DE685379C

DE685379C - Overlay receiver, containing a self-oscillating mixing tube with several grids one behind the other

Info

Publication number: DE685379C
Application number: DEE50059D
Authority: DE
Inventors: Rupert Ivor Kinross
Original assignee: EMI Ltd
Current assignee: EMI Ltd
Priority date: 1936-08-15
Filing date: 1937-08-14
Publication date: 1939-12-16
Also published as: US2173301A

Description

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Es ist bekannt, bei Überlagerungsempfängern dadurch eine selbsttätige Scharfabstimmung· zu erzielen, daß die Oszillatorfrequenz selbsttätig nachgestimmt wird, indem die Verstärkung einer Frequenzregelröhre, die eine wattlose Rückkopplung auf den Oszillatorschwingkreis ausübt, durch die Frequenzregelspannung geregelt wird.It is known that in the case of heterodyne receivers, this enables automatic sharpening to achieve that the oscillator frequency is automatically readjusted by the Amplification of a frequency control tube that provides wattless feedback to the oscillator circuit exercises, is regulated by the frequency control voltage.

Es ist bereits vorgeschlagen worden, zur Ersparung einer Röhre Oszillatorröhre und Frequenzregelröhre innerhalb eines einzigen luftleer gepumpten Gefäßes in der Weise miteinander zu vereinigen, daß das zur Schwingungserzeugung dienende Elektrodensystem als hochfrequenzgesteuerte Kathode des zur wattlosen Rückkopplung dienenden geregelten Elektrodensystems oder umgekehrt dient. Diese Anordnung ließ sich aber bisher nur dann durchführen, wenn Oszillatorröhre und Mischröhre getrennt waren.It has already been proposed to save a tube and oscillator tube Frequency control tube within a single evacuated vessel in the way to unite with each other that the electrode system used to generate vibrations as a high-frequency-controlled cathode of the regulated electrode system used for wattless feedback or vice versa serves. Up to now, however, this arrangement could only be carried out when using an oscillator tube and mixing tube were separated.

Gemäß der Erfindung wird bei einer selbstschwingenden Mischröhre mit mehreren hintereinanderliegenden Gittern eines Überlagerungsempfängers eine selbsttätige Scharfabstimmung durch elektrische Nachstimmung des Oszillators dadurch erzielt, daß ein Teil der Oszillatorspannung mit einer Phasenverschiebung von angenähert 90⁰ an das Empfangsgitter gelegt und diesem gleichzeitig die Frequenzregelspannung zugeführt wird.According to the invention, an automatic fine tuning is achieved by electrical retuning of the oscillator characterized in that a part of the oscillator voltage set with a phase shift of approximately 90 ⁰ to the receiving grating, and this is supplied to the frequency control voltage simultaneously at a self-oscillating mixer pipe with a plurality of successive bars of a superheterodyne receiver.

Der Vorteil der Erfindung besteht darin, daß Oszillatorröhre, Frequenzregelröhre und Mischröhre in der einfachsten Weise zu einer einzigen Röhre vereinigt sind, die z. B. als Hepthode üblicher Bauart verwendet werden.The advantage of the invention is that oscillator tube, frequency control tube and Mixing tube are combined in the simplest way into a single tube which z. B. be used as a hepthode of the usual type.

Die Wirkungsweise der vorliegenden Anordnung beruht auf der Tatsache, daß die am Empfangsgitter liegende phasenverschobene Oszillatorspannung mittels der zwischen Emp-The operation of the present arrangement is based on the fact that the am Phase-shifted oscillator voltage lying in the receiving grid by means of the

fangsgitter und Oszillatorelektroden bestehenden Elektronenkopplung auf die Oszillatorelektroden eine wattlose Rückkopplung hinreichender Größe auszuüben vermag, de: Größe durch Änderung der Gittervorspann|l des Empfangsgitters geregelt werden kArresting grid and oscillator electrodes existing electron coupling to the oscillator electrodes can exert a wattless feedback of sufficient size, de: size by changing the grid bias | l of the receiving grid can be regulated k

Ein Ausführungsbeispiel der ErflnduSg; zeigt die Abbildung an Hand des Schaltbildes eines Überlagerungsempfängers. Als ίο Oszillatormischröhre des Überlagerungsempfängers dient eine Hepthode ι mit fünf zwischen Kathode und Anode liegenden Gittern. Von diesen stellt das der Kathode nächstgelegene das Steuergitter des Oszillatortf) systems dar und ist durch den Kondensator 2 und die Spule 3 geerdet. Das nächstfolgende Gitter dient als Oszillatoranode und ist über den aus der Spule 4 und dem Drehkondensator 5 bestehenden Oszillatorschwingkreis hochfrequenzmäßig geerdet. Die Spulen 3 und 4 sind in üblicher Weise miteinander induktiv gekoppelt. Das dritte und das fünfte Gitter sind miteinander und über einen Widerstand mit dem positiven Pol einer Gleich Spannungsquelle B verbunden, dienen also als Schirmgitter. Das vierte Gitter dient als Empfangsgitter und ist über den Kondensator 8 und den Parallelwiderstand 9 mit dem auf die Empfangsfrequenz abgestimmten, aus der Spule 6 und dem Drehkondensator 7 bestehenden Eingangskreis verbunden. Des weiteren besteht eine Verbindung zwischen Oszillatoranode und Empfangsgitter durch die Reihenschaltung des Blockierungskondensators 10 und des Ohmschen Widerstandes 11. Die Kathode der Röhre 1 ist durch den Kathodenwiderstand32_; der durch den Kondensator 33 hochfrequenzmäßig überbrückt ist, vorgespannt.An embodiment of the invention; shows the figure based on the circuit diagram of a heterodyne receiver. A hepthode with five grids between the cathode and anode is used as the oscillator mixer tube of the superimposition receiver. Of these, the one closest to the cathode represents the control grid of the oscillator system and is grounded through the capacitor 2 and the coil 3. The next grid serves as an oscillator anode and is grounded in terms of high frequency via the oscillator circuit consisting of the coil 4 and the variable capacitor 5. The coils 3 and 4 are inductively coupled to one another in the usual manner. The third and fifth grids are connected to one another and to the positive pole of a DC voltage source B via a resistor, so they serve as a screen grid. The fourth grid serves as a receiving grid and is connected via the capacitor 8 and the parallel resistor 9 to the input circuit consisting of the coil 6 and the variable capacitor 7, which is tuned to the receiving frequency. Furthermore, there is a connection between the oscillator anode and the receiving grid through the series connection of the blocking capacitor 10 and the ohmic resistor 11. The cathode of the tube 1 is through the cathode resistor 32 _; which is bridged in terms of high frequency by the capacitor 33, biased.

Die Anode der Röhre 1 ist mit dem positiven Pol der Spannungsquelle B über den auf die Zwischenfrequenz abgestimmten Kreis 12 verbunden. Mit diesem gekuppelt ist ein weiterer Zwischenfrequenzkreis 13, der an den Eingang der Zwischenfrequenzverstärkerröha'e 14 angeschlossen ist. Diese erhält ihre Gittervorspannung einerseits durch Wirkung des von dem Kondensator 16 Überbrückten Kathodenwiderstandes 15, andererseits durch die Zuführung der üblichen Schwundregelspannung über den Kreis 13. Das Schirmgitter dieser Röhre ist durch den Widerstand 17 ebenfalls mit dem positiven Pol der Quelle verbunden und durch den Kondensator 18 kapazitiv geerdet. Die Anode der Röhre J 4 ist mit dem positiven Pol der Spannungsquelle über den Zwischenfrequenzkreis 19 verbunden. Der an diesen angekoppelte Kreis 20 kann an den Empfangsgleichrichter und den Niederfrequenzverstärker in üblicher Weise angeschlossen sein.The anode of the tube 1 is connected to the positive pole of the voltage source B via the circuit 12 tuned to the intermediate frequency. Coupled with this is a further intermediate frequency circuit 13 which is connected to the input of the intermediate frequency amplifier tube 14. This receives its grid bias on the one hand through the effect of the cathode resistor 15 bridged by the capacitor 16, on the other hand through the supply of the usual fade control voltage via the circuit 13. The screen grid of this tube is also connected to the positive pole of the source through the resistor 17 and through the capacitor 18 capacitively grounded. The anode of the tube J 4 is connected to the positive pole of the voltage source via the intermediate frequency circuit 19. The circuit 20 coupled to this can be connected to the receiving rectifier and the low-frequency amplifier in the usual way.

Dem Eöipfangsgitter der Hepthode 1 wird über den Entkopplungswiderstand 21 die in üblicher Weise gewonnene Frequenzregel- ■ annung zugeführt. Die Einrichtung zur Gecmung der Frequenzregelspannung enthält JM gegensinnig gegen den Sollwert der ^Zwischenfrequenz verstimmte Kreise 22 und . 23, denen die verstärkte Zwischenfrequenzschwingung von der Anode der Röhre 14 über die Kondensatoren 24 und 25 zugeführt wird. Je ein Ende der beiden Kreise ist mit je einer Anode der Doppeldiode 26 verbunden, während die beiden anderen Enden über die Widerslände 27 und 28, welche durch die Kapazitäten 29 und 30 überbrückt sind, zur gemeinsamen Kathode der Doppeldiode führen. Das untere Ende des Widerstandes 28 ist geerdet, während von dem oberen Ende des Widerstandes 27 die Frequenzregelspannung abgegriffen wird, die je nach dem Sinn der Verstimmung der Zwischenfrequenz gegen ihren Sollwert positiv oder negativ ist. Diese Regelspannung wird über den Widerstand 21, die Empfangskreisspule 6 und den Widerstand 9 dem Empfangsgitter der Mischröhre 1 zugeführt.The Eöipfangsgitter of Hepthode 1 is The frequency control obtained in the usual manner via the decoupling resistor 21 admission supplied. The device for meeting the frequency control voltage contains JM in the opposite direction to the setpoint of the ^ Intermediate frequency detuned circles 22 and . 23, which the amplified intermediate frequency oscillation from the anode of the tube 14 over the capacitors 24 and 25 is supplied. One end of each of the two circles is with each an anode of the double diode 26 is connected, while the other two ends via the Opposites 27 and 28, which are caused by the Capacities 29 and 30 are bridged, lead to the common cathode of the double diode. The lower end of the resistor 28 is grounded, while the frequency control voltage from the upper end of the resistor 27 is tapped, depending on the sense of detuning the intermediate frequency against their setpoint is positive or negative. This control voltage is supplied via the resistor 21, the receiving circuit coil 6 and the resistor 9 to the receiving grid of the mixing tube 1 fed.

Die Werte des Widerstandes 11, der (in Reihe mit dem Blockierungskondensator 10) Oszillatoranode und Empfangsgitter miteinander verbindet, und des Kondensators 8 sind derart gewählt, daß etwa der 20. Teil der am Oszillatorkreis liegenden Spannung auf das Empfangsgitter übertragen wird. Wenn, wie üblich, die Oszillatorfrequenz höher ist als die dem Empfangsgitter zugeführte Empfangsschwingung, wirkt der .Empfangskreis 6, 7 für die Oszillatorschwingung als Kapazität. Der Widerstand 11 bildet im Verein mit dem Kondensator 8 und dem kapazitiv wirkenden Empfangskreis für .die Oszillatorschwingung einen Spannungsteiler, der die Phase der am Empfangsgitter auftretenden Oszillatorschwingung gegenüber der Oszillatorschwingung an der Oszillatoranode um fast 90° verschiebt. ■Infolge der innerhalb der Röhre bestehenden Kopplung zwischen Signalgitter und Oszillatoranode bewirkt die phasenverschobene Oszillatorspannung am Empfangsgitter einen zusätzlichen phasenverschobenen Strom durch no den Oszillatorkreis, der so wirkt, als würde in den Oszillatorkreis eine negative Induktivität induziert. Der Wert dieser Induktivität hängt ab von der gegenseitigen Leitfähigkeit zwischen Empfangsgitter und Oszilla.toranode. Dieser liegt bei einigen Röhren in der Größenordnung von etwa ¹Z₂ Milliampere pro Volt und ändert sich natürlich mit der Gittervorspannung des Empfangsgitters. Bei Änderung der Vorspannung um itwa 2 bis 3 Volt kann im Bereich der langen und Rundfunkwellen bereits eine genügendeThe values of the resistor 11, which connects the oscillator anode and the receiving grid (in series with the blocking capacitor 10), and of the capacitor 8 are chosen such that about the 20th part of the voltage on the oscillator circuit is transmitted to the receiving grid. If, as usual, the oscillator frequency is higher than the received oscillation fed to the receiving grid, the .Empfangskreis 6, 7 acts as a capacitance for the oscillator oscillation. The resistor 11, together with the capacitor 8 and the capacitive receiving circuit for .die oscillator oscillation, forms a voltage divider which shifts the phase of the oscillator oscillation occurring at the receiving grid by almost 90 ° compared to the oscillator oscillation at the oscillator anode. As a result of the coupling between the signal grid and the oscillator anode within the tube, the phase-shifted oscillator voltage at the receiving grid causes an additional phase-shifted current through the oscillator circuit, which acts as if a negative inductance were being induced in the oscillator circuit. The value of this inductance depends on the mutual conductivity between the receiving grid and the Oszilla.toranode. With some tubes, this is in the order of about ¹ Z ₂ milliamperes per volt and of course changes with the grid bias of the receiving grid. If the bias voltage is changed by about 2 to 3 volts, a sufficient voltage can be achieved in the area of long and radio waves

* Frequenzbieeinflussung des Oszillators erreicht werden.* Frequency influence of the oscillator can be achieved.

In dem Falle, daß die Oszillatorfrequenz niedriger liegt als die Empfangsfrequenz, muß natürlich die Kapazität 8 durch eine Induktivität ersetzt werden, so daß eine Phasenverschiebung der Oszillatorspannung am Empfangsgitter im umgekehrten Sinne erfolgt. In entsprechender Weise muß die Frequenzregelspannung umgepolt werden.In the event that the oscillator frequency is lower than the receiving frequency, must of course the capacitance 8 can be replaced by an inductance, so that a phase shift the oscillator voltage at the receiving grid takes place in the opposite direction. The frequency control voltage must in a corresponding manner be reversed.

Gegebenenfalls kann zur Erzielung einer stärkeren Frequenzbeeinflussung die Oszillatorkreisspule aus zwei gegensinnig gewickelten Hälften bestehen, deren Vierbindungspunkt mit der Oszillatoranode verbunden wird. Die gleiche, durch die wattlose Rückkopplung induzierte Induktivität bedingt in diesem Falle eine stärkere relative Änderung der Gesamtinduktivität des Oszillatorschwingkreises.If necessary, the oscillator circuit coil can be used to achieve a stronger frequency influence consist of two oppositely wound halves whose four-connection point is connected to the oscillator anode. the the same inductance induced by the wattless feedback caused in this case a greater relative change in the total inductance of the oscillator circuit.

Claims

Patent claims:

1. Superposition receiver, containing a self-oscillating mixer tube with several grids one behind the other and with automatic sharp tuning by electrical retuning of the oscillator, characterized in that part of the oscillator voltage is applied to the receiving grid with a phase shift of approximately 90 ⁰ and the frequency control voltage is fed to it at the same time.

2. Overlay receiver according to claim i, characterized in that a grid serving to generate the oscillator oscillation, in particular the oscillator anode, is connected to the receiving grid via an ohmic resistor and a blocking capacitor.

3. Overlay receiver according to claim i, characterized in that the two grids closest to the cathode together with the cathode as an oscillator system and a grid behind it, separated from the oscillator anode by a screen grid, as a receiving grid to serve.

4. Superimposing receiver according to claim ι to 3, characterized in that in series with the circle lying on the receiving grid is a similar reactance for the oscillator oscillation with the receiving oscillation circuit, the size of which is selected in relation to the resistance in the connecting line from the oscillator anode to the receiving grid is that at the receiving grating there is an approximately one order of magnitude smaller and approximately 90 ⁰ phase-shifted fraction of the oscillator anode voltage.

5. Superposition receiver according to claim ι to 4, characterized in that that another screen grid is arranged between the receiving grid and anode.

Ι 6. superheterodyne receiver according to claim and 2, characterized in that the oscillator resonant circuit coil of two mutually coupled, oppositely wound partial coils is, the encryption η ₀ point of attachment to the oscillator anode is placed.

1 sheet of drawings