DE3903394C2 - Arrangement for DC voltage stabilization of a device for receiving signals - Google Patents
Arrangement for DC voltage stabilization of a device for receiving signalsInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung gemäß dem Oberbegriff des vorliegenden Patentanspruches.The invention relates to an arrangement according to the preamble of the present claim.
Es ist bekannt, Daten mittels HF-Wechselstromsignale zu übertragen. Wird die HF-Mittenfrequenz eines Datenkanals mit fm bezeichnet und der Frequenzhub (halber Abstand der Eckfrequenzen) mit Δf, dann er gibt sich die untere Eckfrequenz (nach CCITT-Empfehlung) mitIt is known to transmit data using HF alternating current signals. If the RF center frequency of a data channel is designated with f m and the frequency deviation (half the distance between the corner frequencies) with Δf, then the lower corner frequency (according to the CCITT recommendation) is given
fu = fm - Δf "HIGH"-Signalf u = f m - Δf "HIGH" signal
und die obere Eckfrequenz mitand the upper corner frequency with
fo = fm + Δf "LOW"-Signal.f o = f m + Δf "LOW" signal.
Mit diesen Frequenzen lassen sich binär verschlüsselte Datentele gramme darstellen.These frequencies can be used to binary-encrypted data tele represent grams.
Neben der Übertragung derartiger Datentelegramme mittels Frequenz umtastung ist es häufig erwünscht, auch Sprache und Tonfrequenzen zu übertragen. Üblicherweise benutzt man dazu einen zusätzlichen Datenkanal. Da man dazu dann auch einen zusätzlichen Empfänger be nötigt, steigt der erforderliche Aufwand in nicht unbeträchtlicher Weise. In addition to the transmission of such data telegrams by means of frequency Umtastung it is often desirable, including language and sound frequencies transferred to. An additional one is usually used for this Data channel. Since you also have an additional receiver necessary, the required effort increases in not inconsiderable Wise.
Es ist bereits eine Einrichtung vorgeschlagen worden, mit der sowohl frequenzum getastete HF-Signale (Daten) als auch frequenzmodulierte HF-Signale (Sprache, Ton frequenzen), die über einen HF-Kanal übertragen werden, empfangen werden können - (DE 37 14 962 A1). Bei dieser kommt es jedoch bei Temperaturschwankungen zu stören den Offsetspannungen.A device has already been proposed with which both frequency keyed RF signals (data) and frequency-modulated RF signals (voice, sound frequencies) that can be transmitted over an RF channel - (DE 37 14 962 A1). With this, however, temperature fluctuations can cause problems the offset voltages.
Die Aufgabe besteht daher darin, eine Anordnung zur Gleichspannungsstabilisie rung anzugeben, durch welche eine Reduzierung der Offsetspannung infolge Temperatur schwankungen erreicht wird.The task is therefore an arrangement for DC voltage stabilization Specify by which a reduction in the offset voltage due to temperature fluctuations is achieved.
Diese Aufgabe wird nach der Erfindung durch die im Kennzeichen des Patentan spruches aufgeführten Merkmale gelöst.This object is achieved according to the invention by the in the characterizing part of the patent characteristics listed solved.
Es ist zwar für sich bekannt, Operationsverstärker auch als Summierverstärker einzusetzen, wozu der invertierende Eingang des Operationsverstärkers mit einem passiven Widerstandsnetzwerk beschaltet wird (vgl. z. B. Dostal, J.: Operationsver stärker, 2. Aufl.,Hüthig Verlag, Heidelberg, 1989, S. 120 bis 121 und es werden auch bereits Offset-Abgleichmethoden beschrieben (vgl. aaO S. 280 bis 282). Diese Anord nungen sind jedoch nicht für eine Lösung der gestellten Aufgabe hinsichtlich einer Reduzierung der Offsetspannung bei Temperaturschwankungen geeignet.Although it is known per se, operational amplifiers are also known as summing amplifiers use what the inverting input of the operational amplifier with a passive resistor network is wired (see e.g. Dostal, J .: Operationsver stronger, 2nd edition, Hüthig Verlag, Heidelberg, 1989, pp. 120 to 121 and it will also offset adjustment methods have already been described (cf. loc. pp. 280 to 282). This arrangement However, the answers are not for a solution of the task with regard to a Suitable for reducing the offset voltage in the event of temperature fluctuations.
Die Anordnung nach der Erfindung wird im nachstehend beschriebenen Ausführungs beispiel anhand der Zeichnung näher erläutert.The arrangement according to the invention is in the embodiment described below example explained in more detail with reference to the drawing.
Darin ist eine Einrichtung zum Empfang von frequenzumgetasteten und frequenzmo dulierten Signalen dargestellt. Die Übertragung der Daten kann in den Pausen der Sprachübertragung stattfinden.In it is a device for receiving frequency shift keyed and frequenzmo represented signals. The transfer of data can take place during the breaks Voice transmission take place.
In der Figur ist mit E eine Klemme bezeichnet, der die übertragenen HF-Signale zu geführt werden. Die Signale werden nach Durchlaufen eines Bandpasses 1 einem Analog demodulator 2 zugeführt. Dessen Ausgangsspannung UNF + Uoffset wird über ein Netz werk, das aus einer Diode D und Widerständen R₁, R₂, R₃, R₄ besteht, dem invertieren den (-) Eingang eines Summierverstärkers 15 zugeleitet, an dessen inversen Eingang (+) ein einstellbarer Widerstand R₅ angeschlossen ist. Die Diode D liefert dann eine Spannung UD, die infolge der Temperaturschwankungen im Betrag ziemlich gleich der Offsetspannung, aber im Vorzeichen umgekehrt ist, gemäß der folgenden Beziehung:In the figure, E denotes a terminal to which the transmitted RF signals are led. After passing through a bandpass 1, the signals are fed to an analog demodulator 2 . Whose output voltage U NF + U offset is fed via a network, which consists of a diode D and resistors R₁, R₂, R₃, R₄, invert the (-) input of a summing amplifier 15 , at its inverse input (+) an adjustable Resistor R₅ is connected. The diode D then supplies a voltage U D which, due to the temperature fluctuations, is approximately the same as the offset voltage, but reversed in sign, according to the following relationship:
Statt einer Diode können auch andere Bauelemente wie NTC- oder PCT-Widerstände verwendet werden. Instead of a diode, other components such as NTC or PCT resistors can also be used be used.
Über den Widerstand R₄ wird dem Netzwerk und über den einstellbaren Widerstand R₅ wird dem Summierverstärker 15 eine positive Span nung U₈ zugeführt.Via the resistor R₄ the network and via the adjustable resistor R₅ the summing amplifier 15 is supplied with a positive voltage U₈.
Die Offsetspannung entsteht durch Beeinflussung der Ausgangsspannung des Analogdemulators durch Temperaturschwankungen.The offset voltage is created by influencing the output voltage of the analog demulator due to temperature fluctuations.
Die Ausgangsspannung UNF des Summierverstärkers 15 wird einerseits über einen NF-Verstärker 5 mit nachfolgendem Analogschalter 14, einem Analogausgang = Klemme A, andererseits einem ersten Verglei cher 6 zugeführt, wobei der erste Vergleicher dann ein Ausgangssignal abgibt, wenn die Ausgangsspannung des Summierverstärkers größer als eine vorgegebene erste Referenzspannung UR1 ist.The output voltage U NF of the summing amplifier 15 is supplied on the one hand via an LF amplifier 5 with subsequent analog switch 14 , an analog output = terminal A, on the other hand to a first comparator 6 , the first comparator then emitting an output signal when the output voltage of the summing amplifier is greater than is a predetermined first reference voltage U R1 .
Die Ausgangssignale des Bandpasses 1 werden über einen HF-Verstärker 7 mit folgendem Gleichrichter 8 einem zweiten Vergleicher 9 zugeführt, wobei in diesem zweiten Vergleicher die Ausgangsspannung des Gleich richters mit einer zweiten Referenzspannung UR2 verglichen und für den Fall, daß sie größer als die Referenzspannung ist, ein logisches Signal abgegeben wird, das dem Analogschalter 14 zugeführt wird, wo durch dieser zum Durchschalten der Spannung des NF-Verstärkers 5 auf den Analogausgang (Klemme A) veranlaßt wird.The output signals of the bandpass filter 1 are fed via an RF amplifier 7 with the following rectifier 8 to a second comparator 9 , the second comparator comparing the output voltage of the rectifier with a second reference voltage U R2 and in the event that it is greater than the reference voltage is, a logic signal is emitted, which is fed to the analog switch 14 , where it causes the voltage of the LF amplifier 5 to be switched through to the analog output (terminal A).
An dem Vergleicher 6 könnten prinzipiell die Daten (HF-Umtastung) abgenommen werden. Es ist aber günstig, hinter die Vergleicher 6 und 9 noch eine Schaltung zur Verzögerung von Pegel und Daten anzuschlie ßen und zwar aus folgendem Grund:In principle, the data (RF shift keying) could be taken from the comparator 6 . However, it is favorable to connect a circuit for delaying levels and data behind comparators 6 and 9 for the following reason:
Beim Ein- und Ausschalten des HF-Senders können Störimpulse auftre ten. Ein solches Ein- und Ausschalten kann im Rahmen einer Übertra gungsprozedur häufig geschehen.Interference pulses can occur when the HF transmitter is switched on and off Such a switching on and off can be carried out as part of a transfer procedure often happen.
Durch die Störimpulse können in folgender Weise Verfälschungen in der Datenübertragung auftreten: The interference pulses can cause falsifications in the following way the data transfer occur:
Wenn der Sender eingeschaltet wird, sendet er vor dem Beginn der Übertragung des Telegramms den Pausenzustand, das heißt im allge meinen "LOW"-Signal. Eine Einschaltstörung bewirkt dann, daß im Empfänger vor dem Beginn des Empfangs des eigentlichen Telegramms ein "HIGH"-Signal empfangen wird, das den Beginn eines Telegramms vortäuscht.When the transmitter is turned on, it will transmit before the start of the Transmission of the telegram the pause status, that is generally my "LOW" signal. A switch-on fault then causes that Receiver before the actual telegram begins to be received a "HIGH" signal is received which indicates the start of a telegram pretends.
Nach Beendigung der Übertragung eines Telegramms - oder mehrerer auf einander folgender Telegramme - wird wieder "LOW"-Signal als Pause übertragen. Wird dabei jetzt der Sender abgeschaltet, und es tritt eine Störung auf, die anstelle eines - oder mehrerer Pausenzeichen- "HIGH"-Signal erzeugt, so täuscht dieses Signal für den Empfänger ein noch vorhandenes Telegramm vor.After the transmission of one telegram - or more on consecutive telegrams - again "LOW" signal as a pause transfer. If the transmitter is now switched off and it occurs a malfunction that instead of one or more pause characters "HIGH" signal generated, this signal is deceptive to the receiver an existing telegram.
Durch die nachstehend beschriebene Ergänzung der bisher beschriebenen Einrichtung werden diese Störimpulse unterdrückt. Das Schaltungs prinzip als solches ist bereits Gegenstand der deutschen Patentan meldung DE 36 14 590 A1.By supplementing the ones described so far as described below Device, these interference pulses are suppressed. The circuit principle as such is already the subject of the German patent message DE 36 14 590 A1.
Der Ausgang des ersten Vergleichers 6 wird mit einem Eingang eines UND-Gliedes 11 verbunden. Der Ausgang des zweiten Vergleichers 9 wird über ein Verzögerungsglied 10 mit der Verzögerungszeit tan mit dem zweiten Eingang dieses UND-Gliedes verbunden. Der Ausgang dieses UND-Gliedes ist über ein Schieberegister 12 mit der Verzögerungs zeit tL mit dem ersten Eingang eines UND-Gliedes 13 verbunden; der Ausgang des zweiten Vergleichers 9 führt auf den zweiten Eingang dieses UND-Gliedes. Sein Ausgang führt auf eine Klemme D; die den Datenausgang bildet. Der Ausgang des Verzögerungsgliedes 10 führt noch auf eine Klemme P, an der der verzögerte Pegel auftritt.The output of the first comparator 6 is connected to an input of an AND gate 11 . The output of the second comparator 9 is connected via a delay element 10 with the delay time tan to the second input of this AND element. The output of this AND gate is connected via a shift register 12 with the delay time t L to the first input of an AND gate 13 ; the output of the second comparator 9 leads to the second input of this AND gate. Its output leads to a terminal D; which forms the data output. The output of the delay element 10 leads to a terminal P at which the delayed level occurs.
Die Verzögerungszeit tan des Verzögerungsgliedes 10 wird so ge wählt, daß sie mindestens der maximalen Störimpulsdauer beim Ein schalten des Senders entspricht. The delay time tan of the delay element 10 is selected so that it corresponds at least to the maximum interference pulse duration when the transmitter is switched on.
Die Verzögerungszeit tL des Schieberegisters wird so gewählt, daß sie mindestens der maximalen Störimpulsdauer beim Ausschalten des Senders beträgt.The delay time t L of the shift register is chosen so that it is at least the maximum interference pulse duration when the transmitter is switched off.
Die Anordnung nach der Erfindung ermöglicht eine einfache Kompensa tion der Offsetspannung infolge Temperaturschwankungen.The arrangement according to the invention enables a simple compensation tion of the offset voltage due to temperature fluctuations.
Claims (1)
- - einerseits einem Analogdemodulator (2) und nach einer Gleichspannungsstabilisierung sowohl über einen NF-Verstärker (5) mit nachfolgendem Analogschalter (14) einem Analogausgang (Klemme A) als auch einem ersten Vergleicher (6) zugeführt werden, der dann ein Ausgangssignal abgibt, wenn die Ausgangsspannung eines Summierverstärkers (15) größer als eine vorgegebene erste Referenzspannung (UR1) ist,
- - in der andererseits die Ausgangssignale des Bandpasses (1) über einen HF-Verstärker (7) mit folgendem Gleichrichter (8) einem zweiten Vergleicher (9) zugeführt werden, der die Ausgangsspannung des Gleichrichters (8) mit einer zweiten Referenzspannung (UR2) vergleicht und für den Fall, daß die Ausgangsspannung größer als die zweite Referenzspannung ist, ein logisches Signal angibt, das, dem Analogschalter (14) zugeführt, diesen zum Durchschalten der Spannung des NF-Verstärkers (5) an den Analogausgang (Klemme A) veranlaßt,
- - und in der der Ausgang des ersten Vergleichers (6) und der über ein Verzögerungsglied (10) mit der Verzögerungszeit (tan) geführte Ausgang des zweiten Vergleichers (9) an jeweils einen Eingang eines ersten UND-Gliedes (11) gelegt sind, das über ein Schieberegister (12) mit der Verzögerungszeit (tL) an den ersten Eingang eines zweiten UND- Gliedes (13) angeschlossen ist
- - und dessen zweiter Eingang mit dem Ausgang des zweiten Vergleichers
(9) verbunden ist, wobei der Ausgang des zweiten UND-Gliedes (13) den
Datenausgang (Klemme D) bildet,
dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangsspannung (UNF + Uoffset) des Analogdemodulators (2) über ein Netzwerk, bestehend aus einer Diode (D) und Widerständen (R₁, R₂, R₃, R₄) an den als Subtrahierer wirkenden Summierverstärker (15) geschaltet ist, wobei zusätzlich eine positive Gleichspannung (U₈) über das Netzwerk an den invertierenden Eingang (-) des Summerverstärkers (15) angeschlossen ist die auch über einen einstellbaren Widerstand (R₅) am inversen Eingang (+) des Summierverstärkers (15) (+) liegt.
- - On the one hand, an analog demodulator ( 2 ) and after DC voltage stabilization, both via an LF amplifier ( 5 ) with subsequent analog switch ( 14 ), an analog output (terminal A) and a first comparator ( 6 ), which then emits an output signal when the output voltage of a summing amplifier ( 15 ) is greater than a predetermined first reference voltage (U R1 ),
- - In which, on the other hand, the output signals of the bandpass filter ( 1 ) are fed to a second comparator ( 9 ) via an RF amplifier ( 7 ) with the following rectifier ( 8 ), which compares the output voltage of the rectifier ( 8 ) with a second reference voltage (U R2 ) compares and, in the event that the output voltage is greater than the second reference voltage, indicates a logic signal which, fed to the analog switch ( 14 ), causes the latter to switch through the voltage of the LF amplifier ( 5 ) to the analog output (terminal A) ,
- - and in which the output of the first comparator ( 6 ) and the output of the second comparator ( 9 ) guided via a delay element ( 10 ) with the delay time (t an ) are each connected to an input of a first AND element ( 11 ), which is connected via a shift register ( 12 ) with the delay time (t L ) to the first input of a second AND gate ( 13 )
- - and whose second input is connected to the output of the second comparator ( 9 ), the output of the second AND gate ( 13 ) forming the data output (terminal D),
characterized in that the output voltage (U NF + U offset ) of the analog demodulator ( 2 ) via a network consisting of a diode (D) and resistors (R₁, R₂, R₃, R₄) connected to the summing amplifier ( 15 ) acting as a subtractor , in addition a positive direct voltage (U₈) is connected via the network to the inverting input (-) of the buzzer amplifier ( 15 ), which is also connected via an adjustable resistor (R₅) to the inverse input (+) of the summing amplifier ( 15 ) (+) lies.
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Legal Events
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| 8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
| D2 | Grant after examination | ||
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| 8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: DAIMLERCHRYSLER RAIL SYSTEMS GMBH, 13627 BERLIN, D |
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