DE2914092C2

DE2914092C2 - Anordnung zum Überwachen der Übersteuerung eines Hochfrequenz-Empfängers

Info

Publication number: DE2914092C2
Application number: DE19792914092
Authority: DE
Inventors: Klaus Dipl.-Ing. 8032 Gräfelfing Danzeisen
Original assignee: Rohde and Schwarz GmbH and Co KG
Current assignee: Rohde and Schwarz GmbH and Co KG
Priority date: 1979-04-07
Filing date: 1979-04-07
Publication date: 1983-02-10
Also published as: DE2914092A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Überwachen der Übersteuerung eines Hochfrequenzempfängers laut Oberbegriff des Hauptanspruches.

Bei Hochfrequenzempfängern mit mehreren aufeinanderfolgenden Verstärkerstufen mit begrenztem Aussteuerbereich und mit zum Ausgang hin abnehmender Bandbreite ist es bekannt, am Eingang des mehrstufigen Verstärkungszuges ein Pegelmeßinstrument anzuschließen und hierdurch den jeweiligen Eingangspegel anzuzeigen. Eine solche Übersteuerungskcmtrolle ist bei all denjenigen Hochfrequenzempfängern nötig, bei denen keine automatische Verstärkungsregelung wie bei Nachrichtenempfängern möglich ist, also beispielsweise vor allem bei Meßempfängern, bei denen stets eine definierte Verstärkung nötig ist- Fig. 1 zeigt das Prinzipschaltbfld eines Hochfrequenz-Meßempfängers, der aus mehreren aufeinanderfolgenden Verstärkungsstufen I bis N besteht, wobei jede dieser Verstärkungsstufen wiederum aus Bandfiltern, Frequenzurr, jetzstufen, Verstärkern und dergL besteht Am Eingang ist beispielsweise ein Dämpfungsglied D vorgesehen, mit welchem der Meßbereich des ausgangsseitigen Anzeigeinstrumentes / einstellbar ist Würde man bei einem solchen Meßempfängeram Eingang beispielsweise nach Her ersten HF-Verstärkerstufe I ein solches Übersteuerungs-Meßinstrument anschließen, so könnte man im Sinne der F i g. 2, in welcher die zugehörigen Durchlaßbandbreiten der einzelnen Verstärkerstufen dargestellt sind, zwar ein StörsignaJ S1 feststellen, das neben dem eigentlichen Nutzsignal S_m auftritt und wegen seiner Größe eine Übersteuerung der ersten HF-Stufe I und damit auch eine Beeinflussung der linearen Verstärkungseigenschaften dieser Verstärkungsstufe bewirkt, nicht jedoch beispielsweise ein Störsignal 52, das eine Übersteuerung erst in der darauffolgenden Zwischenfrequenzstufe II bewirkt Würde man eine solche Übersteuerungskontwlle am Ende beispielsweise in der vorletzten Verstärkungsstufe vorsehen, so könnten wiederum nur die innerhalb der sehr schmalen Bandbreite der vorletzten Zwischenfrequenzstufe liegenden Störsignale erfaßt werden.

Zur Reparatur-Schnelldiagnose von Fernsehempfangsgeräten ist es an sich bekannt, die Empfängerschaltung in funktionell untergliederte Abschnitte zu unterteilen und diese einzelnen Abschnitte durch Messung von Spannungswerten an ausgewählten Schlüsselpunkten zu überprüfen und die so überprüften ordnungsgemäßen Funktionen der einzelnen Abschnitte anzuzeigen (DE-OS 24 09 279). Es ist ferner bekannt, den Normalbetrieb eines Empfängers dadurch zu überwachen, daß an vorbestimmten Meßstellen des Empfängers, an denen die Anschaltung zusätzlicher Schaltungen nicht weiter stört entsprechende Überwachungsschaltungen angeschaltet werden, die über eine entsprechende Zustandsänderung an diesen Meßstellen dem Benutzer eine Störung des normalen Betriebes anzeigen (DE^OS 27 23 705).

Es ist Aufgabe der Erfindung, für einen Hochfrequenzempfänger mit mehreren aufeinanderfolgenden Verstärkerstufen vor begrenztem Aussteuerbereich und von zum Ausgang hin abnehmender Bandbreite eine Überwachungsanordnung zu schaffen, die mit Sicherheit die Feststellung einer Übersteuerung ermöglicht

Diese Aufgabe wird ausgehend von einer Anordnung laut Oberbegriff des Hauptanspruches durch dessen kennzeichnende Merkmale gelöst.

Vorteilhafte Weiterbildungen insbesondere auch bezüglich einer automatischen Nachstellung des Verstärkungsgrades und damit einer Beeinflussung der Verstärkungseigenschaften des Verstärkerzuges in Abhängigkeit von festgestellten Übersteuerungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Durch die Anwendung des an sich bekannten Prinzips, einzelnen Abschnitten eines Empfängers gesonderte Überwachungseinrichtungen zuzuordnen, bei einem Hochfrequenzempfänger, dessen aufeinanderfolgende Verstärkerstufen zum Ausgang hin abneh-

rnnil Bandbreite bc^teen, wird nach der Erfindung durch entsprechende Übersteuerungs-Erkennungssohaltungen, die pegelmäßig an den jeweiligen Aussteuerbereich der einzelnen Verstärkerstufen angepaßt sind, erstmals eine Überwachungsanordnung geschaffen, die mit Sicherheit die Feststellung einer Übersteuerung und eine Feststellung der damit verbundenen Folgen ermöglicht. Es können nicht nur Übersteuerungen durch sinusförmige Gtörsignale, sondern auch Übersteuerungen durch impulsförmige Störsignale mit Sicherheit festgestellt werden. Stellt der Benutzer des Empfängers eine Übersteuerung fest, so kann er im einfachsten Fall durch entsprechende Verstellung des Verstärkungsgrades des Verstärkungszuges die Übersteuerung beseitigen. Die erfindungsgemäße Überwachungsanordnung ermöglicht es gernäß einer Weiterbildung der Erfindung sogar, eine solche festgestellte Übersteuerung automatisch zu beseitigen, dazu ist es lediglich erforderlich, sämtliche Übersteuerungs-Erkennungsschaltungen in einer Auswerteschaltung zusammenzufassen und damit im Sinne eines Abbaues einer festgestellten Übersteuerung entsprechende Stelleinrichtungen des Empfängers, wie sie_ beispielsveise bei Meßempfängern zur stufenweisen Änderung des Verstärkungsgrades sowieso vorgesehen sind, entsprechend automatisch zu verstellen. Damit kann also bei einem solchen Meßempfänger nicht nur eine Übersteuerung angezeigt und festgestellt, sondern sogar verhindert werden.

Die Erfindung wird im folgenden anhand nachfolgen- ^x der Zeichnungen an Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Bei dem Meßempfänger nach Fig. 1 sind mehrere Übersteuerungs-Erksnnungsschaltungen Ei bis E_n vorgesehen, und zwar jeweils an Stellen, an denen eine Änderung der Bandbreite der aufeinanderfolgenden Verstärkungsstufen auftritt. Die erste Erkennungsschaltung Ei ist nach der Hochfrequenz-Verstärkungsstufe I mit erster Frequenzumsetzung angeschaltet und überwacht damit die Stufe mit größter Bandbreite gemäß *° Fig.2. Die zweite Übersteuerungs-Erkennungsschaltung E 2 ist nach der darauffolgenden ersten Zwischenfrequenzstufe II angeschaltet, die gemäß Fig.2 eine entsprechend schmalere Bandbreite besitzt. Die letzte Übersteuerungs-Erkennungsschaitung E_n ist nach der letzten Zwischenfrequenzstufe ZF_n mit der schmälsten Meßkanalbandbreite angeschaltet.

Im einfachsten Fall ist jeder dieser übersteuerungs-Erkennungsschaltungen E i bis E_n eine entsprechende Anzeigeeinrichtung zugeordnet, und der Benutzer des Empfängers kann damit durch entsprechende Verstellung des Verstärkungsgrades, beispielsweise durch Verstellen des Eingangs-Dämpfungsgliedes D oder einer anderen im Verstärkungszug angeordneten Stelleinrichtung zum Einstellen des Verstärkungsgrades, beispielsweise einen in der ersten Zwischenfrequenzstufe angeordneten einstellbaren Verstärker V, den Verstärkungspegel so herabsetzen, bis keine Übersteuerung mehr festgestellt wird. Die einzelnen Erkennungsschaltungen können aber auch im Sinne des Ausffih- rungsbeispiels in einer gemeinsamen Auswertschaltung A zusammengefaßt sein, der eine einzige gemeinsame Anzeigeeinrichtung L zugeordnet ist. In der Auswertschaltung A sind die einzelnen Ausgänge der Übersteuerungs-Erkennungsschaltungen so miteinander ver- ^h5 knüpft, daß die Anzeigeeinrichtung L immer dann eine Übersteuerung anzeigt, wenn an irgendeiner Stelle des Verstärkungszuges eine Übersteuerung festgestellt wird.

Die Übersteuerungs-Erkennungsschaltungen £1 bis E_n können von beliebiger bekannter Bauart sein, im allgemeinen handelt es sich um Gleichrichter mit anschließenden Pegelkomparatoren, Wichtig ist noch, daß die Erkennungsschaltungen sehr schnell auf eventuelle Übersteuerungen ansprechen. Vorzugsweise wird daher jeweils eine Erkennungsschaltung benutzt, deren Ansprechzeit kleiner ist als die Zeit, die der sogenannten Impulsbandbreite der vorhergehenden Verstärkerstufe (6-dB-Bandbreite = Impulsbandbreite eines Filters) entspricht. Damit ist gewährleistet, daß auch Impulsstörer erkannt werden können.

Eine erfindungsgemäße Anordnung eignet sich besonders gut auch zum automatischen Beseitigen einer solchen festgestellten Übersteuerung, es ist dabei lediglich nötig, über die Auswertschaltung A die im Verstärkungszug vorgesehenen Stelleinrichtungen D bzw. V zur Verstärkungsänderung entsprechend zu steuern. Diese automatische Übersteuerungs-Regelung bietet sich insbesondere dann an, wenn im Empfänger sowieso schon entsprechend steuerte Dämpfungsoder Verstärkungsgrad-Steileinrichtüiigtn D bzw. V vorgesehen sind, wie sie beispielsweise bei Meßempfängern zur automatischen Bereichsumschaltung nötig sind. So ist es bei einem Meßempfänger beispielsweise denkbar, diese Verstärkungsgrad-Stellglieder und damit auch die Meßbereiche automatisch durch einen entsprechend programmierten Mikroprozessor zu steuern. In diesem Fall genügt es einfach, diesen Mikroprozessor so mit der Auswertsthaltung A zu verbinden, daß durch den Mikroprozessor unter Berücksichtigung der Lage, in welcher im gesamten Verstärkungxiug über die einzelnen Übersteuerungs-Erkennungsschaltungen Ei bis E_n gerade eine Übersteuerung festgestellt wird, und in Abhängigkeit von dem Rauschabstand des Meßnutzsignals am Ausgang /, diejenigen Stelleinrichtungen D oder V in dem Verstärkungszug entsprechend zu verstellen, die unter diesen Voraussetzungen am besten die festgeüellte Übersteuerung beseitigen. Es genügt hierzu, den Mikroprozessor entsprechend zu programmieren.

Die Anschaltung der Erkennungsschaltungen kann in verschiedenartigster Weise erfolgen. Die Übersteuerungs-Erkennungsschaitungen Ei bis E_n können beispielsweise vor dem jeweiligen Zwischenfrequenzbandfilter angeschaltet werden und die dort herrschende Zwischenfrequenzspannung messen. Nach Mischstufen können die Erkennungsschaltungen auch die Summe oder die Differenzfrequenz oder beide gleichzeitig entsprechend auswerten.

Bei einem Meßempfänger dieser Art ist es denkbar, die im Verstärkungszug eingeschalteten Stelleinrichtungen (z. B. D und V) zum Ändern des Verstärkungsgrades in Abhängigkeit von dem dem Anzeigeinstrument / zugeführten Ausgangssignal selbsttätig so zu steuern, daß für beliebige Eingangspegel das Ausgg-agssignal jeweils in dem vorgegebenen Anzeigebereich des Instrumentes / zu liegen kommt. Gleichzeitig wird der durch die Verstärkungsänderung sich ergebende zugehörige Meßbereich angezeigt. Diese Art der automatischen Meßbereichsumschaltung ist in ähnlicher Form bei automatischen Spannungsmessern bekannt. Diese Technik könnte auf einfache Weise bei einem Meßempfänger mittels eines eingebauten Mikroprozessors angewendet werden, der unter Berücksichtigung eines vorgegebenen Rauschabstandes des Nutzsignals am Ausgang entsprechend programmiert ist und die

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Stellglieder des Verstärkungszuges steuert. Wenn bei werden, daß bei einer festgestellten Übersteuerung einem Meßempfänger eine derartige automatische automatisch auch die entsprechenden Verstärkungs-Meßbereichsumschaltung vorgesehen ist, kann gemäß grad-Stellglieder im Sinne eines Abbaus dieser Übereiner Weiterbildung der Erfindung durch entsprechende steuerung gesteuert werden und diese aufgrund einer Verknüpfung der Auswertschallung A mit dieser ■> Übersteuerung vorgenommene Verstärkungsgrad-Verautomatischen Bereichsumschaltung, beispielsweise stellung entsprechend in der Meßbereichsanzeige dem diese steuernden Mikroprozessor, dafür gesorgt automatisch berücksichtigt wird.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche;

1. Anordnung zum Überwachen der Obersteuerung eines Hochfrequenzempfängers mit mehreren aufeinanderfolgenden Verstärkerstufen mit begrenztem Aussteuerbereich und tnit zum Ausgang hin abnehmender Bandbreite, dadurch gekennzeichnet, daß an mehreren Stufen (I, II, III, Abgesonderte und an den jeweiligen Aussteuerbereich der vorhergehenden Stufe angepaßte I ο Obersteuerungs-Erkennungsschaltungen (Ei bis E_n) angeschaltet sind

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vor jeder Stufe, die eine gegenüber der vorhergehenden Stufe verringerte Bandbreite be- is sitzt, Obersteuerungs-Erkennungsschaltungen angeschaltet sind.

3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sämtliche Übersteuerungs-Erkennungsschaltungen in einer Auswertschaltung (A) zusammen«; ^faßt sind.

4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß den einzelnen Obersteuerungs-Erkennungsschaltungen gesonderte oder eine allen gemeinsame Anzeigeeinrichtung (L) zugeordnet ist

5. Anordnung nach Anspruch 3 für einen Meßempfänger mit einer oder mehreren Stelleinrichtungen zur insbesondere stufenweisen Änderung des Verstärkungsgrades, dadurch gekennzeichnet, daß die Stelleinrichtung(en) (D, V) über die AuswertschfcUung (A) im Sinne eines Abbaues einer festgestellten Übersteuerung automatisch verstellbar ist (sind);

6. Anordnung nach Anspruch 5, bei der die Meßbereichsumschaltung gesteuert über einen Mikroprozessor erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß der Mikroprozessor derart mit der Auswertschaltung (A) und den Verstärkungsgrad-Stelleinrichtungen (D, V) verknüpft ist, daß jeweils nur die der ■"> übersteuerten Stufe vorgeschaltete Stelleinrichtungen) verstellt und dies in der Meßbereichsanzeige entsprechend automatisch berücksichtigt wird.

7. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die An- « Sprechzeit der Übersteuerungs-Erkennungsschaltungen kleiner gewählt ist als die Zeit, die der Impulsbandbreite der jeweils vorhergehenden Stufe entspricht.

8. Anordnung nach einem der vorhergehenden so Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Übersteuerungs-Efkennungsschaltungen jeweils nach dem Mischer der zu überwachenden Stufe angeschaltet sind und die Spannung der Differenz- und/oder Summenfrequenz auswerten.