DE3149571C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung geht von einem Funksendegerät nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs aus.

Für ein Funksendegerät ist schon eine elektronische Tastschaltung bekannt (DE 25 39 830 A1), die in kurzen Zeitabständen aufeinander­ folgende Tastimpulse zum Tasten einer von einem Funksende­ gerät auszusendenden modulierten Trägerfrequenz liefert, wobei dem Endverstärker des Funksendegerätes und jeder aktiven Baugruppe je ein Impulsformer zugeordnet und für alle Impulsformer ein gemeinsamer Zeitkreis vorgesehen ist. Der Zeitkreis gibt an jeden Impulsformer individuelle Tast­ impulse von annähernd Rechteckform und gleicher Periodendauer ab, wobei sich die Tastimpulse für die einzelnen Impulsformer durch ihre Dauer und ihre Phasenlage derart voneinander unter­ scheiden, daß der Endverstärker nach den Baugruppen einge­ schaltet und vor den Baugruppen ausgeschaltet wird und daß die Impulsformer die Flanken der von dem Zeitkreis geliefer­ ten Tastimpulse verrunden. Damit soll vermieden werden, daß durch das Tasten des Funksendegerätes ein breitbandiges Amplitudenspektrum entsteht, welches zwar nach kurzer Zeit abklingt, welches aber, wenn die Tastimpulse in kurzzeitig aufeinanderfolgenden Abständen auftreten, Störamplituden hervorruft, die das durch amtliche Vorschriften festgelegte Maß überschreiten. Dies gilt insbesondere für die zyklische Aussendung von Informationen, zum Beispiel für die Daten­ übertragung.

Die bekannte Schaltung erfüllt die gestellten Anforderungen. Sie hat jedoch den Nachteil, daß das Einschwingverhalten des Senderoszillators bzw. das ver­ zögerte Einrasten der Frequenz bei einem PLL(Phase locked loop)-Oszillator nicht berücksichtigt wird. Außerdem wird bei der bekannten Tastschaltung vor­ ausgesetzt, daß der Senderoszillator dauernd eingeschaltet ist und daß außer der Endstufe auch andere Baustufen gesteuert werden müssen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Funksendegerät gemäß dem Ober­ begriff des Anspruchs 1 derart weiterzubilden, daß zum spektralarmen Ein- und Ausschalten (Tastens) eines Hochfrequenzsenders das Einschaltverhalten bzw. das verzögerte Einrasten des Senderoszillators unter Anwendung verhält­ nismäßig einfacher Schaltungsmittel berücksichtigt wird.

Diese Aufgabe wird bei einem Funksendegerät gemäß dem Oberbegriff des An­ spruchs 1 durch die im kennzeichnenden Teil dieses Anspruchs angegebenen Merkmale gelöst. Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbe­ sondere darin, daß nur die Senderendstufe weichgetastet zu werden braucht. Als weiterer Vorteil ist anzusehen, daß die zusätzlich erforderlichen Schal­ tungsmittel durch diskrete Schaltungselemente realisiert werden können.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Anspruch 1 angegebenen Funksende­ gerätes möglich. Besonders vorteilhaft ist ein Funksendegerät nach Anspruch 3, bei dem zu Beginn und am Ende eines Tastimpulses ein langsames, etwa linear ansteigendes bzw. linear abfallendes Verändern der Sendeleistung der Sender­ endstufe erreicht wird.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung anhand zweier Figuren dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in

Fig. 1 ein Schaltbild einer erfindungsgemäßen Tast­ schaltung für eine Senderendstufe und

Fig. 2a bis f je einen Kurvenverlauf von Spannungen an verschiedenen Schaltungspunkten sowie der Ausgangsleistung des Senderendverstärkers.

In einem Funksendegerät mit einer elektronischen Tastschaltung ist nach Fig. 1 ein Impulsgeber 10 vorgesehen, der Tast­ impulse i (vgl. Fig. 2a) liefert und der zwecks einfacherer Erläuterung des Ausführungsbeispiels als Sendetaste 11 darge­ stellt ist und im folgenden als solche bezeichnet wird. Die Sendetaste liegt zwischen einem Schaltungspunkt positiven Betriebspotentials U _B und Masse und ist mit einem Eingang 12 einer ersten Verzögerungsschaltung 13 verbunden. Diese Schaltung enthält drei aufeinanderfolgende Transistor­ stufen 14, 15, 16 mit je einem Transistor 17, 18, 19. Die Kollektoren der Transistoren stehen über je einen Kollektor­ widerstand 20, 21, 22 mit dem positiven Betriebspotential U _B in Verbindung, und die Emitter liegen auf dem Massepotential. Zwischen dem Eingang 12 der ersten Verzögerungsschaltung und der Basis des ersten Transistors 17 liegt ein Widerstand 23 und zwischen der Basis dieses Transistors und Masse ein wei­ terer Widerstand 24. Der Kollektor des ersten Transistors 17 steht über einen ersten Kondensator 25 und eine dazu in Reihe liegende Diode 26 mit der Basis des zweiten Transistors 18 in Verbindung. Zwischen dem ersten Kondensator und der Diode zweigt eine Parallelschaltung aus einem Widerstand 27 und einem zweiten Kondensator 28 ab, die mit dem positiven Betriebspotential U _B verbunden ist.

Den Kollektor des zweiten Transistors 18 verbindet ein Widerstand 30 mit der Basis des dritten Transistors 19, dessen Kollektor einen Ausgang 31 der ersten Verzögerungs­ schaltung 13 bildet. Zwischen dem Kollektor des ersten Transistors 17 und der Basis des dritten Transistors 19 ist eine die zweite Transistorstufe 15 umgehende Umgehungslei­ tung 32 vorgesehen, die einen Widerstand 33 enthält. Der Widerstand 27 und der Kondensator 25 bilden ein RC-Glied 34.

An den Ausgang 31 der ersten Verzögerungsschaltung 13 schließt sich ein Eingang 36 eines modulierbaren Sender­ oszillators des Funksendegerätes an. Der Senderoszillator 37 hat einen ersten Ausgang 38, der mit einem ersten Eingang 39 eines Senderendverstärkers 40 verbunden ist. An einen zwei­ ten Ausgang 41 des Senderoszillators 37 schließt sich eine Inverterstufe 42 an, die einen vierten Transistor 43 und drei Widerstände 44, 45, 46 aufweist. Auf die Inverterstufe 42 folgt eine logische Verknüpfungsschaltung 47 mit zwei Ein­ gängen 48, 49 und einem Ausgang 50. Die Inverterstufe enthält je Eingang 48, 49 eine Diode 51, 52, deren Kathoden über einen gemeinsamen Widerstand 53 mit der Basis eines fünften Tran­ sistors 54 verbunden sind. Der Emitter dieses Transistors liegt auf dem Massepotential, und der Kollektor ist über einen Kollektorwiderstand 55 mit dem positiven Betriebs­ potential U _B verbunden. An den Ausgang 50 der Verknüpfungs­ schaltung 47 schließt sich ein Eingang 56 einer zweiten Verzögerungsschaltung 57 an, die zwei Konstantstromquellen 58 und 59 mit je einem Transistor 60 und 61, mit je zwei Basis-Spannungsteilerwiderständen 62, 63 und 64, 65 sowie je einen Emitterwiderstand 66 und 67 aufweist. Die Transistoren 60, 61 sind von entgegengesetztem Leitfähigkeits­ typ. Ihre Kollektoren sind unmittelbar miteinander verbunden. Von dem Verbindungspunkt führt ein erster Weg über einen dritten Kondensator 70 nach Masse und ein zweiter Weg über einen Widerstand 71 an die Basis eines achten Transistors 72. Der dem Emitter des siebenten Transistors 61 abgewandte An­ schluß des Emitterwiderstandes 67 ist ebenso wie der Kollektor des achten Transistors 72 mit dem positiven Betriebspotential U _B verbunden, und der dem Emitter des sechsten Transistors 60 abge­ wandte Anschluß des Emitterwiderstandes 66 liegt auf dem Massepotential. Der Emitter des achten Transistors 72 bildet den Ausgang 73 der zweiten Verzögerungsschaltung 57. Dieser Ausgang ist mit einem zweiten Eingang 74 des Senderendverstär­ kers 40 verbunden. Der Ausgang des Verstärkers ist mit 75 bezeichnet.

Die Wirkungsweise der vorstehend beschriebenen Schaltungs­ anordnung ist folgende:

A) Ruhezustand

Der Impulsgenerator 10 bzw. die Sendetaste 11 des Funksende­ gerätes gibt im Ruhezustand, das heißt bei geöffneter Sende­ taste 11, an den Eingang 12 ein positives Potential U _E ab, das einem H(High)-Potential entspricht; vgl. Fig. 2a. Dadurch ist die Kollektor-Emitterstrecke des ersten Tran­ sistors 17 der ersten Verzögerungsschaltung 13 niederohmig, und der erste Kondensator 25 hat sich über den Widerstand 27 und die Kollektor-Emitterstrecke des ersten Transistors 17 aufgeladen. Die Kondensatorspannung hat einen Wert erreicht, der die Kollektor-Emitterstrecke des zweiten Transistors 18 niederohmig werden läßt, wodurch die Kollektor-Emitterstrecke des dritten Transitors 19 hochohmig wird. Die Spannung U _A am Ausgang 31 der ersten Verzögerungsschaltung weist einen dem H-Potential entsprechenden Wert auf; vgl. Kennlinie in Fig. 2b vor dem Zeitpunkt t₁.

Der Senderoszillator 37 benötigt zum Einschalten ein L(Low)- Potential und wird somit vor dem Zeitpunkt t₁ nicht einge­ schaltet.

Die Verknüpfungsschaltung 47 erhält vor dem Zeitpunkt t₁ an ihrem ersten Eingang 48 ein H-Potential, weil der Sender­ oszillator 37 im Ruhezustand an seinem zweiten Ausgang 41 ein L-Potential abgibt (vgl. Fig. 2c), das durch Invertie­ rung mittels der Inverterstufe 42 zu einem H-Potential wird. An dem zweiten Eingang 49 liegt vor dem Zeitpunkt t₁ eben­ falls ein H-Potential. Die beiden H-Potentiale an den Ein­ gängen 48, 49 der Verknüpfungsschaltung 47 steuern den fünften Transistor 54 in den Sättigungszustand, wodurch die Konstantstromquelle 59 zur Wirkung kommt und die Kollektor­ Emitterstrecke des siebenten Transistors 61 niederohmig wird. Dadurch hat sich der dritte Kondensator 70 über den Emitter­ widerstand 67 und die Kollektor-Emitterstrecke des Tran­ sistors 61 auf eine positive Spannung aufgeladen, die bewirkt, daß der achte Transistor 72 an seinem Emitter bzw. an dem Ausgang 73 eine positive Steuerspannung U _St abgibt und den Senderendverstärker 40 sperrt; vgl. Fig. 2f.

B) Sendetaste geschlossen

Wird zum Zeitpunkt t₁ die Sendetaste 11 betätigt, so wechselt das Potential am Eingang 12 der ersten Verzögerungsschaltung 13 vom H-Potential zum L-Potential; vgl. Fig. 2a. Der erste Transistor 17 wird dadurch derart gesteuert, daß seine Kollektor-Emitterstrecke hochohmig wird. Das dann positive Potential an dem Kollektor dieses Transistors gelangt unter Umgehung der zweiten Transistorstufe 15 über die Umgehungs­ leitung 32 mit dem Widerstand 33 an die Basis des dritten Transistors 19, der dadurch in die Sättigung gesteuert wird und an seinem Kollektor nunmehr ein L-Potential abgibt; vgl. Ausgangsspannung U _A in Fig. 2b.

Das dem ersten Eingang 36 des Senderoszillators 37 zuge­ führte L-Signal schaltet den Senderoszillator 37 ein, der zum Beispiel ein PLL-Oszillator ist. Dieser Oszillatortyp gibt, wenn er sich der Sollfrequenz nähert und schließ­ lich bei der Sollfrequenz einrastet, an seinem zweiten Aus­ gang 41 eine vom Zeitpunkt t₁ an ansteigende Spannung U _Bl (vgl. Fig. 2c) ab, die zu einem Zeitpunkt t₂ einen Wert U _S erreicht, der ausreicht, um die Inverterstufe 42 anzusteuern. Durch die Invertierung liegt somit zu dem Zeitpunkt t ₂ an dem ersten Eingang 48 der logischen Ver­ knüpfungsschaltung 47 ein L-Potential. Da zu der gleichen Zeit die Sendetaste 11 betätigt ist, liegt auch an dem zweiten Eingang 49 ein L-Potential. Dadurch findet am Ausgang 50 ein Wechsel vom L- zum H-Potential statt (vgl. Fig. 2d, Spannung U _V). Das nunmehr am Eingang 56 der zweiten Verzögerungsschaltung 57 liegende H-Potential läßt die erste Konstantstromquelle 58 wirksam werden, wo­ durch sich der dritte Kondensator 70 über den Emitterwider­ stand 66 innerhalb einer bestimmten Zeit entladen kann; vgl. Steuerspannung U _St in Fig. 2e, linear abfallender Kurvenverlauf zwischen den Zeitpunkten t₂ und t₃. Der achte Transistor 72 dient als Steuertransistor für den Senderendverstärker 40. Die Steuerspannung U _St liegt an dem Eingang 74 des Senderendverstärkers und bewirkt ein langsames bzw. weiches Hochtasten der Sendeleistung P _S; vgl. Fig. 2f.

c) Sendetaste geöffnet

Wird zu einem Zeitpunkt t₄ die Sendetaste 11 losgelassen, dann nimmt sie die in Fig. 1 gezeigte Lage ein, das heißt am Eingang 12 der ersten Verzögerungsschaltung 13 findet ein Wechsel vom L- zum H-Potential statt, vgl. Fig. 2a, Zeitpunkt t₄. Dadurch wird die Kollektor-Emitterstrecke des ersten Transistors 17 in den Sättigungszustand gesteuert. Das dann am Kollektor des ersten Transistors vorhandene L-Potential gelangt über den ungeladenen Kondensator 25 und die Diode 26 an die Basis des zweiten Transistors 18, dessen Kollektor-Emitterstrecke dadurch hochohmig wird und damit den dritten Transistor 19 durch­ steuert, dessen Kollektor-Emitterstrecke somit nach wie vor ein L-Potential aufweist. Gleichzeitig kann sich der erste Kondensator 25 über den Widerstand 27 und die Kollektor-Emitterstrecke des ersten Transistors 17 auf­ laden. Wenn sich der erste Kondensator zu einem Zeit­ punkt t₆ soweit aufgeladen hat, daß das Potential an seinem der Basis des zweiten Transistors 18 zugewandten Anschluß einen Wert erreicht, der den Transistor 18 in die Sättigung steuert, dann wird die Kollektor-Emitterstrecke des dritten Transistors 19 hochohmig, und an dem Ausgang 31 findet ein Wechsel vom L- zum H-Potential statt; vgl. Fig. 2b. Die Zeit zwischen den Zeitpunkten t₄ und t₆ ent­ spricht einer vorgegebenen Verzögerungszeit t _V, deren Bedeutung weiter unten erläutert wird.

Der Senderoszillator 37 ist also bis zu dem Zeitpunkt t₆ eingeschaltet und liefert solange an seinem zweiten Aus­ gang 41 eine Spannung U _Bl, die einem H-Potential ent­ spricht; vgl. Fig. 2c. An dem ersten Eingang 48 der zweiten Verzögerungsschaltung 57 liegt somit nach Invertie­ rung durch die Inverterstufe 42 ein L-Potential, während an dem zweiten Eingang 49 bei geöffneter Sendetaste 11 nunmehr ein H-Potential vorhanden ist. An dem Ausgang 50 der Verknüpfungsschaltung 47 findet mit einer geringfügigen Verzögerung (Zeitdauer t₄ bis t₅ in Fig. 2a) ein Wechsel vom H-Potential zum L-Potential statt; vgl. Fig. 2d. Durch das L-Potential am Eingang 56 kommt die zweite Konstantstromquelle 59 zur Wirkung, das heißt der dritte Kondensator 70 lädt sich über den Emitterwiderstand 67 und die Kollektor-Emitterstrecke des siebenten Tran­ sistors 61 langsam auf; vgl. linearer Anstieg der Steuerspannung U _St zwischen den Zeitpunkten t₅ und t₆ in Fig. 2e.

Als Folge davon nimmt die Ausgangsleistung P _S des Senderendverstärkers 40 etwa linear ab. Dies entspricht einer weichen Tastung.

Die Zeitverzögerung t _V (vgl. Fig. 2b) ist erforderlich, um den Senderoszillator 37 mindestens solange eingeschal­ tet zu lassen, bis der Austastvorgang zum Zeitpunkt t₆ beendet ist.

In dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 werden diskrete Schal­ tungselemente benutzt, während es gegebenenfalls auch möglich ist, monolithisch integrierte Schaltungen, insbesondere für die Inverterstufe 42 und die Verknüpfungsschaltung 47, einzu­ setzen.

Weiterhin wird in dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 mit der Steuerspannung U _St die Sendeleistung P _S des Senderendver­ stärkers 40 gesteuert, während gegebenenfalls auch andere Stufen des Funksendegerätes, die die Ausgangsleistung beein­ flussen, mit der Steuerspannung U _St angesteuert werden können.

Schließlich stellt der Kurvenverlauf in Fig. 2a nur einen Ausschnitt aus einer Folge von Tastimpulsen i dar. Der Kurven­ verlauf wiederholt sich mit anderen Worten in steter oder unsteter Folge.

Claims (6)

1. Funksendegerät mit einer durch einen Impulsgeber gesteuerten elektronischen Tastschaltung zum spektralarmen Ein- und Aus­ schalten eines Senderoszillators, der eine Hochfrequenzträger­ Schwingung erzeugt, dadurch gekennzeichnet,
daß zu Beginn eines von dem Impulsgeber (10) abgegebenen Impul­ ses (i) der Senderoszillator (37) über eine erste Verzögerungs­ schaltung (13) unverzögert eingeschaltet wird,
daß der Senderoszillator (37) bis zum Einrasten auf seine Soll­ Frequenz (f _T) eine ansteigende Spannung (U _Bl) abgibt, die eine zweite Verzögerungsschaltung (57) veranlaßt, beim Überschreiten eines bestimmten Spannungswertes (U _S) und bei gleichzeitigem Vorhandensein eines Impulses (i) eine langsam etwa linear ab­ fallende Steuerspannung (U _St) zum Einschalten der Senderendstufe (40) abzugeben, und
daß am Ende eines Impulses (i) der Senderoszillator (37) über die erste Verzögerungsschaltung (13) mit einer bestimmten Ver­ zögerung abgeschaltet wird, während die zweite Verzögerungs­ schaltung (57) eine unverzögert langsam etwa linear ansteigende Steuerspannung zum Abschalten der Senderendstufe (40) abgibt.

2. Funksendegerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Impulsgeber (10) erstens mit einem Eingang (12) der ersten Ver­ zögerungsschaltung (13), an deren Ausgang (31) der Eingang (36) des Senderoszillators (37) angeschlossen ist, und zweitens mit einem Eingang (49) einer logischen Verknüpfungsschaltung (47) verbunden ist, deren anderer Eingang (48) mit einem die an­ steigende Spannung (U _Bl) abgebenden Ausgang (41) des Sender­ oszillators in Verbindung steht, und daß der Ausgang (50) der Verknüpfungsschaltung über die zweite Verzögerungsschaltung (57) mit einem Eingang (74) zum Steuern der Sendeleistung (P _S) der Senderendstufe (74) verbunden ist.

3. Funksendegerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Verzögerungsschaltung (13) ein erstes RC-Glied (34) aufweist, dessen Kondensator (25) sich mit Beginn eines Impulses (i) entlädt und am Ende eines Impulses über den zum ersten RC-Glied gehörenden Widerstand (27) entsprechend der gewählten Zeitkonstante des RC-Gliedes wieder auflädt.

4. Funksendegerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Verzögerungsschaltung (57) ein zweites RC-Glied (70, 66, 67) und zwei Konstantstromquellen (58, 59) aufweist, von denen die eine Konstantstromquelle (58) zum etwa strom­ linearen Entladen des Kondensators des zweiten RC-Gliedes und die andere Konstantstromquelle (59) zum etwa stromlinearen Auf­ laden des Kondensators dient.

5. Funksendegerät nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Verzögerungsschaltung (13) drei Transistorstufen (14, 15, 16) mit je einem Transistor (17, 18, 19) aufweist, daß zwischen dem Ausgang des ersten Transistors (17) und dem Eingang des dritten Transistors (19) eine Umgehungsleitung (32) mit einem Widerstand (33) vorgesehen ist und daß das erste RC-Glied (34) aus einem Kondensator (25) zwischen dem Ausgang des ersten Tran­ sistors (17) und dem Eingang des zweiten Transistors (18) sowie einem Widerstand (27) zwischen dem Eingang des zweiten Transi­ stors und einem festen Betriebspotential (U _B) besteht.

6. Funksendegerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Konstantstromquellen (58, 59) zwei Transistoren (60, 61) von entgegengesetztem Leitfähigkeitstyp aufweisen, die mit ihren Kollektoren unmittelbar miteinander verbunden sind, daß der Verbindungspunkt zwischen den Kollektoren über den Kondensator (70) des zweiten RC-Gliedes (66, 67, 70) mit Masse verbunden ist und daß die Emitterwiderstände (66, 67) mit ihren den beiden Transistoren (60, 61) abgewandten Anschlüssen zwischen einem höheren und einem demgegenüber niedrigeren Bezugspotential liegen.