DE2710283C2 - Anordnung zum automatischen Einstellen einer elektrischen Kenngröße einer Schaltung - Google Patents

Description

dadurchgekennzeichnet, daß

a) die Prüfeinrichtung (5, 7, 10), wenn eine Verstellung durchgeführt werden muß, das systematische Durchlaufen aller Zuschalteinrichtungen (Pi bis Pu) durch eine vorbestimmte Anzahl (2") von vorbestimmten Zuständen gemäß einem vortes'.immten Zyklus steuert;

b) die Vergleichseinrichtung η (4, 6) das vorbestimmte Signal auch jedesmal dann erzeugen, wenn das Ausgangssignal im Verlauf eines Zyklus angibt, daß die Genauigkeit der Einstellung besser ist als jede im Verlauf des betrachteten Zyklus zuvor erhaltene Genauigkeit:

c) der Speicher (8) im Verlauf eines Zyklus die Zustände der Zuschalteinrichtungen (Pi bis /-Ίι) zum Zeitpunkt der Abgabe jedes vorbestimmten Signals einspeichert und sie bis zu dem darauffolgenden vorbestimmten Signal gespeichert hält; und

d) Einrichtungen vorgesehen sind, die am Ende eines Zyklus den Zuschalteinrichtungen (Pi bis Pn) die Zustände aufzwingen die zuletzt in den Speicher eingespeichert worden sind.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Prüfeinrichtung enthält:

— einen Binärzähler (10) mit wenigstens η Stufen, der die Zustände der η Zuschalteinrichtungen (Pi bisP,,)steuert;

— einen Impulsgenerator (7);

— eine Umschalteinrichtung (5). deren Signaleingang mit dem Ausgang des Impulsgenerators (7) verbunden ist, deren Steuereingang an den Ausgang der Vergleichseinrichtungen (4, 6) angeschlossen ist und die die von dem Impulsgenerator (7) abgegebenen Impulse zu dem zweiten von zwei Ausgängen durchschaltet, wenn sie das vorbestimmte Signal an ihrem Steuereingang empfängt, und zu dem ersten ihrer zwei Ausgänge durchschaltet, wenn sie an

ihrem Steuereingang das vorbestimmte Signal nicht empfängt;

und daß die Vergleichseinrichtungen umfassen:

— einen Spannungsgenerator (6), dessen Steuereingang mit dem zweiten Ausgang der Umschalteinrichtung (5) verbunden ist und dessen Ausgangsspannung abnimmt, wenn die Impulse an seinen Steuereingang angelegt werden; und

— einen Spannungsvergleicher (4), dessen erster Eingang mit der ersten Einrichtung (1,2,3) und dessen zweiter Eingang mit dem Ausgang des Spannungsgenerators (6) verbunden ist und dessen Ausgang an den Steuereingang der Umschalteinrichtung (5) angeschlossen ist

3. Anordnung nach Anspruch 1, bei welcher die einzustellende Kenngröße eine Kenngröße der Anpassung zwischen einer Antenne und einem Sender ist, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Einrichtungen (l_c 2, 3) einen Richtkoppler (1) enthalten, von welchem ein Zugang (B) des ersten Paares konjugierter Zugänge mit dem Sender verbunden ist und von welchem der Hochleistungszugang des zweiten Paares konjugierter Zugänge über die Impedanz mit der Antenne (A) verbunden ist, während der Niederieistungszugang des zweiten Paares konjugierter Zugänge mit dem ersten Eingang der Vergleichseinrichtungen (4, 6) verbunden ist.

Die Erfindung betrifft eine Anordnung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Es sind Schaltungen dieser Art bekannt (DE-PS 18 13 970), in denen jede der Reaktanzen einer Gruppe von η Reaktanzen in die betreffende Impedanz eingeschleift oder nicht eingeschleift werden kann, wobei die Impedanz beispielsweise der Anpassungskreis zwischen einer Antenne und einem Sender oder einem Empfänger oder eine Teil eines abstimmbaren Filters ist. In den bekannten Anordnungen arbeiten eine automatische Prüfeinrichtung und eine Meßeinrichtung in einer Regelschleife zusammen, die das Einschleifen der Reaktanzen sieuert.

Ferner ist ein Antennenanpaßgerät zur automatisehen Transformation der Impedanz einer Antenne in den für die Leistungsübertragung zur Antenne gewünschten Lastwiderstand bekannt (DE-AS 23 22 238), bei dem eine Prüfschaltung zunächst prüft, ob die Antennenimpedanz in einem Bereich liegt, aus dem erfahrungsgemäß eine Transformation in den gewünschten Lastwiderstand mit Hilfe eines Impedanzanpassungsnetzwerks möglich ist. Ist dies nicht der Fall, wird zunächst automatisch eine Grobanpassung vorgenommen. Die nacheinander zugeschalteten Impedanzen werden jeweils in Abhängigkeit von dem Ergebnis gewählt, das durch die vorhergehende Zuschaltung einer Impedanz erhalten wurde, wobei dieser Regelvorgang fortgeführt wird, bis die optimale Anpassung erhalten ist.

Die bekannten Anordnungen benötigen Regelschleifen, die komplex und aufwendig sind, wenn eine optimale Einstellung erreicht werden soll.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine

Anordnung der eingangs angegebenen Art so weiterzubilden, daß eine optimale Einstellung auch ohne die Anwendung einer Regelschleife erreicht wird.

Diese Aufgabe wird durch die Lehre des Patentanspruchs 1 gelöst.

Bei der erfindungsgemäßen Anordnung erfolgt eine systematische Abtastung der Gesamtheit der Kombination aller einschleifbaren Reaktanzen, wobei die der besten Einstellung entsprechende Kombination gespeichert wird und die Reaktanzen gemäß dieser optimalen Kombination umgeschaltet werden, wenn die systematische Abtastung beendet ist.

Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben.

Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 eine elektronische Anordnung nach der Erfindung, und

F i g. 2 und 3 Schaltbilder von Elementen von F i g. 1.

Die elektronische Anordnung, die im folgenden beschrieben ist, ist eine Antennenanpassungsei.heit

F i g. 1 zeigt eine Anpassungseinheit, die im VHF-Bereich die Anpassung zwischen einer Antenne A und einem Sender oder einem Empfänger gestattet, der an eine K lemme B der Einheit angeschlossen wird. Diese Klemme B ist einer der Zugänge eines n-dB-Richtkopplers 1 (wobei η in diesem Beispiel gleich 20 ist).

In der gesamten Beschreibung sowie in den Ansprüchen wird hinsichtlich der n-dB-Richkoppler von dem Begriff »Paare konjugierter Zugänge« Gebrauch gemacht Unter einem Paar konjugierter Zugänge des Kopplers sind zwei der vier Zugänge des Kopplers zu verstehen, bei denen es, wenn angepaßte Belastungen an sie angeschlossen sind, praktisch keine Kopplung zwischen den beiden anderen Zugängen des Kopplers gibt. Die beiden anderen Zugänge bilden im übrigen ebenfalls ein Paar konjugierter Zugänge.

Sowohl bei den bekannten Anpassungsanordnungen als auch bei denen nach der Erfindung sind die «o n-dB-Richtkoppler Koppler, bei denen π viel größer als 3 ist. Deshalb ist es möglich, in Abhängigkeit von einem Zugang des ersten Paares konjugierter Zugänge eines Kopplers, an den ein Eingangssignal angelegt wird (und der somit als Eingangsklemme dienen wird) und unter der Annahme, daß die beiden Zugange des zweiten Paares konjugierter Zugänge dieses Kopplers durch angepaßte Belastungen abgeschlossen sind, diese beiden Zugänge des zweiten Paares als Hochleistungszugang bzw. Niederleistungszugatig zu bezeichnende nachdem, ob sie praktisch das gesamte Eingangssignal oder einen geringen Teil dieses Signals empfangen werden.

Die Zugänge des Kopplers, die für den Zugang ßden Niederleistungszugang bzw. den Hochleistungszugang darstellen, sind mit dem Signaleingang eines nichtlinearen Verstärkers 3 mit veränderlicher Verstärkung bzw. mit einem der Enden eines Spartransformators 2 verbunden. Das andere Ende dieses Spartransformator liegt an Masse und sein Zwischenanschluß ist mit einer der Klemmen der ersten von fünf Induktivitäten L\ bis eo Li verbunden, deren Werte von 25 bis 400 nH gestaffelt sind. Diese fünf Induktivitäten sind in Reihe geschaltet und die fünfte ist zwischen die vierte und die Antenne A geschaltet. Sechs Kondensatoren Q bis Q, deren Werte zwischen 4,7 und ί 30 nF gestaffelt sind, sind über einen M ihrer Anschlüsse mit dem Verbindungspunkt zwischen der Induktivität L·, und de; Antenne A verbunden.

Die fünf Induktivitäten L\ bis Ls bilden mit den sechs Kondensatoren Q bis Q, eine einstellbare Anpassungsimpedanz. Die Umschaltung erfolgt mit Hilfe von PIN-Dioden-Anordnungen, mittels welchen die Gesamtheit oder ein Teil der fünf Induktivitäten kurzgeschlossen und die Gesamtheit oder ein Teil der sechs Kondensatoren mit Masse verbunden oder davon getrennt werden kann.

Die Einrichtung für das Zuschalten einer Induktivität L₁ (i = 1, 2, .., 5) enthält einen Verstärker Pi, dessen Ausgang über eine HF-Sperrinduktivität von 20 μΗ mit der Katode einer PIN-Diode d-, verbunden ist Die Anode dieser Diode ist mit derjenigen Klemme der induktivität L, verbunden, die dem Richtkoppler 1 am nächsten liegt Die Katode der Diode d; ist mit der anderen Klemme der Induktivität L, über einen 3000-pF-Kondensator k, verbunden, der bei den Betriebsfrequenzen der Anpassungseinheit eine kleine Impedanz darstellt Diese Zuschalteinrichtung arbeitet folgendermaßen: wenn der Verstärker P, keinen Strom erzeugt, ist die Induktivität /., zugesrhaltet; wenn der Verstärker einen Strom erzeugt der »inen Wert von etwa hundert Milliampere hat und sich in dem Spartransformator 2 schließt führt dieser Strom, indem er die PIN-Diode d, in der Durchlaßrichtung durchquert, zum Kurzschließen der Induktivität L,

Die Einrichtung für das Zuschalten eines Kondensators C₁(J = 1.2, .6) enthält einen Verstärker P₁ + 5.

dessen Ausgang über eine HF-Sperrinduktivität q, + 5 von 20 μΗ einerseits mit der Katode einer PIN-Diode dj + s und andererseits mit einer der Klemmen des Kondensators C₁ verbunden ist. Die andere Klemme des Kondensators C, ist, wie weiter oben angegeben, mit der Antenne A verbunden und die Anode der Diode d, + 5 ist mit Masse verbunden. Die Zuschaltung des Kondensators C₁ erfolgt durch Verbinden mit Masse über die PIN-Diode d, + 5 bei der Erzeugung eines Stroms von etwa fünfzig Milliampere durch den Verstärker P, + 5.

Von einem zwölfstufigen Binärzähler 10 sind die Ausgänge der .elf ersten Stufen mit den Eingängen der Verstärker P\ bzw. P_t ... bzw. P„ verbunden. Dieser Zähl·-: gestattet, in Abhängigkeit von den Signalen, die er an seinem Takteingang empfängt und die weiter unten definiert werden, alle 2" möglichen Kombinationen der elf Reaktanzen L\ bis L·,, C\ bis Q, abzutasten (wobei η alle ganzen Werte von 0 bis 11 annimmt). Je nachdem, ob die Kombination in einem gegebenen Zeitpunkt eine mehr oder weniger gute Abstimmimpedanz für die Anpassung des Senders, der an die Klemme B angeschlossen ist, an die Antenne darstellt, ist die durch die Antenne und ihre Abstimmimpedanz reflektierte Spannung mehr oder weniger klein. Diese reflektierte Spannung erscheint an dem Nieder'eistungs^ugang des Richtkopplers 1 und wird an den Verstärker 3 mit veränderlicher Verstärkung angelegt.

Die Ausgangssppnnung V des Verstärkers 3 mit veränderlicher Verstärkung wird an einen der beiden Eingänge eines Spannungsvergleichers 4 angelegt, dessen anderer Eingang eine Spannung V, empfängt, die von einem Sägezahngenerator 6 geliefert wird. Das Ausgangssignal des Vergleichers 4 ist mit b bezeichnet

Der Sägezahngenerator 6, dessen Prinzipscha.'tbild in F i g. 2 angegeben ist, enthält einen Initiaiisierungseingang. Das Anliegen eines Impulses an diesem Eingang bringt die Spannung V_r auf einen Wert V_rma,. Der Sägezahngenerator fa hat außerdem einen Signaleingang. Jeder an diesen Signaleingang angelegte Impuls verursacht eine Verringerung der Spannung V_rum dV_r.

Wie weiter unten deutlich werden wird, wird ein aus

einem Impuls bestehendes Signal i erzeugt, wenn eine Anpassungsprüfung ausgelöst werden soll. Das Signal i wird an den Initialisierungseingang des Sägezahngenerators 6 angelegt, um die Ausgangsspannung des letzteren auf ihren Maximalwert V_rmat zu bringen. Dieser Wert V_rma, ist so gewählt, den die Spannung Vin dem Zeitpunkt erreichen kann, in welchem der Wert der Anpassungsimpedanz optimal sein wird. Er wird außerdem so gewählt, daß er in dem Zeitpunkt des Auslösens der Prüfung der Anpassung kleiner als der Wert V der Spannung V ist. In dem Maße, wie in dem Zeitpunkt des Auslösens der Prüfung der Anpassung die Anpassungseinheit stark fehlangepaßt ist, ist der Wert V der Spannung V dann groß und es ist somit leicht, einen Wert für K_rma, zu wählen, der die beiden i> vorstehenden Bedingungen erfüllt, welche durch folgende doppelte Ungleichung ausgedrückt werden können:

V < Vr nu < V"

Der Spannungsvergleicher 4 ist so aufgebaut, daß er an seinem Ausgang ein Signal »0« abgibt, wenn die Spannung V größer als die Spannung V_r ist, und ein Signal »I«, wenn die Spannung V kleiner als die Spannung V, ist (wobei »0« und »1« die beiden Binärwerte bezeichnen). n

Von einer Verzweigungsleitung 5 ist der Steuereingang mit dem Ausgang des Spannungsvergleichers 4 und der Signaleingang mit dem Ausgang eines Impulsgenerators 7 verbunden, dessen Impulsfrequenz 1OkHz beträgt. Die Verzweigungsschaltung 5. die im folgenden anhand von Fig. 2 beschrieben wird, leitet die Ausgangsimpulse des Impulsgenerators 7 zu dem Signaleingang des Sägezahngenerators 6, wenn die Spannung V kleiner als die Spannung V_r ist. und zu dem Zähleingang des Zählers 10. wenn das nicht der Fall ist. Solange V_r < V gilt, empfängt deshalb der Sägezahngenerator 6 kein Signal, die Spannung V_r bleibt fest, dagegen empfängt der Zähler 10 an seinem Zähleingang Impulse und tastet so eine gewisse Anzahl von Kombinationen der Anpassungsimpedanz ab. Wenn eine Kombination erreicht wird, für die die Spannung einen Wert V\ erreicht, der kleiner als V_{r nu}, ist, geht der Ausgang des Spannungsvergleichers 4 in den Zustand »1«. was die Verzweigung der Ausgangsimpulse des Generators 7 nicht mehr zu dem Zähler 10, sondern zu dem Sägezahngenerator 6 bewirkt. Für jeden der Impulse, die der Sägezahngenerator 6 empfängt, verringert sich seine Ausgangsspannung V_rumd dV_r. bis sie einen Wert erreicht, der kleiner als der Wert Vj ist; die Ausgangsspsnnung des Vergleichers 4 geht dann so wieder auf den Wert »0«. so daß die Ausgangsimpulse des Generators 7 erneut zu dem Zähler 10 geleitet werden. Der Zähler 10 kann dann wieder die Abtastung der 2" Kombinationen, die die Werte der einstellbaren Anpassungsimpedanz darstellen, ab der Kombination aufnehmen, wo er angehalten wurde und für die die Spannung V den Wert V, erreicht hatte. Die systematische Abtastung der 2" Kombinationen wird fortgesetzt, mit Unterbrechungen, wenn die Spannung Veinen Wert erreicht, der kleiner als die Spannung V₁- ist und wenn deshalb das Ausgangssignal des Spannungsvergleichers den »1« animmt Dieser Übergang auf den Wert »1« bewirkt, daß die Schaltung 5 die Impulse des Impulsgenerators 7 zu dem Sägezahngenerator 6 leitet Auf diese Weise wird die Ausgangsspannung V_r des Sägezahngenerators auf einen Wert gebracht, der etwas kleiner ist als der Wert der Spannung V und, sobald der Wert von V_r unter den von V geht, nimmt das Ausgangssignal des Spannungsvergleichers 4 wieder den Wert »0« an und die Abtastung wird fortgesetzt.

So nimmt bei jeder Unterbrechung der systematischen Abtastung der 2" Kombinationen die Ausgangsspannung des Sägezahngenerators den Wert der Spannung V(oder genauer gesagt, einen etwas darunter liegenden Wert) an. der dem niedrigsten Wert der durch die Antenne reflektierten Spannung und ihrer Abstimmimpedanz seit dem Beginn der systematischen Abtastung entspricht.

Die Speicherung der Kombination, die eine Unterbrechung auslöst, erfolgt bis zu der nächsten Unterbrechung in einem Speicher 8. Der Speicher 8 besteht aus bistabilen D-Kippschaltungen. Er hat einen Ladefreigabeeingang, der mit dem Ausgang des Spannungsvergleichers 4 verbunden ist.

Außer seinem Ladefreigabeeingang hat der Speicher 8: zwölf Signaleingänge, die mit den zwölf Ausgängen des Zählers 10 verbunden sind, einen Löscheingang und zwölf Ausgänge. Das Laden dieses Speichers erfolgt, wenn das Ausgangssignal des Spannungsvergleichers 4 den Wert »1« annimmt, d. h. wie weiter oben dargelegt, wenn der Wert der Spannung V kleiner ist als der durch die Spannung V_r erreichte. Wenn alle Kombinationen abgetastet sind, ist somit allein diejenige Kombination in dem Speicher 8 gespeichert, die der besten Anpassung entsprkrht.

Wenn die 2" möglichen Kombinationen der elf Reaktanzen Li bis L5, Q bis C abgetastet worden sind, geht das Signal Ar des zwölften Ausganges des Zählers 10, der bis dahin in dem Zustand »0« war. in den Zustand ,1«. Diese Zustandsänderung des zwölften Ausganges des Zählers zeigt das Ende des Abtastzyklus an.

Der Wert »1« des Signals k wird benutzt, um die Verzweigungsschaltung 5 zu sperren, damit nicht mehr Impulse des Impulsgenerators 7 zu dem Zähler 10 oder zu dem Sägezahngenerator 6 geleitet werden, solange nicht eine neue systematische Abtastung ausgelöst wird.

Das Signal k wird nach Differenzierung in einer Differenzierschaltung 13 und nach Durchgang durch eine ODER-Schaltung 11 an den Lesefreigabeeingang der Zählers 10 angelegt, um letzterem das Auslesen des Inhalts des Speichers 8 zu gestatten. Damit das Auslesen möglich ist, sind die zwölf Leseeingänge des Zählers 10 für eine systematische Anpassungsprüfung ständig mittels eines Umschaltkreises 9 mit den zwölf Ausgängen des Speichers 8 verbunden.

Das Signal k wird außerdem an den Verstärkungssteuereingang des Verstärkers 3 mit veränderlicher Verstärkung angelegt, um die Verstärkung dieses Verstärkers zu verringern, damit, wenn der Wähler 10 den Inhalt des Speichers 8 ausgelesen hat und die benutzte Kombination der optimalen Anpassung entspricht, der Wert der Spannung V kleiner als der Wert der Spannung V_r ist Selbst wenn die Anpassungsbedingungen anschließend geändert würden, wäre es auf diese Weise erforderlich, daß die Spannung V den Wert der Spannung V_r erreicht, damit der Vergleicher 4 ein Signal mit dem Wert »0« liefert. Dadurch wird das Auslösen einer neuen systematischen Abtastung vermieden, wenn die Anpassungsbedingungen nur leicht modifiziert werden.

Die Steuerung der Anpassungseinheit von F i g. 1 erfolgt mit Hilfe eines Prüfsteuersignals h, welches anderes ais das Steuersignal des an die Klemme S angeschlossenen Senders ist das den Wert »1« hat, solange das System im Sendebetrieb arbeitet Dieses Signal h, das von einer Steuerschaltung 15 geliefert wird

an einen Steuereingang des Impulsgenerator 7 angelegt. Letzterer ist, wie F i g. 2 zeigt, so aufgebaut, daß er nur dann Impulse liefert, wenn das Signal h in dem Zustand »I« ist. Das Signal h wird außerdem an dem Umschaltsteuereingang des Umschaltkreises 9 angelegt, damit dieser die Verbindung zwischen den zwölf Λ-jsgängen des Speichers 8 und den zwölf Leseeingingen des Zählers 10 herstellt, solange das Signal h in dem Zustand »1« ist.

Das Signal h wird außerdem an den Eingang einer monostabilen Kippschaltung 16 angelegt, deren quasistabiler Zustand eine Dauer von 0,1 s hat. Der Ausgang der monostabilcn Kippschaltung 16 ist mit dem Eingang einer Differenzierschaltung 12 verbunden. Die Differenzierschaltung 12 liefert einen Ausgangsimpuls (der für das Auslesen einer systematischen Abtastung benutzt wird) 0.1 s. nachdem das Signal h in den Zustand ,1« übereegangen ist. Diese Verzögerung um 0.1 Sekunden der systematischen Prüfung auf den Übergang des Signals h in den Zustand »1« hin, d.h. nach dem Zeitpunkt des Startens des an die Klemme S angeschlossenen Senders dient dazu, dem Sender zu gestatten, sich zu stabilisieren, bevor die systematische Prüfung beginnt.

Der Ausgangsimpuls der Differenzierschaltung 12 wird an den ersten Eingang einer UND-Schaltung 17 angelegt, die an ihrem anderen Eingang das Signal b des Vergleichers 4 nach einer Inversion in einem Inverter 18 empfängt. Dieser Impuls erzeugt, wenn das Signal b in dem 7 island »0« ist, einen Ausgangsimpuls / der UND-Schaltung 17. Der Impuls ι wird an den Initiallisierungseingang des Sägezahngenerators 6 angelegt, um wie weiter oben dargelegt, seine Ausgangsspannungauf den Wert V_rmJl zu bringen.

Der Impuls /dient außerdem dazu, den Zähler 10 am Anfang einer Anpassungsprüfung auf Null zu löschen. Da aber der Zähler 10, der zum Realisieren der Schaltung von Fig. 1 benutzt worden ist, keinen Nullöscheingang besitzt, wird der Impuls / an den Nullöscheingang des Speichers 8 und über die ODER-Schaltung U an den Lesefreigabeeingang der Zählers 10 angelegt. Auf diese Weise erfolgt das Löschen des Zählers auf Null in indirekter Weise durch das Auslesen des Inhalts des Speichers 8, der zuvor auf Null gelöscht worden ist.

Die UN D-Schaltung 17 hat die Aufgabe, das Auslösen einer systematischen Abtastung durch den Impuls /nur dann freizugeben, wenn der Ausgang des Vergleichers 4 in dem Zeitpunkt des Bewirkens der Auslösung in dem Zustand »0« ist. Wenn er in dem Zustand »1« ist, bedeutet das nämüch. daß die Anpassung bereits vorher vorgenommen worden ist und daß die Anpassungsbedingungen noch erfüllt sind und daß die Auslösung einer systematischen Anpassung somit unnütz ist.

Bei der vorstehenden Beschreibung des Einsteilens der Anpassungseinheit ist angenommen worden, daß an dem Zugang des Richtkopplers 1, der mit der Klemme B verbunden ist, durch einen Gender ein HF-Signal mit ausreichender Leistung angelegt wird. Es kann sein, daß das während des Empfangsbetriebes nicht der Fall ist.

Wenn sich an den Empfangsbetrieb ein Sendebetrieb anschließt und wenn für diese beiden Betriebsarten das Band der Arbeitsfrequenzen das gleiche bleibt, wird die die optimale Abstimmung angebende Kombination im Speicher bewahrt Es genügt für diesen Zweck, daß das Signal h in dem Zustand »1« gelassen wird.

Wenn dem Empfangsbetrieb nicht der Vorteil einer voreingestellten Abstimmimpedanz zugute kommt.

wird das Signal h in den Zustand »0« gebracht. Der Umschaltkreis 9, der das Signal an seinem Steuereingang empfängt, verbindet dann die elf ersten Leseeingänge des Zählers 10 mit den elf Ausgängen eines

ι Speichers 14. Die Codierung des Speichers 14 erfolgt in Abhängigkeit von sechszehn verschiedenen Arbeitsfrequenzbändern derart, daß jedem der sechszehn Bänder eine Information entspricht, die, wenn sie durch den Zähler 10 gelesen wird, das Einstellen der Anpassungsimpedanz auf denjenigen Wert bewirkt, der für die Realisierung der Abstimmung in dem betreffenden Frequenzband der beste ist. Der Speicher 14 besitzt vier Eingänge, die mit vier Ausgängen der Steuerschaltung 15 verbunden sind. Die Steuerschaltung 15 liefert den vier Eingängen des Speichers 14 vier Werte »0« oder »1«. Die Information, die aus diesen vier Werten besteht, wird derart codiert, daß in dem Speicher 14 die Information ausgewählt wird, die zu dem benutzten Frequenzband gehört. Die Freigabe des Auslesens des

:o Speichers 14 durch den Wähler 10 erfolgt über einen weiteren Ausgang der Steuerschaltung 15. Dieser weitere Ausgang ist direkt mit einem Eingang der ODER-Schaltung 11 verbunden, damit dem Zähler 10 ein Lesefreigabeimpuls ρ zugeführt werden kann.

Die Steuerschaltung 15 kann aus einer Gruppe von Schaltern aufgebaut werden:

— einem Schalter für das Signal h.

— einem Schalter für den Impuls p. und

so — einer Tastatur mit sechszehn Tasten
Steuerung des Speichers 14.

für die

F i g. 2 zeigt den Aufbau der Verzweigungsschaltung 5, des Sägezahngenerators 6 und des Impulsgenerators

Der Impulsgenerator 7 enthält eine Taktschaltung 70 und eine UND-Schaltung 71. Die Tastschaltung 70. die Impulse mit einer Frequenz von 1OkHz liefert, ist an ihrem Ausgang mit dem ersten der beiden Eingänge der

4n UND-Schaltung 71 verbunden. Der zweite Eingang der UN D-Schaltung 71 empfängt das durch die Steuerschaltung 15(vgl.Fig. 1)gebildete Prüfsteuersignal h.

Die Verzweigungsschaitung oder Impulsweiche 5 enthält zwei UND-Schaltungen 52 und 53, deren

4> Ausgänge mit dem Signaleingang des Sägezahngenerators 6 bzw. mit dem Zähleingang des Zählers 10 verbunden sind. Diese beiden UND-Schaltungen empfangen an einem ersten Eingang das Signal des Impulsgenerators 7. Die UND-Schaltung 52 empfängt an ihrem zweiten Eingang das Signal k nach Inversion durch einen Inverter 50 und an ihrem dritten Eingang das Ausgangssignal des Spannungsvergleichers 4. Deshalb werden die Impulse des Impulsgenerators 7 nur zu dem Sägezahngenerator 6 übertragen, wenn einerseits das Ausgangssignal des Spannungsvergleichers 4 in dem Zustand »1« ist und wenn andererseits das Signal Jt noch nicht in dem Zustand »1« ist, d.h. wenn der Abtastzyklus noch nicht beendet ist Die UND-Schaltung 53 empfängt an ihrem zweiten Eingang das Signal k nach Inversion durch den Inverter 50 und an ihrem dritten Eingang das Ausgangssignal des Spannungsvergleichers 4 nach Inversion in einem Inverter 51. Die Impulse des Impulsgenerators 7 werden deshalb nur zu dem Zähler 10 übertragen, wenn einerseits das Ausgangssigna! des Spanr.ungsvergleichers 4 in dem Zustand »0« ist und wenn andererseits das Signal k noch nicht in dem Zustand »0« ist
Gemäß F i g. 2 besteht der Sägezahngenerator 6 aus

einem Rückwärtszähler 60 und aus einem Digital-Analog-Wandler 61. Der Rückwärtszähler 60, der durch den Impuls /(vgl. Fig. 1) auf seinen maximalen Zählerstand 128 zurückgestellt wird, empfängt an seinem Rückwärtszähleingang die Impulse des Impulsgenerators, die die UND-Schaltung 52 zu ihm durchläßt. Die Ausgänge des Rückwärtw.ählers 60 sind mit den Eingängen des Digital-Analog- Wandlers 61 verbunden und letzterer ist so eingestellt, daß er die Spannung V_rma, abgibt, wenn der Rückwärtszähler 60 seinen maximalen Zählerstand hat.

Fig.3 zeigt den Aufbau des Umschaltkreises 9 von Fig. I. Der Umschaltkreis enthält dreiundzwanzig UND-Schaltungen M\ bis Mi₂ und N\ bis ΛΉ, die jeweils zwei Eingänge haben, elf ODER-Schaltungen Qi bis Q\ ι. die jeweils zwei Eingänge haben, und einen Inverter 90.

Die Zwölf UND-Schaltungen Mi bis Mi₂ sind über ihre ersten Eingänge mit den zwölf Ausgängen des Speichers 8 verbunden und sie sind leitend, wenn das Signal h, das an ihren zweiten Eingängen anliegt, in dem Zustand »1« ist, d.h. wenn eine Prüfung vorzunehmen ist. Die Ausgänge der UND-Schaltungen Mi bis Mn sind mit den elf ersten Leseeingängen des Zählers 10 über jeweils eine der ODER-Schaltungen Q\ bis Qu verbunden. Die UND-Schaltung Mi₂ ist direkt mit dem zwölften Leseeingang (der dem höchsten Stellenwert entpsircht) des Zählers 10 verbunden.

Die elf UND-Schaltungen N\ bis /Vn.sind an ihren ersten Eingängen mit den elften Ausgängen des Speichers 14 verbunden und empfangen an ihren zweiten Eingängen das Singal h nach Inversion durch den Inverter 90 Die UT-JD-Schaltungen A/i bis Nu sind deshalb nur dann leitend, wenn das Signal h in dem Zustand »0« ist, d. h. wenn keine Prüfung vorzunehmen ist. Die Ausgänge der UND-Schaltungen N₁ bis /Vn sind mit den elf ersten Leseeingängen des Zählers 10 über jeweils eine der ODER-Schaltungen Q, bis ζ>π verbunden.

Selbstverständlich kann die Antennenanpassungseinheit die vorstehend beschrieben worden ist. in verschiedenerlei Weise abgewandelt werden.

Insbesondere könnte eine Analog-Digital-Umwandlung nach der Entnahme der Kenninformation durchgeführt werden, was rein digitale Vergleiche gestattet.

Die Amplitude der reflektierten Spannung, die als Kenninformation für die Genauigkeit der Anpassung benutzt wird, könnte beispielsweise durch eine Information ersetzt werden, die von dem Spannungsreflexion ;■ faktor abhängig ist. Bezüglich dieser Kenninformation sei angemerkt. daU, umgekehrt wie bei den Üblichen Anpassungseinheiten, keine Kenntnis der Phase eines Signals erforderlich ist, was einen großen Vorteil darstellt, da die Phasenmessung im VHF-Bereich heikel ist.

Die Zuschaltung der Blindenelemente könnte mit Hilfe jeder anderen Schalteinrichtung erfolgen, die ausreichend schnell ist.

Die Erfindung ist bei jeder elektronischen Anordnung anwendbar, in der eine Schaltung für eine bestimmte Funktion (Anpassung oder Einstellung beispielsweise) mit Hilfe von umschaltbaren Reaktanzen eingestellt werden soll.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Anordnung zum automatischen Einstellen einer Kenngröße einer Schaltung durch Verstellen des Wertes einer Impedanz, die Bestandteil der Schaltung ist, mit:

— η Reaktanzen (n ganzzahlig und größer als 1),

— π Zuschalteinrichtungen zum Steuern des Einschleifens oder Nichteinschleifens der η Reaktanzen in die Impedanz,

— einer Prüfeinrichtung zum Steuern der Zustände der Zuschalteinrichiungen,

— ersten Einrichtungen, die mit der Schaltung gekoppelt sind, um ein Ausgangssignal zu liefern, dessen Wert von der Genauigkeit der Einstellung abhängig ist,

— Vergleichseinrichtungen, die das Ausgangssignal argibt. daß die Genauigkeit der Einstellung besst^ als eine vorbestimmte Genauigkeit ist, und

— einem Speicher zum Speichern der Zustände der Zuschalteinrichtungen, wenn die Verstellung durchgeführt ist