DE2507378A1

DE2507378A1 - Temperatur-kompensationsschaltung fuer frequenz-diskriminatoren

Info

Publication number: DE2507378A1
Application number: DE19752507378
Authority: DE
Inventors: Josef Dr Ing Cerny; Wolfdieter Ing Rueger; Wolfgang Dipl Ing Steiger; Franz Dipl Ing Voggenberger
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1974-02-22
Filing date: 1975-02-20
Publication date: 1975-08-28
Also published as: ATA144574A; AT336684B; DE2507378B2

Description

Temperatur-Kompensationsschaltung für Frequenz-Diskriminatoren.
Die Erfindung betrifft eine Temperatur-Kompensationsschaltung für Frequenz-Diskriminatoren.
Bei Frequenzmodulations-Wechselstromtelegraphie-Auswerteschaltungen wird herkömmlich an den Frequenz-Diskriminator eine Gleichrichterschaltung angeschlossen. Uber ein Tiefpaßfilter zur Trägerunterdrückung wird das Signal einer Abtastschaltung zugeführt. Als Abtastschaltung wird üblicherweise ein Schmitt-Trigger verwendet.
Es treten hier unerwünschte Einflüsse in der Diskriminatorschaltung auf und zwar 1) Einwirkungen der Temperaturabhängigkeit, die 1.1.) eine Parallelverschiebung der Diskrirainatorkennlinie und 1.2.> eine Drehung der Diskriminatorkennlinie um den Nullpunkt verursachen und 2) Einwirkungen von Gleichtaktstörspannungen.
Der Nachteil der bisherigen Ausführung liegt darin, daß die Temperaturkompensation nur durch Veränderung der Abtastschwelle des Schmitt-Triggers erfolgt.
Der Temperaturgang der Güte der Kreise sowie der Gleichrichterschaltung wird durch die weiter oben angeführte Temperaturkompensation nicht ausgeglichen.
Dieser Einfluß der Drehung der Diskriminator-Kennlinie macht sich bei Übertragung über laufzeitverzerrende Leitungen störend bemerkbar. Denn aufgrund der auftretenden einseitigen Verzerrungen stimmt der Neutralstelipunkt der Abtastschwelle des Schmitt-Triggers nicht mit dem Mittelpunkt der Diskriminatorkennlinie überein. Falls nun am Diskriminatorübertrager in vielen Fällen nicht vermeidbare Gleichtaktstörspannungen auftreten, so können diese über die Abtastschaltung zusätzliche Verzerrungen hervorrufen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde auch die durch die Temperaturabhängigkeit der Diskriminatorschaltung verursachte Drehung der Diskriminatorkennlinie um einen Nullpunkt zu kompensieren und eine Gleichtaktstörspannungsunterdrückung zu erreichen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die vom Frequenz-Diskriminator gelieferte Signalgleichspannung über zwei temperaturkompensierende Widerstandskombinationen den beiden Eingängen eines Operationsverstärkers zugeführt wird, der mit einem Gegenkopplungswiderstand und mit einem an seinem nicht invertierenden Eingang angeschlossenen Erdungswiderstand versehen ist, wobei sich die Widerstandswerte des Gegenkopplungswiderstandes und des Erdungswiderstandes zueinander so verhalten wie die Widerstandswerte der an den invertierenden Eingang und der an den nicht invertierenden Eingang des Operationsverstärkers angeschlossenen Widerstandskombination.
Um zusätzlich eine Gleichtaktstörspannungsunterdrückung zu erreichen, werden auf einfache Weise nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung, die Widerstandskombinationen aus zwei in Serie geschalteten Widerständen hergestellt, deren einem ein temperaturabhängiger Widerstand parallel geschaltet ist, Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.
Die Zeichnung zeigt das Ersatzschaltbild einer Frequenzmodulations-WechselstrombSegraphie-Auswerteschaltung, die sowohl eine Temperaturkompensation als auch eine Gleichtaktstörspannungsunterdrückung ermöglicht.
Die Frequenzmodulations-Wechselstromtelegraphie-Auswerteschaltung besteht aus einer Sekundärseite eines Diskriminatorübertragers Ü mit anschließenden Gleichrichterschaltungen Di, D2 und Widerständen Ri ... R3. Daran schließt über zwei Spannungsteiler mit einem Zweig Z1 aus den Widerständen R4, R5 und einem temperaturabhängigen Widerstand Roh1, einem Zweig Z2 mit den Widerständen R6, R7 und einem temperaturabhängigem Widerstand RTh2, einem Zweig Z3 mit dem Widerstand R8 und einem Zweig Z4 mit dem Widerstand R9,ein Operationsverstärker V mit symmetrischer Gegenkopplung an.
Die demodulierten Signale gelangen vom Diskriminatorübertrager 8 über die Gleichrichterschaltungen Dl, D2, die durch den Diodenkennlinienknickpunkt im Zusammenwirken mit dem Operationsverstärker eine Kompensation des Signalfehlers, der durch die Drehung der Diskriminatorkennlinie aufgrund von Temperaturänderungen verursacht wird, bewirkt, zu dem Widerstandsnetzwerk R1 ... R3. Ändert sich die gleichgerichtete Signalspannung des Frequenzmodulations-Diskriminators, was einer Drehung der Diskriminatorkennlinie entspricht, aufgrund der Temperaturgänge, wird diese Signaländerung durch die temperaturabhängige Verstärkung des Operationsverstärkers kompensiert.
Zur Gleichtaktstörspannungsunterdrückung ist das dem Operationsverstärker vorgeschaltete Widerstandsnetzwerk in Brückenschaltung mit den Zweigen Zi...Z4 abgeglichen. Die Abgleichbedingung Z1.Z4 = Z2.Z3 muß erfüllt sein. Der Operationsverstärker V liegt mit seinem Differenzeingang zwischen den Summierungspunkten S und S' im fiktiven Nullzweig der Brückenschaltung Z1...Z4. Die Verstärkung des Operationsverstärkers V ist so eingestellt, daß eine zum Meßwert proportionale Ausgangsspannung vorliegt.
Durch die Brückenschaltung Z1...Z4 wird der Temperaturgang der Güte der Kreise sowie der Gleichrichterschaltung kompensiert.
Auf die beschriebene Weise werden Impulsverzerrungen als Folge des Temperaturganges des Diskriminatorkreises einschließlich des Diodennetzwerkes kompensiert.

Claims

Patentansprüche:

1. Temperatur-Kompensationsschaltung für Frequenz-Dislcriminatoren, dadurch gekennzeichnet, daß die vom Frequenz-Diskriminator gelieferte Signalgleichspannung über zwei temperaturkompensierende Widerstandskombinationen (Z Z2) den beiden Eingängen eines Operationsverstärkers (V) zugeführt ist, der mit einem Gegenkopplungswiderstand (Z3) und mit einem an seinem nicht invertierenden Eingang angeschlossenen Erdungswiderstand (Z4) versehen ist, wobei sich die Widerstandswerte des Gegenkopplungswiderstandes (Z3) und des Erdungswiderstandes (Z4) zueinander so verhalten wie die Widerstandswerte der an den invertierenden Eingang und der an den nicht invertierenden Eingang des Operationsverstärkers ) angeschlossenen Widerstandakombination (Z1 bzw. S2) 2, Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Widerstandskombinationen (Z1 Z2) aus zwei in Serie geschalteten Widerständen (R4, R5 bzw. R6, R7) bestehen, deren einem ein temperaturabhängiger Widerstand(RTh1 bzw. RTh2) parallel geschaltet ist.