DE2543853B2 - Empfaenger - Google Patents
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- DE2543853B2 DE2543853B2 DE19752543853 DE2543853A DE2543853B2 DE 2543853 B2 DE2543853 B2 DE 2543853B2 DE 19752543853 DE19752543853 DE 19752543853 DE 2543853 A DE2543853 A DE 2543853A DE 2543853 B2 DE2543853 B2 DE 2543853B2
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03G—CONTROL OF AMPLIFICATION
- H03G3/00—Gain control in amplifiers or frequency changers
- H03G3/20—Automatic control
- H03G3/30—Automatic control in amplifiers having semiconductor devices
- H03G3/3052—Automatic control in amplifiers having semiconductor devices in bandpass amplifiers (H.F. or I.F.) or in frequency-changers used in a (super)heterodyne receiver
- H03G3/3068—Circuits generating control signals for both R.F. and I.F. stages
Landscapes
- Circuits Of Receivers In General (AREA)
- Control Of Amplification And Gain Control (AREA)
- Superheterodyne Receivers (AREA)
Description
Die Erfindung eignet sich insbesondere für den Empfang von amplitudenmodulierten Schwingungen. w
Der Stand der Technik und die Erfindung werden anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 das Blockschaltbild eines bekannten AM-Radioempfängers,
F i g. 2 im Diagramm das Frequenzband und an Stufen rjs
des Empfängers der F i g. 1 empfangene Signale,
F i g. 3 im Diagramm die Kennlinien der Verstärkungsänderungen
einer Radio- bzw. Hochfrequcnz-Verstärkerstufe und einer Zwischenfrequenz-Verslärkerstufe
des Empfängers der F i g. 1 in Abhängigkeit hi von einer Änderung der empfangenen Feldstärke.
F i g. 4a, 4b und 4c den Verlauf eines starken
Störsignals, eines normalen schwachen erwünschten Signals bzw. eines unterdrückten schwachen erwünschten
Signals, ·λ
F i g. 5 und 6 Blockschaltbilder der wesentlichen Teile
eines bekannten Empfängers,
F i g. 7 und 8 Diagramme mit den Kennlinien der Vers.ärkungs-Äi.derung einer I lochlrequen/-W,
si-irkcrstufL· und einer Zw,schenlreqiuM,/ Verstärke,
stufe des Emplangers der F ι g. b m Abhängigen w,„
der empfangenen Feldstärke.
ι: i y q nn Diagramm die Ausgangs- I nnspannungsan
dm.ng ui Abhängigkeit von der Änderung de,
JmpUmgoncn Feldstärke auf der liasis der Vers,.,,
kuni'skennlinieder I- ι g- *·
|."g. IO das Blockschallbild des crlmdiingsgemul.kn
Λ,Μ-Radioempfängers.
Ct-Il im Diagramm die Verslarkiingskennlmiei,
euer Hochfrequenz-Vers.ärkcrsiule und einer /u,
schcnfrequenz-Vers.arkersu.lc des l.mplangcrs der
IMg. IO in Abhängigkeil von der Änderung der
empfangenen Feldstärke.
Ci tr 12 das Blockschaltbild eines /weilen Ausluh
ningsbeispiels des erhndungsgemaUen AM-Rudioen.p
fängers und . . .
Fig |jd-is Schaltbild eines Aiislühruiigsbeispiels. hei
dem die ,π ΐΊρ.Ι» ge/e.g.en S>siemblocke aul cmc
,„«,„„lithischc. iniegncne l^bleuersd^lnmg ;n.,c
wendet sind. . . ,
Im,, bekannter AM-Radioemplänger ist entsprechend
dem Biockschal.bild der F i g. 1 aulgebaut. Radio- „der
hochfrequente AM-Signale nut Irequen/cn /w.schcn
■",JÜ und 162« kll/ werden von einer Sendesiaiiun
übertragen und von einer Antenne 1 cmplangen. s,e
werden über ein Zwischen-Frequen/wählclement 1 dem Eingang einer Hochfrequenz-Verstdrkersuiu: 2
zuaeführt Nach der Verstärkung durch die Verstarker·
stufe 2 werden die elektrischen Signale über ein Zw. sehen- Frcquenzwählelement 3 einer Frequenz
w.ndlerstufe 4 zugeführt. In der Frequenzwandlers.ufe
4 wird ein örtliches .Schwingungssignal mit einer
Frequenz erzeugt, die um eine Zwischenlrequenz hohe,
als eine Frequenz an der llochfrequenzstufe ,st. Das
örtliche Signal und das hochfrequente Signal werden miteinander gemischt, so daß cn zwischen!requeues
Signal von ~262.5 oder 455 kHz. entsteht. Das
zwischenfrequente Signal wird über ein Zwischen-Irequcn/wählelement
5 geführt und durch eine erste Zwischenfrequenz-Verstärkerstufe 6 verstärkt. Wc.ter
wird es über ein Zwischen-Frequenzwahlelemenl 7 geführt und mittels einer zweiten Zwischenfrequenz-Verstärkerstufe
8 verstärkt. Darauf wird es einer Ton- und 'iutomatischen Verstärkungsregelstufe 9 zugeführt.
Das von der Stufe 9 erzeugte Tonsignal 11 wird einem
Tonverstärker 10 zugeführt und zu einem Lautsprecher 13 übertragen. Gleichzeitig wird das Tonsignal 11 einem
Verstärkungsregelfilter 14 zugeführt, der das Tonsignal II glättet und eine Verstärkungsregelspannung
»rzeugt Die Verstärkungsregelspannung 12 steuert automatisch die Verstärkung der Hochfrcqucnz-Verstärkerstufe
2 und der ersten Zwischenlrequenz-Ver-
stärkerstufc6. .
F i g 2 zeigt das Diagramm für den Fall, daß ein derartiger AM-Radioempfänger gleichzeitig das schwache
Signal eines Senders empfängt, der gehört werden soll nämlich das erwünschte schwache Signal 23, und ein
Signal mit der Frequenz £■, in der Nähe der Frequenz /,«,
des Signals 23. dessen Feldstärke hoch .st und unerwünscht ist, nämlich ein starkes Störsignal
Dabei wird die Bandcharakteristik 22 an der Stufe unter der Einwirkung der Zwischen-Frequcnzwählelemente
Γ.3,' 5 und 7 ein sehr schmales Frequenzband. Es
werden daher nur die Komponente des erwünschten Signals und die Komponente eines Teils des Störsignals
erhalten. Demzufolge st, während das starke Störsignal
.,„plaiigen wird, die Versiarkungsiegelspannung ge
nut-·. I'ic Versiai kuiig der I lochfrequen/- VciM;iikcistu
ic 2 wird somit aiii einfii zu hohen Wert gesteuert.
Andererseits iM im Vergleich mil der Bandkennlmic
22 um ^er Siufe 9 clas Frequenzband der Handkcnnlmic
21 um der I lodifrequcnz-VersiärkersuiL- 2 breiter. Die
I lochfrequen/-Verstarkersuile 2 verstärkt duller this
erwünschte sehw;ielie Signal 2} und ebenso das starke
Slörsij-nal 24 in Markein Malle. Das Ausgangssignal tier
|l()chlVe(|iien/-Versiarkersiiile 2 wird dem/ulolge ab
!»eseliniiten, und /war auch dann, wenn der Empfänger
vonilen eleklriseheii Signalen des gewünschten Senders
versliminl wird und diese eine hohe Feldstärke haben,
ti. I). bei Vorliegen eines starken erwünschten Eingangs
signals.
Beim Abschneiden oder Festklemmen des Ausgangssignals
der Ilochlrequenz-Versiärkersiule 2 wild ein
iiberschwingeiides Signal er/eugt. In numchen lallen
SfI)W)DgI die I loehfreqiien/ Verstärkerstuie, so thill die
Schaltung unstabil arbeitet, beispielsweise infolge tier
positiven Rückkopplung einer im überschwingenden Signal enthaltenen hochfrequenten Komponente.
Während einer Periode i, gemäß I'ig. 4a wird das
starke Störsignal der Hochfrequenz-Verstärkerstuie
abgeschnitten, wahrend das normale, erwünschte schwache Eingangssignal gemäß F i g. 4b während
dieser Zeil unterdrückt wird und gemäß F i g. 4e einer Kreuzmotlulation unterliegt. Auf diese Weise entsteht
ein unschöner Klang, der den Hörer belästigt.
Um dieses Festklemmen oder Abschneiden ties Alisgangssignals der Hochfrequenz-Versiärkerstul'e
möglichst weitgehend zu vermeiden, wird bisher gemäß Fig. J die Verstärkung 51 der Hochfrequenz-Verstärkerstufe
bei Ansteigen der empfangenen Feldstärke RF IN zuerst vermindert, worauf die Verstärkung 32 der
Zwischenfrequen/- Verstärkerstuie vermindert wird. Diese Maßnahme kann jedoch das Abschneiden des
Ausgangssignals der Hochfrequenz- Verstärkers tu Ie dann nicht verhindern, wenn das schwache erwünschte
Eingangssignal und das starke Störsignal gleichzeitig empfangen werden. Eine weitere Schwierigkeit besteht
darin, daß aus den folgenden Gründen kein hohes Signal/Rausch-Verhältnis erzielbar ist. Da die Verstärkung
der Hochfrequenz-Verstärkerslufe 2 zunächst entsprechend der Änderung (fading) der empfangenen
Feldstärke des erwünschten Signals gesteuert wird, wird der Vorstrom eines Halbleiter-Verstärkerelements,
beispielsweise eines Transistors, in der Hochfrequenz-Verstärkerstufe in starkem Maße gesteuert, so daß von
dem Element starke Störungen erzeugt und durch die Zwischenfrequenz-Verstärkerstufe in starkem Maße
verstärkt werden.
In der japnaischen Patentanmeldung Nr. 5629/1959
(»Automatische Verstärkungsregelschaltung für Radioempfänger«) wurde ein System zur Verhinderung der
Kreuzmodulation vorgeschlagen, bei dem gemäß F i g. 5 die Verstärkung der Floehfrequenz-Verstärkerstufe 2
geregelt wird, indem die Verstärkungsregelspannung vom Eingang einer Stufe mit breitem Frequenzband
gewonnen wird, beispielsweise der ersten Zwischcnfrequenz-Verstärkerstufe
6, und zwar mittels eines automatischen Verstärkungsregeldetektors 15. Bei diesem System wird jedoch die Verstärkung der
Hochfrequenz-Verstärkerstufe 2 zunächst entsprechend der Änderung der Feldstärke des erwünschten Signals
gesteuert, so daß kein hohes Signal/Rausch-Verhältnis erzielt werden kann. Da sich die Verstärkung der
Hnrhfreauenz-Verstärkerstufe 2 infolge der Änderung tier Feldstarke des Siorsignals ändert, schwankt darüber
hinaus tlie I lohe des erwünschten Signals, was zu Kreti/modulationen und damit /u störenden Geräuschen
führt. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß, da
r< der automatische Versiärkungsi egeldetektor 15 vom
Tonsignaldeiekior 9 getrennt ist, die Anzahl der
Schaltungskomponenien erhöht wird. Baut man. einen solchen AM-Radioempfänger als monolithische integrierte
Halbleiterschaltung, so erhöht sich die Anzahl
in tier außerhalb tier integrierten Schaltung vorgesehenen
Bauteile.
Auch wenn tlie automatische Verstärkungsregelspannung vom Ausgang der ersten Zwischenfrequenz-Verstärkc'stul'e
b abgegriffen wird, wird sie wegen der
I' /wischen-Frequenzwählclemenle 3 und 5 von einer
Signalkomponeiiie mit schmalem Frequenzband erhalten.
Es ist daher nicht möglich, das Abschneiden ties Aiisy-mgssignals der Hochfrequenz-Verstärkerstufe zu
vermeiden, wenn sowohl das gewünschte schwache
Jo Eingangssignal als auch das starke Störsigna! empfangen
wird.
In der japanischen Gcbrauehsmusterannieldung
24 888/1972 (»Automatische Verstärkungsregelstufe für Super-Überlagerungsempfänger«) wurde ein System
2ri zur Verhinderung der Kreuzmodulation vorgeschlagen,
bei dem, wie in F i g. 6 dargestellt, die Verstärkung der I lochl'requenz-Verstärkerstufe 2 durch Absaugung
einer Verstärkungsregelspannung 15' aus dem Ausgangssignal
der I lochfrequenz-Verstärkerstufe 2 mittels
ω der automatischen Verstärkungsregelungs-Meßstufe 15 geregelt wird, während die Verstärkung der ersten
Zwischenfrequenz-Verstärkerstufe 6 durch Erzeugung einer automatischen Verstärkungsregelspannung 16'
aus dem Ausgangssignal der ersten Zwischenfrequenz-Verstärkerstufe 6 mittels eines automatischen Verstärkungsregeldetektors
16 geregelt wird. Ein derartiges System ist jedoch gegenüber den Toleranzen der Spannungsverstärkungen der Flochfrequenz-Verstärkerstufe
2 und der ersten Zwischenfrequenz-Verstärkerstufe 6, sowie der Toleranz der Verstärkungsregelempfindlichkeit
der Flochfrequenz-Verstärkerstufe 2 gegenüber der automatischen Verstärkungsregelspannung
15' und der Toleranz der Verstärkungsregelempfindlichkeit der ersten Zwisehenfrequenz-Verstärker-
•15 stufe 6 gegenüber der automatischen Verstärkungsregelspannung
16' empfindlich. Wird im Ergebnis, wie in F i g. 7 gezeigt, bei Ansteigen der empfangenen
Feldstärke RF IN des gewünschten Signals die Spannungsverstärkung 72 der Hochfrequenz-Verstärkerstu-
ίο fe vermindert, bevor die Spannungsverstärkung 71 der
ersten Zwischenfrequenz-Verstärkerstufe vollständig abgesenkt ist, so wird das Signal/Rauseh-Verhältni«·
verschlechtert.
Um eine solche Verschlechterung des Signal/Rausch-
■-;-> Verhältnisses zu vermeiden, können die Abschaltkennli
nien der ersten Zwischenfrequenz-Verstärkerstufe unc der Flochfrequenz-Verstärkerstufe gemäß Fig. 8 mi
einer Betriebsgrenze (m) ausgestattet werden, so dal bei Ansteigen der empfangenen Feldstärke RF IN de
wi gewünschten Signals die Verminderung der Verstär kungsspannung 82 der Flochfrequenz-Verstärkerstuf
beginnen kann, nachdem die Spannung 81 der erstei Zwischenfrequenz-Verstärkerstufe vollständig abge
senkt ist. Da jedoch im Bereich /?? eine Verstärkungsre
'·■> gelung stattfindet, tritt in der Änderung der Feldstärk
des erwünschten Signals (RF IN) eine Stufe P auf, un damit eine Spannungsänderung der Ton-Ausgangsspar
nung (SO), wie in F i g. 9 dargestellt. Aus diesem Grund
wird in dem vorherbestimmten Bereich R der Änderung der empfangenen Feldstärke kein konstantes Tonausgangssignal
erzeugt.
Der im Anspruch 1 angegebenen Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Empfänger nach dem s
Oberbegriff zu verhindern, daß das Ausgangssignal einer Hochfrequenz-Verstärkerstufe abgeschnitten
wird, wenn der Empfänger von einem starken gewünschten Eingangssignal verstimmt wird, zu verhindern,
daß das Ausgangssignal einer Hochfrequenz-Ver
stärkerstufe abgeschnitten wird, wenn der Empfänger ein schwaches gewünschtes Eingangssignal und ein
starkes Storeingangssignal empfängt, dessen Frequenz in der Nähe des schwachen gewünschten Signals liegt,
das Signal/Rausch-Verhältnis des Empfängers zu verbessern, ein Detektor-Ausgangssignal zu erzeugen,
das über eine vorherbestimmte Änderung der Feldstärke eines gewünschten Signals konstant ist, die
Erzeugung störender Geräusche infolge der Kreuzmodulation zu verhindern, die auf das Abschneiden des
Ausgangssignals einer Hochfrequenz-Verstärkerstufe zurückzuführen sind. Schwingungen der Hochfrequenz-Verstärkerstufe
zu verhindern, die auf das Abschneiden des Ausgangssignals der Hochfrequenz-Verstärkerstufe
zurückzuführen sind, und das Abschneiden des Ausgangssignals der Hochfrequenz-Verstärkerstufe ohne
Benutzung eines getrennten automatischen Verstärkungsregeldetektors zu verhindern, wenn der Empfänger
von einem starken gewünschten Eingangssignal verstimmt wird oder er sowohl ein schwaches
gewünschtes Eingangssignal als auch ein starkes Storeingangssignal empfängt.
In Fig. 10 enthält der Empfänger eine Antenne 1, einen Zwischen-Frequenzwähler Γ, eine Radiofrequenz-
oder Hochfrequenz-Verstärkerstufe 2, einen Zwischen-Frequenzwähler 3, eine Frequenzwandlerstufe
4, einen Zwischen-Frequenzwähler 5, eine erste Zwischenfrequenz-Verstärkerstufe 6, einen Zwischen-Frequenzwähler
7, eine zweite Zwischenfrequenz-Verstärkerstufe 8, eine Ton- und AGC-(automatische
Verstärkungsregelung)-Detektorstufe 9, einen Tonverslärker 10, einen Lautsprecher 13, einen AGC-Filter 14.
einen Spannungskomparator 17 und eine Bezugsspannungsquelle 18.
Bei diesem AM-Radioempfänger sind die Verstär- 4s
kungsregelungs-Empfindlichkeiten der Hochfrequenz-Verstärkerstufe 2 und der ersten Zwischenfrequenz-Verstärkerstufe
6 gegenüber einer Verstärkungsregelspannung 12 jeweils gemäß Fig. 11 so eingestellt, daß,
wenn die empfangene Feldstärke eines erwünschten so Signals ansteigt, die Verstärkung 112 der ersten
Zwischenfrequenz-Verstärkerstufe 6 längs einer Linie a-b früher abgesenkt werden kann, und daß, wenn die
empfangene Feldstärke stärker ansteigt, die Verstärkung 111 der Hochfrequenz-Verstärkerstufc 2 längs ■-,-,
einer Linie c-d und weiter längs einer Linie c-f vermindert werden kann. Wird ein Signal mit noch
höherer Feldstärke empfangen, so daß das Ausgangssignal der Hochfrequenz-Verstärkerstufe abgeschnitten
wird, so vergleicht der Spannungskomparator 10 den hi
Bezugswert der Bezugsspannungsquelle 18 mit der Amplitude des Ausgangssignals der Hochfrequenz-Vcrstärkcrstufe
2 und erzeugt ein Ausgangssignal 19. Durch das Ausgangssignal 19 werden die Verstärkung 112 der
ersten Zwischenfrequenz-Verstärkerstufe 6 und die (,-.
Verstärkung 111 der Hochfrequenz-Verstärkerstufc 2 gemäß den Linien a-b bzw. c-d und c-f (F ig. 11)
vermindert.
20
2',
30
35
40 Konkret wird, wie in Fig. 10 dargestellt, das
Ausgangssignal 19 des Spannungskomparators 17 dem AGC-Filter 14 zugeführt und damit geglättet. Cs wird
über die übliche AGC-Schleife geführt, so daß die
Verstärkungen der ersten Zwischenfrequenz-Ver-Märkerstufc 6 und der Hochfrequcn/.-Vcrstärkcrstufc 2
abgesenkt werden.
Fig. 13 zeigt das Schaltbild eines Ausführungsbeispiels,
bei dem die Schaltung der Fig. 10 auf eine
monolithische integrierte Halbleiterschaltung angewendet ist. Sämtliche Schaltungselemente innerhalb der
strichpunktierten Linie sind nach einem bekannten Herstellungsverfahren in einem einzigen Siliciumchip
ausgebildet. Die von Kreisen umschlossenen Zahlen bedeuten die Nummern der Anschlußstifte der integrierten
Schaltung. Sämtliche Schaltungselemente außerhalb der strichpunktierten Linie, die mit den
Anschlußstiften verbunden sind, sind einzelne Bauteile. Sie bilden ein externes Netzwerk der integrierten
Schaltung.
Bei der Schaltung der Fig. 13 werden von der Antenne 1 empfangene elektrische Signale über einen
Zwischenfrequenzwähler dem Anschlußstift 1 zugeführt. Der Zwischenfrequenzwähler besteht aus Kondensatorcn
Cmi, Ci02 und Cm) sowie einer Spule Lun- Das
dem Anschlußstift 1 zugeführtc hochfrequente Signal wird mittels eines Emitter-Masse-Transistors Qi und
weiter mittels eines Basis-Masse-Transistors Qn in der
Hochfrequenz-Verstärkerstufe verstärkt. Das hochfrcquente Ausgangssignal wird am Anschlußstift 15
abgegriffen. An diesen ist ein Zwischenfrequenzwähler angeschlossen, der aus einem Kondensator Ck* und
einer Spule L\m besteht. Das an dem Anschlußstift 15
abgegriffene hochfrequente Signal wird über einen Kondensator C107 dem Anschlußstift 11 und weiter der
Basis eines Transistors Qn in der Frequenzwandlerstufe
zugeführt. Transistoren Qm und (?i9 bilden einen lokalen
Oszillator in der Frequenzwandlerstufe. Die Oszillalionsfrequenz des Oszillators wird durch Schaltungselementc
Lins, Cine und Ckn bestimmt, die extern an die
Anschlußstifte 12, 13 und 14 angeschlossen sind. Das hochfrequente Signal und das lokale Oszillationssignal
werden in der Frequenzwandlerstufe einer Frequenzmischung unterzogen, und am Kollektor des Transistors
<?i9 oder am Anschlußstift 12 wird ein Zwischenfrequenzsignal
abgegeben. Dieses an dem Anschlußstift 12 abgegriffene Zwischenfrequenzsignal wird über einen
ersten Zwischenfrequenztransformator IFT\ sowie einen Kondensator Ci 10 dem Anschlußslift 10 zugeführt
Es wird durch Verstärkungstransistoren φι und Qn dci
ersten Zwischenfrequenz-Verstärkerstufe verstärk! Das verstärkte Signal wird am Anschlußstifl c.
ausgeleitet und über einen zweiten Zwischcnfrequcnz transformator IFT2 und Kondensatoren Cm und Cn
dem Anschlußstift 8 zugeführt.
Nach Verstärkung durch Transistoren Qw und (?>odci
zweiten Zwischenfrequenz-Verstärkerstufe wird es de: Basis eines Detektortransistors Qw der Ton- unc
AGC-Dctektorstufc zugeführt. Das zwiscncnfrcqucnit
Signal wird durch die Basis-Emitter-Strecke de Detektortransistors QS\, einen Widerstand /?jr und einci
Kondensator Cn4, die an den Emitter des Transistor
Qi\ angeschlossen sind. AM-dcmodulicrt. Das von den
Anschlußstift 6 abgegriffene Tonsignal wird de Tonversiärkcrstufc und dem Lautsprecher (nicht gc
/eigi) zugeführt.
Das vom Anschlußstifl 6 abgegriffene Tonsignal win durch das AGC-Filter geglättet, das aus einem an di
\nschlußstifu 5 und 6 angeschlossenen Widersland R24
ind einem an die Anschlußstifte 4 und 5 angeschlossenen Kondensator Cm besteht. Das geglättete Signal
wird über eine Emitterfolgerschaltung Qn und Qjj
geleitet; die AGC-Spannung wird vom Emitter des Transistors Q'n abgegriffen. Ein aus einem pnp-Transistor
Q34 und Dioden Q^ und (?jb. die an die
Anschlußstifte 14 und 15 angeschlossen sind, bestehendes Netzwerk bildet den Spannungskomparator. Das
Ausgangssignal des Spannungskomparators wird vom Kollektor des pnp-Transistors Q34 abgegriffen. Es wird
der einen Klemme des den AGC-Filter bildenden Kondensators Cn? zugeführt,d. h. dem Anschlußstift 5.
Einen Spannungsteiler bildende Widerstände R31, Rn
und R33 sind zwischen den Emitter des Transistors Q33
und Masse geschaltet. Auf diese Weise werden die Verstärkungürcgelungsempfindlichkeiten der Hochfrequenzverstärkerstufe
und der ersten Zwischenfrequenz-Verstärkerst jfe gegenüber der gemeinsamen AGC-Spannung
jeweils auf dem eingestellten Wert gehalten. Entsprechend dem Anstieg der empfangenen Feldstärke,
d.h., dem Ansteig der AGC-Spannung, wird die Leitfähigkeit eines Regeltransistors Q27 der ersten
Zwischenfrequenz-Verstärkerstufe erhöht. Die Leitfähigkeit eines Transistors Q25 wird hierdurch abgesenkt,
so daß die Emitterströme der Verstärkungstransistoren Qi\ und Q-J2 abnehmen. Die durch die Dioden Q23 und Q24
mit einem hohen Wert geflosseneti Ströme nehmen daher ab und beginnen, durch die Widerstände /?m und
/?2o zu fließen. Damit nimmt die Verstärkung 112 der
ersten Zwischenfrequenz-Verstärkerstufe gemäß der Linie a-b in Fig. 11 ab. Bezüglich der Einzelheiten der
Betriebsweise der Schaltung sei auf die japanische Patentanmeldung 9 349/1971 (japanische Offenlegungsschrift
22 6Ü5/1972) mit der Bezeichnung »Verstärkerschaltung« hingewiesen. Wenn die empfangene Feldstärke
weiter ansteigt, steigt auch das Potential dos Verbindungspunktes zwischen den Spannungsteilerwiderständen
Ri\ und Rn an, und das Maß der
Leitfähigkeit eines Regeltransistors Qs der Hochfrequenz-Verstärkerstufe
steigt an. Damit beginnt die Leitfähigkeit eines Regeltransistors Qi abzusinken;
ebenfalls die Leitfähigkeit einer Diode Qt,. Auf diese
Weise wird, während die Diode Q, leitet, der Emitter des Verstärkungstransistors Q] der Hochfrequenz-Verstärkerstuf·::
mittels eines an den Anschlußstift 3 angeschlossenen Kondensators C105 bezüglich Wechselstrom
an Masse gelegt, so daß der Verstärkungstransistor Qi auf eine hohe Verstärkung gebracht wird. Bei
absinkender Leitfähigkeit der Diode Qt, steigt der Widerstand, und die Verstärkung des Vcrstärkungstransistors
Q) wird abhängig vom Emitterwiderstand /?4.
Darauf sinkt die Verstärkung 111 der Hochfrcquenz-Vcrstärkeistufe
gemäß der Linie c-d in Fig. 11 ab.
Steigt die empfangene Feldstärke weiter an, so steigt auch die Spannung am Verbindungspunkt zwischen den
Spannurigüteilerwidcrständcn /?J2 und Rn, so daß die
Kollcktorspannung eines Regcltransislors Qi der Hochfrequenz-Vcrsiärkcrstufc
abnimmt. Auf diese Weise ist bei hoher Kollcktorspannung des Regcltransistors Qi
der Vcrstijrkungstransislor Qt der Hochfrcqucnz-Vcrstärkerstufe
leitend und ein Verstärkungstransistor Qs
nichtleitend. Daher fließt der durch den Verstärkungstransistor Qi fließende Hochfrcqucnz.signalsirom zum
größter Teil durch den Verstärkungstransistor Q4, so daß die Ilochfrequenz-Vcrstarkcrstufc auf eine hohe
Verstärkung eingestellt wird. Im Gegensat/ dazu wird,
wenn die Kollcktorspannung des RcgcUransistors Qi
abnimmt, der Verstärkungstransistor Q4 nichtleitend und der Verstärkungstransistor Qs leitend. Dann nimmt
die Verstärkung Ul der Hochfrequenz-Verstärkerstufe gemäß der Linie e-Πη F i g. 11 ab.
ί Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel des
erfindungsgemäßen Empfängers können die verschiedenen Aufgaben aus den folgenden Gründen gelöst
werden;
Wenn die Amplitude des Ausgangssignals der
ίο Hochfrequen/.-Verslärkerstufe 2 infolge Verstimmung
des Empfängers vom gewünschten starken Eingangssignal oder infolge gleichzeitigen Empfangs eines
gewünschten schwachen Eingangssignals und eines starken Störsignals größer als ein vorherbestimmter
Wert wird, dann führt der Spannungskomparator 19 dem AGC-Filter 14 das Ausgangssignal 19 zu, so daß die
Verstärkung der Hochfrequenz-Verstärkerstufe 2 vermindert wird. Damit wird die Amplitude des Ausgangssignals
der Hochfrequenz-Verstärkerstufe 2 gering, und das Abschneiden des Ausgangssignals wird verhindert.
Dies sei anhand Fig. 13 näher erläutert. Der Gleichspannungspegel des am Anschlußstift 15 abgegriffenen
hochfrequenten Ausgangssignals ist gleich der Spannung am Anschlußstift 7, d. h. der Speisespannung
V11. Das hochfrequente Ausgangssignal schwingt
gegenüber dem Gleichspannungspegel. Es sei nun mit Kv die Spannung am Anschlußstift 15 (gleich der
Speisespannung am Anschlußstift 7), mit Vr die Durchlaßspannung der Diode Q35 sowie der Diode Q36,
Mi und mit Vni: die Durchlaßspannung der Basis-Emitter-Strecke
des pnp-Transistors Q34 bezeichnet. Wird der
unterste Wert des hochfrequenten Ausgangssignals kleiner als Vn-2 Vr- Vbi:, so werden die Dioden Q35
und Qjt, sowie der pnp-Transistor Q34 leitend, so daß der
Ausgangs-Meßsignalstrom durch den Kollektor des pnp-Transistors Q34 fließt. Das heißt, wird die Amplitude
des Ausgangssignals der Hochfrequenz-Verstärkerstufe größer als 2 Vr + VHr =2,1 V, so spricht der Spannungskomparator
an, und die Verstärkung der Hochfrequenz-Verstärkerstufe 2 wird vermindert.
Gemäß dem Stand der Technik wird bei einem Ansteigen der empfangenen Feldstärke (F i g. 3) zuerst
die Verstärkung 31 der Hochfrequenz-Verstärkerstufe vermindert, so daß die Vorspannung der Hochfrequenz-Verstärkerstufe
in starkem Maße verändert wird und die Störspannungen der Transistoren in der Hochfrequenz-Verstärkerstufe
zunehmen. Diese Störspannungen verschlechtern das Signal/Rausch-Verhältnis deshalb,
weil sie durch die Zwischenfrequenz-Vcrstärker-
■so stufen beträchtlich verstärkt werden. Im Gegensatz
dazu werden erfindungsgemäß die Verstärkungsregelcmpfindlichkciten
der Hochfrequenz-Verstärkerstufe und der Zwischenfrequenz-Verstärkerstufe gemäfi
F i g. 11 so eingestellt, daß die Verstärkung 112 dei
Zwischenfrequenz-Verstärkerstufe bei einem Ansteiget
der empfangenen Feldstärke des gewünschten Signal! zuerst vermindert wird, und daß die Verstärkung 11'
der Hochfrcquenz-Verstärkerstufe erstmalig vermin dert werden kann, wenn die empfangene Feldstärki
wi stärker ansteigt. Das Signal/Rausch-Verhältnis de
Empfängers kann somit verbessert werden.
Ebenso wie bei dem bekannten Empfänger werde erfindungsgemäß Verstärkungen der Hochfrequenz
und der Zwischcnfrcquenz-Verstärkcrstufc durch di
(>'■ gemeinsame AGC-Spannung 12 gesteuert. Wenn dahe
bei der Auslegung nur die Vcrslärkungsrcgclempfini
lichkeiten der Hochfrequenz- und der Zwischcnfri quenz-Verstilrkcrstufc gegenüber der gemeinsame
703 552/4
AGC-Spannung 12 berücksichtigt werden, so werden die genauen Umschalteigenschaften der Hochfrequenz-
und der Zwischenfrequenz-Verstärkerstufe erreicht, wie sie in Fig. 11 dargestellt sind; darüber hinaus wird ein
konstantes Ausgangs-Tonsignal erzielt.
Da das Abschneiden des Ausgangssignals der Hochfrequenz-Verstärkerstufe aus den obigen Gründen
vermieden werden kann, kann das störende, bei Kreuzmodulation auftretende Geräusch vermieden und
ein Schwingen der Hochfrequenz-Verstärkerstufe verhindert werden.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung können bei Glättung des Ausgangssignals des Spannungskomparators
und Regelung der Verstärkung der Hochfrequenz-Verstärkerstufe so, daß sie absinkt, der übliche
AGC-Filter und die AGC-Schaltung verwendet werden. Ein besonderer AGC-Detektor ist daher nicht notwendig.
Der Zwischenfrequenz-Verstärker kann auch nur eine einzige Stufe enthalten.
Die Hochfrequenz-Verstärkerstufe kann mehrstufig aufgebaut sein, und die Erfassung des Abschneidens des
Ausgangssignals der Hochfrequenz-Verstärkerstufe kann durch Vergleich der Amplitude eines hochfrequenten
Zwischenstufensignals mit dem Bezugswert erfolgen.
Beim Glätten des Ausgangssignals 19 des Spannungskomparators 17 und bei der Steuerung der Verstärkung
der Hochfrequenz-Verstärkerstufe 2, derart, daß sie vermindert wird, können gemäß F i g. 12 ein getrennter
AGC-Detektor und ein AGC-Filter 20 verwendet werden. Bei dieser Ausführungsform steigt der Preis des
Produkts um den Betrag des AGC-Detektors und des
ίο getrennten AGC-Filters 20. Jedoch selbst dann, wenn
die Verstärkung der Hochfrequenz-Verstärkerstufe 2 infolge eines starken Störsignals vermindert wird, wenn
gleichzeitig ein schwaches gewünschtes Eingangssignal und ein starkes Störsignal empfangen werden, wird die
Verstärkung der ersten Zwischenfrequenz-Verstärkerstufe 6 durch die übliche AGC-Spannung 12 erhöht
Damit wird das schwache gewünschte Eingangssignal bei verhältnismäßig hoher Verstärkung verstärkt, se
daß das gewünschte Ausgangssignal nie unterdrück werden kann.
Die Erfindung kann allgemein bei Empfängern mi einer Hochfrequenz-Verstärkerstufe, einer Frequenz
Wandlerstufe und einer Zwischenfrequenz-Verstärker stufe angewendet werden.
Hierzu 4 Blatt Zeichnungen
Claims (5)
1. Empfänger mit einer Hochfrequenz-Verstärkerstufe,
einer Frequen/wandlerstule, einer Zwischen '>
frequenz-Versiärkerstufe und einem Detekior, bei dem die Verstärkungen der Hochfrequenz-Ver
siärkersliile und der Zwischenfrequenz-Verstärker
stufe durch eine vom Detekior erzeugte AGC-Span nung automatisch geregelt werden, g e k e n η n>
zeichnet durch einen Spannungskomparator
(17) zum Vergleich der Amplitude des Signals der
I loehl'requenz-Verstärkerstüfc mit einem Be/ugs
wert, so daß. wenn die .Signalamplitude der
Hochfrequenz Versiärkerstufe größer als der vor t">
herbestimmie Wert wird, die Verstärkung der I lochlrequenz-Verslärkersmfe durch ein Ausgangs
signal des Spannungskomparaiors vermindert wird,
so daß ein Abschneiden des Ausgangssignals der Hochfrequenz-Verstärkersulfe vermieden wird. »o
2. Empfänger nach Anspruch 1. gekennzeichnet durch ein an den Detekior (9) angeschlossenes
AGC-I ilier (14). von dem die AGC-Spannung erzeugt wird.
3. Empfänger nach Anspruch 2. dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgangssignal des Spannungs·
komparaiors (17) dem AGC-Filter (14) zugeführt und über das AGC-Filter an die Hochfrequenz-Verslärkerstufe
(2) und die Zwischenlrequenz-Ver stärkerstufe (6) angelegt wird. J"
4. Empfänger nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine an den Ausgang des Spannungskomparalors
(17) angeschlossene AGC-Demodulations-Filtereinrichtung
(14), wobei das Ausgangssignal des Spannungskomparators über die Filtereinrichtung J5
der Hochfrcquenz.-Vcrstärkersuife (2) zugeführt wird.
5. Empfänger nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils
zwischen die Hochfrequenz-Verstärkerstufe (2) und ao die Frequen/wandlerstufe (4) sowie zwischen die
Frequenzwandlerstufe und die Zwischenfrequen/-Verstärkerstufc (6) eine Zwischen-Frequen/.wähleinrichtung(3,5)
geschaltet ist.
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8235 | Patent refused |