegt.

   16. Empfänger nach .Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Sägezahngenerator einen ersten Zähler zur Zählung eines Taktes und einen Digital-Analog-Wandler zur Erzeugung einer dem Zählerstand des Zählers entsprechenden Spannung aufweist, und daß ein weiterer Zähler zum Zählen des Endübertragsausgangssignals des ersten Zählers für die Festsetzung einer Harmoniechen-Ordnung vorgesehen ist, sowie eine Dämpfungsvorrichtung zur Dämpfung der Sägezahnspannung, die einen dem Zählstand in diesem anderen Zähler entsprechend variierbaren Dämpfungsk^effizienten aufweist.

   17· Empfänger nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Zwischenfrequenzdetektor und eine dessen Ausgangssignal aufnehmende Eauschunterdrückungsschaltung zur unterdrückung von unterhalt) eines bestimmten Pegels liegenden Signalen.

   18. Empfänger nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Eauschunterdrückungsschaltung einen geb«». Spitzengleichrichter, dem das Ausgangssignal des Zwischenfrequenzdetektors zuführbar ist, und eine Vergleichsschaltung zum Vergleich

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   F-/ Tf: NiTANWALTE BLUMBACH, WESER. B ERG EN & KRAM ER, 8 MÖNCHEN SO, FLOSSMANNSTR

   des Ausgangssignals des Spitzengleichrichters mit dem direkten Ausgangssignal des Zwischenfrequenzdetektors aufweist.

   19. Empfänger nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, daß eine Kathodenstrahlröhre vorgesehen ist mit einer vertikalen Ablenkeinrichtung, der ein Ausgangssignal einer Auswahlvorrichtung, die dasjenige Zwischenfrequenzausgangssignal, das bei einer festgesetzten Harmonischen-Ordnung erhalten wird und zeitlich später auftritt, oder ein entsprechendes Ausgangssignal zuführbar ist, und daß die Wobbeisteuerspannung für den Empfängeroszillator einer horizontalen Ablenkeinrichtung der Kathodenstrahlröhre zuführbar ist.

   20. Empfänger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Kathodenstrahlröhre mit einer vertikalen Ablenkeinrichtung, einer horizontalen Ablenkeinrichtung und einer Helligkeitsmodulationsschaltung vorgesehen ist, wobei das Ausgangssignal des Zwischenfrequenzdetektors der vertikalen Ablenkeinrichtung, die Wobbelsteuerspannung für den Empfängeroszillator der horizontalen Ablenkeinrichtung und das Zwischenfrequenzausgangssignal, das bei einer festgesetzten Harmonischen-Ordnung erhalten wird und zeitlich später auftritt, oder ein entsprechendes Signal der Helligkeitsmodulationsschaltung zuführbar ist.

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   P/TE NTANWALTE BLUMBACH, WESER. B ERG EN A K RAM ER. ε MÜNCHEN CiO. FLOSS MANN STR .

   21. Empfänger nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine Zwischenfrequenzbestimmungsschaltung zur

   ■ Bestimmung der Frequenz des Zwischenfrequenzsignals, wenn die Wobbelung des Empfängeroszillators unterbrochen ist, eine Oszillatorfrequenzbestimmungsschaltung zur Bestimmung der Frequenz des Empfängeroszillators, wenn dessen Wobbelung unterbrochen ist, eine Multipliziereinrichtung zur Multiplikation der Empfängeroszillatorfrequenz mit einer der Ordnung der festgesetzten Harmonischen entsprechenden Zahl, eine auf das in der Multipliziereinrichtung erhaltene Produkt und den bestimmten Wert der Zwischenfrequenz ansprechende Bedieneinheit zur Berechnung der Frequenz des Eingangesignals, und eine Vorrichtung zur Erzeugung einer digitalen Anzeige des in der Eecheneinheit erstellten Resultats.

   22. Empfänger nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine Kathodenstrahlröhre zum Anzeigen des abgetasteten Zwischenfrequenzausgangssignals, welches bei der festgesetzten Harmoniechen-Ordnung erhalten wird und zeitlich später auftritt, oder eines diesem Ausgangssignal entsprechenden Signals und eine Einrichtung zum Unwirksammachen der Tätigkeit der den Frequenzdurchlauf des Empfängeroszillators unterbrechenden ünterbrechungseinrichtung.

   23. Empfänger nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch erste und zweite Zwischenfrequenzfilter verschiedener Durchlaßbandfrequenzen, eine Ansprechvorrichtung

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   PATENTANWÄLTE ELUMBACH. WESER. BERG EN Λ KRAM ER. β MÜNCHEN 6O. FLOSSMANNSTB IS

   die auf das zeitlich zuerst auftretende Ausgangssighal der ' Filter anspricht, um das Vorhandensein des anderen Zwischenfrequenzausgangssignal in einem gegebenen Zeitintervall nach dem Auftreten des ersten Ausgangssignals zu erfassen, eine
   Unterbrechungseinrichtung zur Unterbrechung der Wobbelung
   des Empfängeroszillator beim Vorliegen eines Ausgangssignals der Ansprechvorrichtung, und' eine Variiereinrichtung zur Variierung dieses ZeitIntervalls entsprechend einer festgesetzten Ordnung der Harmonischen.

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