DE2513744B2 - Anordnung zur selbsttaetigen grobeinstellung der frequenz fuer mehrere motorisch angetriebene abstimmschwingkreise - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur selbsttätigen Grobeinstellung der Frequenz für mehrere motorisch angetriebene Abstimmschwingkreise in Sen-

de- und/oder Empfangsanlagen unter Verwendung von selbstabstimmenden AbgJeichbrückenschaltungen.

Bei der Frequenzumstellung von Sende- und/oder Empfangsanlagen müssen häufig mehrere Schwingkreise ?.uf eine der neuen Frequenz entsprechende Abstimmstellung eingestellt werden. Die für eine Frequenzumstellung mehrerer Schwingkreise erforderliche Gesamtzeit ergibt sich bei nicht selbsttätiger Einstellung, also bei Bedienung durch eine Person, aus der Addition des jeweils für die einzelnen Schwingkreise erforderlichen Zeitaufwandes. Sie ist auch unter Voraussetzung eines hinsichtlich der Umdrehungszahl und Handlichkeit günstigen Aufbaues der Anlriebsknöpfe bei Abstimmung von Hand für die am weitesten auseinanderliegenden Frequenzen eines bestimmten Frequenzbereiches verhältnismäßig grob. Die für eine Frequenzumstellung mehrerer Schwingkreise erforderliche Gesamtzeit ergibt sich bei einer nicht selbsttätigen Einstellung aus der Addition des jeweils für die einzelnen Schwingkreise erforderlichen Zeitaufwandes.

Die Gesamtzeit setzt sich zusammen aus der Verstellzeit, beispielsweise nach den Skalen, und der Abstimmzeit, z. B. nach dem Leistungsmesser. Die Gesamtzeit soll so kurz wie möglich sein.
Während die Addition der Abstimrnzeiten für die einzelnen Schwingkreise grundsätzlich unvermeidbar ist, lassen sich die Verstellzeiten zusammenfassen. Geschieht dies in Form einer Grobeinstellung, welche die Abstimmittel z. B. nach den Umdrehungen der Antriebsräder ausrichtet, dann sind bei der ersten Abstimmung die nachfolgenden Kreise nicht zu stark verstimmt und die sonst notwendige Wiederholung der Abstimmung kann entfallen.

Aus der Zeitschrift »Industrial Electronics«, August 1965, Seiten 363 bis 368, insbesondere Seile 364, ist eine Anordnung zur selbsttätigen Einstellung der Frequenz in einer Empfangsanlage unter Verwendung einer selbstabstimmenden Abgleichbrückenschaltung bekannt. Dabei liegt jeweils ein gesamtes Potentiometer in einem Brückenzweig und in den beiden gegenüberliegenden Brückenzweigen sind Festwiderstände eingebaut. Mit dieser Anordnung wird nur die Nachstellung eines über eine Achse angetriebenen, mehreren Schwingkreisen starr zugeordneten Mehrfach-Drehkondensators erreicht, wenn an einem oder mehreren der in Serie geschalteten Dekadeneinstellpotentionieter in dem einen der Brückenzweige gedreht wird. Das manuell bedienbare Einstellpotentiometer der Brückenschaltung wird mithin durch mehrere Potentiometer

gebildet, nämlich durch die in Serie geschalteten Dekadenpotentiometer. Dagegen ist den Antriebsachsen der Schwingkreise, d. h. dem Mehrfach-Drehkondensator nur ein einziges Potentiometer zugeordnet. Eine Anpassung an verschiedene Frequcnzgar.gskennlinien der einzelnen Schwingkreise i^i hierbei aufgrund der Verwendung nur eines einzigen Potentiometers nicht möglich.

Aus der deutschen Offenlegungsschrift 15 91 J60 ist eine Anordnung zur selbsttätigen Grobeinstellung der Frequenz für mehrere motorisch angetriebene Abstimmschwingkreise in Sende- und/oder Empfangsanlagen unter Verwendung einer selbstabstimmenden Abgleichbrückensdialtung bekannt, bei der zwei benachbarte Zweige von den beiden Teilwiderständen zueinander parallel geschalteier Potentiometer gebildet werden, deren den Verbindungspunkt der beiden Teilwiderstände einstellendes Betätigungsorgan jeweils mit der Antriebsachse für die Frequenzeinstellung eines der Schwingkreise mechanisch gekoppelt ist und deren Widerstandskennlinien der Frequenzgangkurve des jeweils zugehörigen Schwingkreises nachgebildet sind. Die beiden anderen Zweige der Brückenschaltung werden von den beiden Teilwiderständen eines einzigen Einstellpotentiometers gebildet, dessen den Verbindungpunkt dieser beiden Teilwiderstände einstellendes Betätigungsorgan von außen manuell bedienbar ist. In der Brückendiagonale zwischen den Außenanschlüssen der Potentiometer liegt eine Spannungsquelle und in der anderen Brückendiagonale zwischen den Tei'wider-Standsverbindungspunkten der mit der Antriebsachse für die Frequenzeinstellung der Schwingkreise gekoppelten Potentiometer einerseits und dem Teilwiderstandsverbindungspunkt des Einstellpotentiometers andererseits ist eine Motorsteuereinrichtung eingeschaltet, die abhängig von der jeweiligen Stromflußrichtung in der letztgenannten Brücktndiagonale den Antriebsmotor des betreffenden Schwingkreises so lange auf Links- oder Rechtslauf schaltet, bis die Spannung an den Diagonalendpunkten Null beträgt. Bei dieser bekannten Anordnung sind die Verstellzeiten in Form einer selbstätigen Grobeinstellung so zusammengefaßt, daß bei der ersten Abstimmung (Feinabgleich) die nachfolgenden Kreise nur geringfügig verstimmt sind. Die sonst notwendige Wiederholung der Abstimmung kann entfallen. Die Potentiometer für die Frequenzeinstellung der Schwingkreise müssen jedoch Widerstandskennlinien aufweisen, die der Frequenzgangskurve des jeweils zugehörigen Schwingkreises nachgebildet sind. Solche Potentiometer sind jedoch in ihrem Aufbau und in ihrer Fertigung verhältnismäßig aufwendig und erfordern für eine Sende- und/oder Empfangsanlage eine umfangreiche Lagerhalterung für die unterschiedlichen Schwingkreisfrequenzgangkennlinien.

Gemäß der Erfindung ist eine Anordnung zur selbsttätigen Grobeinstellung der Frequenz für mehrere motorisch angetriebene Abstimmschwingkreise in Sende- und/oder Empfangsanlagen unter Verwendung einer selbstabstimmenden Abgleichbrückenschaltung angegeben, bei der die Schwierigkeiten und Nachteile der bekannten Anordnungen vermieden sind.

Sie ist dadurch gekennzeichnet, daß zwei benachbarte Zweige jeder Brückenschaltung von den beiden Teilwiderständen jeweils eines Potentiometers gebildet werden, dessen den Verbindungspunkt der beiden Teilwiderstände einstellendes Betätigungsorgan jeweils mit der Antriebsachse für die Frequenzeinstellung eines der Schwingkreise mechanisch gekoppelt ist, daß die

beiden anderen Zweige jeder Brückenschaltung von einem mit einem Abgriff versehenen, ein für die einzustellende Frequenz ausgewähltes Widerstandsverhältnis aufweisenden Spannungsteiler gebildet sind, dem e^;ne Spannungsquelle parallel geschaltet ist, und daß in der Brückendiagonale zwischen dem Teilwiderstandsverbindungspunkt jedes mit der Antriebsachse für die Frequenzeinstellung des zugeordneten Schwingkreises gekoppelten Potentiometers einerseits und dem Spannungsteilerabgriff andererseits eine Motorsteuerung eingeschaltet ist, die abhängig von der jeweiligen Stromflußrichtung in der letztgenannten Brückendiagonale den Antriebsmotor des betreffenden Schwingkreises so lange auf Links- oder Rechislauf schaltet, bis die Spannung an den Diagonalendpunkten Null beträgt.

Bei dieser Anordnung entfällt somit das Problem, die Widerstandskennlinie des Potentiometers zur Frequenzeinstellung eines Schwingkreises der Frequenzgangkennlinie des zugeordneten Schwingkreises anzupassen.

Gemäß einer zweckmäßigen Weiterbildung der Erfindung weisen die Potentiometer einen linearen Widerstandsverlauf auf, da die Widerstandsanpassung an den Frequenzgang des jeweiligen Schwingkreises mit Hilfe des Spannungsteilers vorgenommen wird. Somit lassen sich alle Potentiometer zur Frequenzeinstellung der Schwingkreise gleich ausbilden.

Die Potentiometer zur Frequenzeinstellung der Schwingkreise sind, sofern letztere unterschiedliche Frequenzgangkennlinien haben, nicht parallel geschaltet. Zu jedem Potentiometer gehört dann ein eigener Spannungsteiler. In denjenigen Fällen, in denen zwei oder mehr Schwingkreise übereinstimmende Frequenzgangkurven aufweisen, werden die Potentiometer zur Frequenzeinstellung der Schwingkreise zweckmäßig parallel an einen einzigen Spannungsteiler geschaltet.

In vorteilhafter Weise sind alle Spannungsteiler baulich zu einer Gruppe zusammengefaßt, wobei Verbindungsleitungen von dieser Gruppe zu den einzelnen Potentiometern und Motorsteuereinrichtungen vorgesehen sind. Es gehört dann zu jeder Sendebzw. EiDDfangsfrequenz eine dieser Frequenz entsprechende Gruppe von Spannungsteilern. Diese Gruppe enthält soviel Spannungsteiler, wie Schwingkreise mit unterschiedlichen Frequenzgangkurven vorhanden sind. Die Spannungsteilergruppe wird in zweckmäßiger Weise steckbar ausgebildet. Eine günstige Bauform ergibt sich dann, wenn die Spannungsteilergruppe und ein für den Oszillator der Sende- oder Empfangsanlage vorgesehener Quarz zu einer Steckbaugruppe für die jeweilige Frequenz zusammengefaßt sind. Bei jedem Frequenzwechsel müssen dann die Spannungsteiler aller Schwingkreise, zusammen mit dem Quarz des Sende- bzw. Empfangsoszillators, gewechselt werden. Die mit dem Quarz und allen zu dieser Frequenz gehörenden Spannungsteilern ausgerüstete Steckbaugruppe wird in zweckmäßiger Weise mit der Nummer des entsprechenden Frequenzkanals versehen. In der Sende- bzw. Empfangsanlage sind zweckmäßig mehrere den einzustellenden Frequenzen zugeordnete Sleckbaugruppen vorgesehen, welche sich getrennt einschalten lassen. Zur Einstellung einer der möglichen Frequenzen werden der entsprechende Quarz und die zugehörigen Spannungsteiler über Relais von einem Bediengerät aus zugeschaltet, beispielsweise durch Betätigen eines mehrstufigen Drehschalters.

Auch die Potentiometer zur Frequenzeinstellung der Schwingkreise und die Motorsteuereinrichtung lassen

sich zu einer steckbaren Abstimmeinheit zusammenfassen. Für die mechanische Kopplung zwischen dem zweckmäßig mil einer Drehachse ausgeführten Potentiometer und dem zugeordneten Schwingkreis wird eine Mitnehmerkupplung verwendet, die sowohl geringen Mittenversatz der zu verbindenden Welle ausgleichen als auch nahezu spielfrei die Drehbewegung übertragen kann. Diese Abstimmeinheit wird konstruktiv zweckmäßig so aufgebaut, daß sie sich an der Rückseite der Schwingkreisbaugruppe anordnen läßt. Bei einer Reparatur läßt sich dann jede Abstimmeinheit von der entsprechenden Schwingkreisgruppe abnehmen, ohne daß letztere ausgebaut werden muß. Dadurch, daß alle Abstimmeinheiten gleich ausgebildet sind, wird die Fertigung vereinfacht und läßt sich die Fertigungsstückzahl erhöhen.

Im Anschluß an die Grobeinstellung kann, wenn die erzielte Sendeleistung zu gering ist, ein feinabgleich durchgeführt werden. Hierbei wird die Antriebsachse für die Abstimmung eines Schwingkreises vom zugehörigen Motor her mit einer Geschwindigkeit angetrieben, bei der die am Leistungsmesser erkennbare Zeigerbewegung gerade langsam genug ist, um ein sofortiges Anhalten bei maximalem Zeigerausschlag zu ermöglichen. Die Drehzahl der Antriebsachse für die Abstimmung des Schwingkreises ist in diesem Falle erheblich kleiner als bei der Grobeinstellung, was durch eine Spannungsreduzierung am Motor nicht erreicht werden kann. Aus diesem Grunde werden in zweckmäßiger Weise unterschiedliche Getriebeübersetzungen für die Grobeinstellung und für den Feinabgleich verwendet. Das Ankoppeln des Motors an die Schwingkreisabstimmungsachse über den einen oder anderen Getriebezweig erfolgt vorteilhaft über eine elektromagnetische Rutschkupplung.

Weitere Einzelheiten der Erfindung werden im folgenden anhand eines in einer Figur dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Die Figur zeigt das Prinzipschaltbild einer Selbstabstimmenden Brückenschaltung in Verwendung bei einem Radarsender für sieben verschiedene Schwingkreise 1 bis 7, von denen lediglich die Kreise 1 und 7 im einzelnen dargestellt sind. Die Schwingkreise 1 und 7 liegen z. B. in mit Scheibentrioden versehenen Verstärkerstufen. Jeder der Schwingkreise 1 bis 7 ist mit seiner Abstimmachse 8 mechanisch über ein Getriebe 28 mit dem Betätigungsorgan 27, d. h. dem Schleifer, eines der Potentiometer 9 bis 15 gekoppelt, deren Widerstandskennlinien linear verlaufen und die deshalb gleich ausgebildet werden können. Die Potentiometer 9 bis 15 aller Schwingkreise 1 bis 7 sind in einer Brückenschaltung jeweils einer Spannungsquelle 16 und einem Spannungsteiler parallel geschaltet, der für den dargestellten Schwingkreis 1 aus zwei Serienwiderständen 17 und 18 mit einem Abgriff 19 und für den dargestellten Schwingkreis 7 aus den beiden Serienwiderständen 20 und 21 mit einem Abgriff 22 dazwischen zusammengesetzt ist. Die Schleiferabgriffpunkte 26 der Poteniometer 9 bis 15 sind über die Eingangsklemmen jeweils eines Verstärkers 23 mit den Abgriffen 19 bzw. 22 verbunden. Abhängig von seiner Eingangsspannung, d. h. von dem in der Verbindungsleitung zwischen dem Abgriff 19 bzw. 22 und dem Schleiferabgriffpunkt 26 fließenden Brückenstrom, schaltet der Verstärker 23 einen zugehörigen Antriebsmotor 24 auf Rechtslauf bzw. Linkslauf, bis der genannte Brückenstrom Null geworden ist. jeder Antriebsmotor 24 treibt über das Getriebe 8 sowohl eine der Potentiometerachsen 27 als auch eine der Schwingkreisabstimmachsen 8 an.

Die Potentiometer 9 bis 15 der verschiedenen Schwingkreise 1 bis 7 sind, sofern diese unterschiedliche Frequenzgangkurven haben, nicht parallel geschaltet.

Zu jedem Potentiometer 9 bis 15 gehört ein eigener Widerstandsspannungsteiler, z. B. 17, 18 und 20, 21, sofern die Schwingkreise 1 bis 7 unterschiedliche Frequenzgangkurven aufweisen. In denjenigen Fällen, in denen bei zwei oder mehr Schwingkreisen 1 bis 7 die Frequenzgangskurven identisch sind, lassen sich die Potentiometer 9 bis 15 parallel an einen einzigen Widerstandsspannungsteiler, z. B. 17, 18 und 20, 21 schalten. Zu jeder Sendefrequenz gehört eine dieser Frequenz entsprechende Gruppe 25 von Widerstands-Spannungsteilern. Diese Gruppe enthält so viele Spannungsteiler, wie Schwingkreise 1 bis 7 mit unterschiedlichen Frequenzgangkurven vorhanden sind. Bei jedem Frequenzwechsel werden die Widerstandsspannungsteiler aller Schwingkreise 1 bis 7, zweckmäßig zusammen mit dem Quarz des Sendeoszillators, gewechselt. Es werden deshalb der Quarz und alle zu dieser Frequenz gehörenden WiderstandsspannungsUiiler in einer Steckbaugruppe zusammengefaßt. Diese Steckbaugruppe wird mit der Nummer des entsprechenden Kanals versehen. Zur Einstellung einer der möglichen Frequenzen werden der entsprechende Quarz und die zugehörigen Widerstandsspannungsteiler über Relais von einem Bediengerät aus eingeschaltet.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (10)

Patentansprüche:

1. Anordnung zur selbsttätigen Grobeinstellung der Frequenz für mehrere motorisch angetriebene Abstirnmschwingkreise in Sende- und/oder Empfangsanlagen unter Verwendung von selbstabstimmenden Abgleichbrückenschaltungen, dadurch gekennzeichnet, daß zwei benachbarte Zweige jeder Brückenschaltung von den beiden Teilwiderständen jeweils eines Potentiometers (9) gebildet werden, dessen den Verbindungspunkt (26) der beiden Teilwiderstände einstellendes Betätigungsorgan (27) jeweils mit der Antriebsachse (8) für die Frequenzeinstellung eines der Schwingkreise (1) mechanisch gekoppelt ist, daß die beiden anderen Zweige jeder Brückenschaltung von einem mit einem Abgriff (19) versehenen, ein für die einzustellende Frequenz ausgewähltes Widerstandsverhältnis aufweisenden Spannungsteiler (17,18) gebildet sind, dem eine Spannungsquelle (f6) parallel geschaltet ist, und daß in der Brückendiagonale zwischen dem Teilwiderstandsverbindungspunkt (26) jedes mit der Antriebsachse (8) für die Frequenzeinstellung des zugeordneten Schwingkreises (1) gekoppelten Potentiometers (9) einerseits und dem Spannungsteilerabgriff (19) andererseits eine Motorsteuerung (23) eingeschaltet ist, die abhängig von der jeweiligen Stromflußrichtung in der letztgenannten Brückendiagonale den Antriebsmotor (24) des betreffenden Schwingkreises (1) so lange auf Links- oder Rechtslauf schaltet, bis die Spannung an den Diagonalendpunkten Null beträgt.

2. Anordnung nach Ansprach 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Potentiometer (9 bis 15) einen linearen Widerstandsverlauf aufweisen.

3. Anordnung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch die Verwendung gleicher Potentiometer (9 bis 15) für die Frequenzeinstellung aller Schwingkreise (Ibis 7).

4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei Identität der Frequenzgangkurvcn zweier oder mehrerer Schwingkreise (1 bis 7) den für die Frequenzeinstellung dieser Schwingkreise dienenden Potentiometer (9 bis 15) nur ein einziger Spannungsteiler parallel geschaltet ist, dessen Abgriff mit den Verbindungspunkten der beiden Teilwiderstände jedes dieser Potentiometer verbunden ist.

5. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß alle Spannungsteiler (z. B. 17, 18 und 20, 21) baulich zu einer Gruppe (25) zusammengefaßt und Verbindungsleitungen von dieser Gruppe (25) zu den einzelnen Potentiometern (9 bis 15) und Motorsteuereinrichtungen (23) vorgesehen sind.

6. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannungsteilergruppe (25) steckbar ausgebildet ist.

7. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannungsteilerbaugruppe (25) und ein für den Sende- oder Empfangsoszillator vorgesehener Quarz zu einer Steckbaugruppe für die jeweilige Frequenz zusammengefaßt sind.

8. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß im Sender bzw. Empfänger mehrere den einzustellenden Frequenzen zugeordnete Steckbaugruppen vorgesehen sind, die getrennt einschalt

bar sind.

9. Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die getrennte Einschaltung der Steckbaugruppe von einem Bediengerät beispielsweise durch Betätigung eines mehrstufigen Drehschalters, über Relais vorgenommen wird.

10. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Potentiometer (9) und die Motorsteuereinrichtung (23) für die Frequenzeinstellung eines Schwingkreises (1) zu einer steckbaren Abstimmeinheit zusammengefaßt sind.