DE2551109C2 - Mehrkanaliges Funksendegerät mit mindestens einem Sender-Oszillator - Google Patents

Description

der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in

Rg. 1 ein Blockschaltbild eines erfindungsgemäßen Oszillatorkreises und

Fig. 2 ein Schaltbild eines Dämpfungsgliedes für einen Oszillatorkreis nach Kg. 1.

In Rg. 1 bezeichnet 1 eine PLL-Schaltung, zu der ein Sender-Oszillator 2 (in Rg. 1 durch gestrichelte Linien umrahmter Schaltungsteil), ein Trennverstärker 3, eil ι in seinem Teihngsverhältnis stufenweise umschaltbarer Frequenzteiler 4, eine Phasenvergleichsschaltung 5 und ein Tiefpaßfilter 6 gehören. Ein BCD-Codeschalter 7, der zum Beispiel eine zweiteilige Eingabe hat, weist je Stelle vier, den Ziffern T, "2", "4" und "8" zugeordnete Ausgänge auf. Die Ausgänge sind mit einem Codewandler 8 verbunden, der den BCD-Code in einen zum Ansteuern des Frequenzteilers 4 geeigneten Code umwandele Dem Sender-Oszillator 2 ist ein Dämpfungsglied 9 zugeordnet, die einen Modulationseingas.g 10, zwei Steuereingänge 11 und 12 und einen Ausgang 13 hat

Als aktives Bauelement für den Sender-Oszillator 2 dient ein Transistor 14, dessen Emitter über einen Emitlerwiderstand 15 mit Masse verbunden ist. Ein zwei Widerstände 16 und 17 umfassender Spannungsteiler liegt an einer stabilisierten Gleichspannung U_st. Der an dem Widerstand 17 des Spannungsteilers auftretende Spannungsabfall bildet die Vorspannung für den Transistor 14.

Zu dem die Frequenz des Oszillators bestimmenden Resonanzkreis gehört eine zwischen der Basis des Transistors 14 und Masse liegende Reihenschaltung aus zwei Kondensatoren 18 und 19, eine parallel dazu liegende weitere Reihenschaltung aus einem Kondensator 20 und einer Kapazitätsdiode 21 sowie ein mit der Basis des Transistors 14 verbundener Kondensator 22, der über eine Induktivität 23 mit Masse verbunden ist, und eine der Induktivität parallelgeschaltete Reihenschaltung aus einem Kondensator 24 und einer weiteren Kapazitätsdiode 25. Während die Anoden der Kapazitätsdioden 21 und 25 auf dem Massepotential liegen, ist die Kathode der Kapazitätsdiode 25 über eine Induktivität 26 mil einem Ausgang des Tiefpaßfilters 6 und die Kathode der Kapazitätsdiode 21 über einen Widerstand 27 mit dem Ausgang 13 des Dämpfungsgliedes 9 verbunden.

Die Ausgangsspannung des Sender-Oszillators 2 wird über einen Übertrager 28 an den Eingang des Trennverstärkers 3 geführt, an dessen Ausgang 29 die als Trägerfrequenz verwendete Oszillatorfrequenz zur Verfügung steht. .*.

Im folgenden wird die Wirkungsweise der vorstehend beschriebenen Schaltungsanordnung erläutert. Hat man den BCD-Codeschalter 7 von einer ersten Trägerfrequenz bzw. von einem ersten Funkkanal auf einen zweiten Funkkanal, zum Beispiel den Kanal "49", umgeschaltet, so wird über den Codewandler 8 das Teilungsverhältnis des Frequenzteilers 4 umgeschaltet. Damit stimmt die durch die Teilung der Oszillatortrequenz erhaltene Frequenz f_a nicht mehr mit der an einem Eingang der Phasenvergleichsschaltung 5 liegenden Bezugsfrequenz f_b überein. Die Phasenvergleichsschaltung 5 bzw. das ihr nachgeschaltete Tiefpaßfilter 6 gibt dann eine derartige Steuerspannung ab, daß der Kapazitätswert der Kapazitätsdiode 25 und damit die Oszillatorfrequenz im Sinne einer Nachstimmung verändert wird. Die Nachstimmung der Oszillatorfrequenz erfolgt nun solange, bis die beiden der Phasenvergleichsschaltung zugeführlen Frequenzen in ihrer Phasenlage übereinstimmen. Dann entspricht die Oszillatorfrequenz der gewünschten Frequenz. Eine Wechselspannung mit dieser Frequenz kann an dem Ausgang 29 des Trennverstärkers 3 abgenommen werden.

Bei der Einstellung des BCD-Codeschalters 7 auf den Kanal "49" gibt nur der dritte Ausgang der zweiten Stelle des BCD-Codeschalters zum Beispiel ein H(high)-Signal ab, während der erste, zweite und vierte Ausgang ein L(low)-Signal haben. Das Η-Signal an dem dritten

ίο Ausgang der zweiten Stelle des BCD-Codeschalters liegt gleichzeitig an dem Eingang 11 des Dämpfungsgliedes 9, die in Rg. 2 ausführlich dargestellt ist

Der Eingang 11 steht über einen Widerstand 30 mit der Basis eines Transistors 31 in Verbindung, dessen Emitter-Kollektorstrecke einem Widerstand 32 eines Spannungsteilers aus diesem Widerstand und den in Reihe liegenden Widerständen 33 und 34 parallel geschaltet ist Ein dem Widerstand 34 abgewandter Anschluß des Widerstandes 33 entspricht dem Modulationseingang 10 für eine Modulationsspannung Uu. Den Widerständen 32 und 34 ist eine Reihenschaltung aus zwei weiteren Widerständen 35 unJ 36 parallel geschaltet, deren Widerstand 36 die Emitter-Kollektorstrecke eines weiteren Transistors 37 parallel liegt. Die Basis des Transistors 37 steht über einen Widerstand 38 mit dem zweiten Eingang 12 des Dämpfungsgliedes 9 in Verbindung.

Wie bereits weiter oben beschrieben, liegt bei der gewählten Einstellung des BCD-Codeschalters 7 an dem ersten Eingang 11 ein Η-Signal und an dem zweiten Eingang 12 ein L-Signal. Der Transistor 31 befindet sich somit in der leitenden Phase und schließt den Widerstand 32 kurz, während der Transistor 37 gesperrt ist. Das in der Abschwächungseinrichtung zur Wirkung kommende Spannungsteilerverhältnis hängt dann von folgender Beziehung ab:

wobei mit Ä33 bis R^ der Widerstandswert der Widerstände 33 bis 36 bezeichnet wird und Rl den resultierenden Modulationseingangs-Widerstand des Sender-Oszillators 2 darstellt. Aufgrund der vorstehenden Beziehung ergibt sich für die Modulationsspannung Um ein bestimmtes Teilungsverhältnis, das sich weiter erhöht, wenn der BCD-Codeschalter 7 auf den Funkkanal "80" oder einen höheren Kanal umgeschaltet wird. Dann gibt nämlich nur der vierte Ausgang der zweiten Stelle des ,BCD-Codeschalters 7 ein Η-Signal ab, während der dritte Ausgang das L-Signal hat. Das Spannungsteilerverhältnis ist in diesem Fall so bemessen, daß mit der höheren Trägerfrequenz bzw. dem höheren Funkkanal die Modulationsspannung auf einen kleineren Wert geteilt wird. Auf diese Weise bleibt der Frequenzhub bei unterschiedlichen Oszillatorfrequenzen annähernd gleich.

In dem vorliegenden Ausführungsbeispicl ergeben sich drei Abschwächungsstufen, und zwar kommt bei den Funkkanälen 0 ... 39 eine erste, bei den Funkkanälen 40... 79 eine zweite und bei den Funkkanälen 80 ..

eine dritte Abschwächungsstufe zur Wirkung.

Die Praxis hat gezeigt, daß diese Abstufung ausreicht. Es k?nn jedoch in bestimmten Fällen vorteilhaft sein, mehr Abschwächungsstufen vorzusehen. Dazu erhält das Dämpfungsglied 9 weitere, anderen Kanalzahlen entsprechende Eingänge, die mit je einem weiteren Transistor und einer weiteren Reihenschaltung von Widerständen in Verbindung stehen. In diesem Falle wird

6 I

dann vorteilhafterweise zwischen den Ausgängen des |:|

BCD-Codeschalters 7 und den Eingängen des Dämp- |§

fungsgliedes 9 eine logische Verknüpfungsschaltung igj

vorgesehen, die bei bestimmten Kanalnummern an be- t§

stimmte Eingänge des Dämpfungsgliedes 9 ein H- oder s ||

ein L-Signal abgibt. M

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen ^

Il

15

20

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Claims (7)

1 2 Patentansprüche Oszillator, einen Frequenzteiler mit stufenweise einstellbarem Teilungsverhältnis und eine Phasenver-

1. Mehrkanaliges Funksendegerät mit mindestens gleichsschaltung. Während an einem ersten Eingang der einem durch eine Modulationsspannung in seiner Phasenvergleichsschaltung eine Bezugsfrequenz eines Frequenz modulierbaren Sender-Oszillator, der 5 Bezugsfrequenznormals liegt, wird einem zweiten Einmittels einer zu der Oszillatorschaltung gehören- gang eine von dem Oszillator gelieferte und mittels des den Schaltvorrichtung auf eine beliebige Oszilla- Frequenzteilers geteilte Frequenz zugeführt. An einem torfrequenz aus einer Vielzahl von Oszillatorfre- Ausgang der Phasenvergleichsschaltung bzw. eines daquenzen abgestimmt werden kann, dadurch ge- mit verbundenen Tiefpaßfilters entsteht dann eine von kennzeichnet, daß dem Sender-Oszillator (2) zur 10 der Differenz beider Frequenzen bzw. Phasenlagen ab-Erzielung eines gleichbleibenden Frequenzhubes hängige Spannung, die zum Nachsteuern des Oszillators bei verschieden hohen Oszillatorfrequenzen ein dient

von der Schaltvorrichtung (7) gesteuertes Dämp- Wird ein derartiger Oszillator als Sender-Oszillator fungsglied (9) zugeordnet ist, das bei höheren Oszil- verwendet, so kann man den frequenzbestimmenden latorfrequenzen die ihm zugeführte Modulations- 15 Elementen des Oszillators ein durch eine Modulationsspannung (Um) abschwächt. spannung steuerbares Kapazitätsvariationselement, das

2. Mehrkanaliges Funksendegerät nach Anspruch ist vorzugsweise eine Kapazitätsdiode, zuordnen. Auf 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltvorrich- diese Weise läßt sich die von dem Oszillator abgegebctung ein digitaler Kodeschalter (7) ist ne Wechselspannung in der Frequenz modulieren.

3. Mehrkanaliges Funksendegerät nach Anspruch 20 Für die kapazitiven und induktiven Elemente des Os-

1, dadurch gekennzeichnet, daß das Dämpfungs- zillator-Resonanzkreises gilt nach der Thomsonschen glied (9) einen Spannungsteiler (33 bis 36) mit elek- Schwingungsgleichung die Beziehung:

tronisch umschaltbarem Teilungsverhältnis enthält.

4. Mehrkanaliges Funksendegerät nach Anspruch „ _ _ ~ _ 1

3, dadurch gekennzeichnet daß der Spannungstei- 25 ^Ces ~ ^R ~ (2nf]F · L
ler einen Widerstand (33) in Serie mit einer Reihenschaltung aus zwei Widerständen (32,34) hat, von wobei Cc der Kapazitätswert der Modulations-Kapazidenen ein Widerstand (32) durch eine Emitter-Kol- tätsdiode und Cr der Kapazitätswert der Rest-Resolektorstrecke eines zu dem Dämpfungsglied (9) ge- nanzkreiskapazität ist während mit /die Resonanzfrchörenden Transistors (31) überbrückbar ist, dessen 30 quenz und mit L der Induktivitätswert des Resonanz-Basis mit einem bestimmten Ausgang des Kode- kreises bezeichnet wird,
schalters (7) verbunden ist. Der durch die Modulationsspannung verursachte

5. Mehrkanaliges Funksendegerät nach Anspruch 2 Frequenzhub hängt von dem Verhältnis:
oder 4, dadurch gekennzeichnet daß der Kodeschalter (7) ein BCD-Kodeschalter ist. 35 C₀ _ _c ,. ,2 .

6. Mehrkanaliges Funksendegerät nach Anspruch q,„ ^d

2, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen

dem BCD-Kodeschalter (7) und dem Frequenztei- ab.

ler (4) der PLL-Oszillatorschaltung (1) ein Kode- Da sich die Frequenz f bei jeder Umschaltung der

wandler (8) liegt, der den BCD-Kode des Kode- 40 Oszillatorfrequenz ändert, tritt bei angenommenerwei- I

schalters in einen dem Frequenzteiler eigenen Ko- se gleichbleibender Modulationsspannung zwangsläufig I

de umwandelt. eine Änderung des Frequenzhubes ein.

7. Mehrkanaliges Funksendegerät nach Anspruch Es ist ferner ein Parallelschwingkreis für eine Fre-1, dadurch gekennzeichnet, daß das Dämpfungs- quenzmodulationseinrichtung bekannt (DE-PS glied (9) mit einer Kapazitätsdiode (21) eines Reso- 45 12 65 238), bei der mittels vier Kapazitätsdioden die nanzkreises des Sender-Oszillators (2) verbunden Modulationssteilheit des Oszillators in Abhängigkeil ist und daß die Modulationsschaltung (Um) die Os- von der Abstimmspannung geändert wird. Die bekannte zillatorspannung in der Frequenz moduliert. Art der Hubkonstanthaltung hängt jedoch in starkem

Maße von dem Kennlinienverlauf der verwendeten Ka-

Beschreibung 50 pazitätsdioden ab.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein mehr-

Die Erfindung bezieht sich auf ein mehrkanaliges kanaliges Funksendegerät zu schaffen, bei dem bei einer

Funksendegerät nach der Gattung des Hauptanspruchs. Umschaltung der Oszillatorfrequenz bzw. des Funkka-

Es gibt Funksendegeräte (Frequenz, 1971, Heft 2, Sei- nals der Frequenzhub innerhalb eines verhältnismäßig ten 30 bis 36), die jeweils auf eine beliebige Trägerfre- 55 großen Frequenzbandes annähernd gleich bleibt,
quenz aus einer Vielzahl von Trägerfrequenzen, zum Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einem Beispiel aus einigen hundert Trägerfrequenzen, um- mehrkanaligen Funksendegerät nach dem Oberbegriff schaltbar sind. Da für dip einzelnen Trägerfrequenzen des Hauptanspruchs durch die in dem Kennzeichen des nur sehr geringe Frequenztoleranzen zugelassen sind, Hauptanspruchs aufgeführten Maßnahmen gelöst,
kommen als frequenzbestimmende Elemente nur 60 Mit einem mehrkanaligen Funksendegerät der vorSchwingquarze in Frage. Damit man nicht für jede Trä- stehend genannten Art bleibt der Frequenzhub bei einer gerfrequenz je einen Schwingquarz bereitstellen muß, Umschaltung der Oszillatorfrequenz weitgehend konsondern insgesamt mit nur einem Schwingquarz als Be- stant, ohne daß es dazu eines größeren technischen Aufzugsfrequenznormal auskommt, erfolgt die Frequenzer- wandes bedarf.

zeugung zum Beispiel mit einem Vielkanal-Oszillator 65 Vorteilhafte Weiterbildungen und Verbcsserungen

mit digitaler Frequenzteilung. Ein derartiger Oszillator der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen,

arbeitet nach dem PLL(phase locked loop)-Prinzip und Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird in der

enthält einen durch eine Gleichspannung steuerbaren Zeichnung an Hand zweier Figuren dargestellt und in