DE828854C

DE828854C - Schaltungsanordnung zur Frequenznachstellung in Traegerfrequenz-Empfangsanlagen

Info

Publication number: DE828854C
Application number: DEP37028A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Dieter Leypold
Original assignee: Siemens and Halske AG; Siemens Corp
Current assignee: Siemens and Halske AG; Siemens Corp
Priority date: 1949-03-18
Filing date: 1949-03-18
Publication date: 1952-01-21

Description

Schaltungsanordnung zur Frequenznachstellung in Trägerfrequenz-Empfangsanlagen Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Frequenznachstellung in Trägerfrequenz-Empfangsanlagen, bei denen eine mitübertragene Steuerfrequenz ausgesiebt und zur Steuerung von Vorgängen, z. B. als Trägerfrequenz, oder als Mitziehspannung für einen diese Vorgänge steuernden Oszillator benutzt wird.
Eine Frequenznachstellung wird beispielsweise notwendig bei Empfangsanlagen, die drahtlos übertragene Nachrichten, welche in Form zweier Seitenbänder und der Trägerfrequenz übertragen werden, mit einem Einseitenbandempfänger in die niederfrequente Lage umsetzen. Ein Schaltschema einer solchen Anlage zeigt beispielsweise die Fig. i. Die von einem drahtlosen Empfänger aufgenommene Nachricht wird gegebenenfalls nach erfölgter Umsetzung in einen zwiscbenfrequenten Bereich dem Modulator Ml des Einseitenbandgerätes zugeführt und dort mit einer von dem Oszillator G1 gelieferten Trägerfrequenz F1 in einen niedrigeren Frequenzbereich umgesetzt. Nach Verstärkung im Verstärker V wird im Bandfilter B F eines der Seitenbänder ausgesiebt und dem Modulator M$ zugeführt. Mit einem anderen Filter, dem Steuerfrequenzfilter St F, wird die im Modulator Ml ebenfalls umgesetzte Trägerfrequenz ausgesiebt und beispielsweise als Mitziehspannung für den Oszillator G 2 benutzt, der die Trägerfrequenz F2 für den Modulator M2 erzeugt. Im Steuerfrequenzzweig ist außerdem noch ein nicht dargestellter Regler vorhanden, der die als Steuerfrequenz benutzte umgesetzte Trägerfrequenz ausregelt, so daß auch Sender mit geschwächtem Träger empfangen werden können. Weitere Einzelheiten der Empfangsanlage sind nicht dargestellt, da sie für <las vorliegende Problem nicht unmittelbar von Bedeutung sind.
Zur Trennung der Steuerfrequenz von den Seitenbändern ist ein sehr schmales Filter St F er- forderlich. Und immer sicher zu gehen, daß die Steuerfrequenz mit der Lochfrequenz des Filters übereinstimmt, ist eine Frequenznachstellung des Träger frequenzoszillators einer dem Steuerfrequenzfilter vorangehenden Modulationsstufe notwendig. ' Die Frequenznachstellung muß kleine rasche Frequenzänderungen und langsame größere Frequenzänderungen ausregeln können.
Es ist bekannt, die nachzustellende Frequenz mit einer festen Frequenz, die beispielsweise von einem kristallgesteuerten Oszillator geliefert wird, zu vergleichen und die Frequenzabweichung als Kriterium für die Frequenznachstellung zu benutzen. Unter anderem hat diese Art der Nachstellung -den Nachteil, daß Änderungen des Steuerfrequenzfilters durch zeitliche oder Temperatureinflüsse nicht berücksichtigt werden, so daß die Steuerfrequenz nicht mehr in der Filtermitte liegt. Rauschen, Störungen u. dgl. ergeben eine Spannung, die der Filtermittenfrequenz entspricht. Dadurch kann eine Frequenznachstellspannung erzeugt werden, die eine ständige Nachstellung der Frequenz zur Folge hat, da das Störspektrum ja immer in der Filtermitte sein Maximum hat. Die Erfindung gibt für die Frequenznachstellung ein anderes Mittel an, das eine exakte Nachstellung sicherstellt.
Gemäß der Erfindung wird die durch Abweichung , der Steuerfrequenz :von der Mittelfrequenz des Steuerfrequenzfilters bedingte Phasenabweichung als Maß für die Frequenznachstellung des Trägerfrequenzoszillators einer denn Steuerfrequenzfilter vorangehenden Modulationsstufe verwendet. Zu diesem Zwecke werden die Steuerfrequenzspannungen am Eingang und am Ausgang des Steuerfrequenzfilters in einer Phasenbrücke oder einer anderen Phasenunterschiede kenntlich machenden Anordnung miteinander verglichen und eine so erhaltene, dem Phasenunterschied proportionale Spannung zur Steuerung der Frequenznachstellung benutzt.
Bei Verwendung der Steuerfrequenz als Mitziehspannung für einen Oszillator werden entsprechend die mitziehende Steuerspannung und die Oszillatorspannung in einer Phasenbrücke o. dgl. miteinander verglichen und die sich ergebende, dem Phasenunterschied proportionale Spannung zur Steuerung der Frequenznachstellung benutzt. Wichtig ist dabei, daß die Eigenfrequenz des mitgezogenen Oszillators gleich der :Mittelfrequenz des Steuerfrequenzfilters ist, damit Rauschspannungen u. dgl. keine Steuerfrequenzspannung vortäuschen und eine Fehlregelung bewirken können. Die Bauelemente des Oszillators und des Steuerfre quenzfilters sollen weiterhin die gleichen thermischen und zeitlichen Eigenschaften besitzen.
Weitere Einzelheiten der Erfindung werden an Hand der Fig. 2 und 3, die schematisch zwei Ausführungsformen der Erfindung -neigen, erläutert. In diesen Figuren sind nur die zum Verständnis der Erfindung notwendigen Elemente angedeutet.
In der Fig.2 ist der Fall betrachtet, daß die Steuerfrequenz nach Regelung in einem Regelverstärker R h unmittelbar als Trägerfrequenz für den Modulator M2 benutzt ist. Die Eingangs- und Ausgangsspannungen des Steuerfrequenzfilters ,St F werden in einer Phasenbrücke Pli, z. B. einer sogenannten Walterbrücke, miteinander verglichen und die entstehende, dein Phasenunterschied proportionale Gleichspannung zur Beeinflussung des Trägerfrequenzerzeugers G, für den Modulator M, benutzt.
Die Nachstellung der Frequenz F, kann in an sich bekannter Weise dadurch erfolgen, daß frequenzbestimmende Elemente des Oszillators G1 in Abhängigkeit von dieser Gleichspannung, z. B. über einen 'kleinen Motor, verstellt werden. Auch hat sich die Verwendung eines sogenannten Magnetvariometers als sehr vorteilhaft gezeigt.
Die Regelgeschwindigkeit ist kleiner zu wählen als die Laufzeit des Steuerfrequenzfilters, damit keineRegelschwingungen auftreten können. Benutzt man zur Nachstellung einen Motor, so kann durch geeignete Übersetzung die Regelgeschwindigkeit ausreichend klein gehalten «-erden. Bei Anwendung eines Magnetvariometers wird man mit Vorteil parallel zur Steuerwicklung des Magnetvariometers einen entsprechend bemessenen Kondensator schalten, um die Regelgeschwindigkeit zu verringern.
In der Fig. 3, die im übrigen die gleichen Bezeichnungen und den gleichen Schaltungsaufbau, wie die Fig. 2 zeigt, ist abweichend davon der Fall betrachtet, daß die Steuerfrequenzspannung als Mitziehspannung für einen Oszillator G2 benutzt wird, der die Trägerfrequenz F2 für die Modulatorstufe M2 liefert. Hierbei wird die Phase der mitziehenden Spannung mit der Phase der Oszillatorspannung in einer Phasenbrücke Ph o. dgl. verglichen und die auftretende Gleichspannung zur Nachstellung des Oszillators G, benutzt. Die zu dem Ausführungsbeispiel nach Fig. i gemachten Ausführungen gelten entsprechend auch bei der Ausführungsform nach Fig. 2.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Schaltungsanordnung zur Frequenznachstellung in Trägerfrequenz-Empfangsanlagen, bei denen eine mitübertragene Steuerfrequenz ausgesiebt und zur Steuerung von Vorgängen, z. B. als Trägerfrequenz, oder als Mitziehspannung für einen diese Vorgänge steuernden Oszillator benutzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die durch Abweichung der Steuerfrequenz von der Mittelfrequenz des Steuerfrequenzfilters bedingte Phasenabweichung als Maß für die Frequenznachstellung des Trägerfrequenzoszillators einer dem Steuerfrequenzfilter vorangehenden Modulationsstufe verwendet ist.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerfrequenzspannungen am Eingang und am Ausgang des Steuerfrequenzfilters in einer Phasenbrücke o. dgl. miteinander verglichen werden und eine so erhaltene, dem Phasenunterschied proportionale Spannung zur Steuerung der Frequenznachstellung benutzt ist.
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, da13 die den Oszillator mitziehende Steuerspannung und die Oszillatorspannung in einer Phasenbrücke o. dgl. miteinander verglichen werden und die so gewonnene, (lern Phasenunterschied proportionale Spannung zur Steuerung der Frequenznachstellung benutzt ist.
Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daB die Eigenfrequenz des mitgezogenen Oszillators gleich der Mittelfrequenz des Steuerfrequenzfilters gewählt ist.
Schaltungsanordnung nach Anspruch 3 und q, dadurch gekennzeichnet, daB für die Steuerfrequenzfilter und den Schwingkreis des mitgezogenen Oszillators Bauelemente mit den gleichen thermischen und zeitlichen Eigenschaften benutzt sind.
6. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelgeschwindigkeit kleiner gemacht ist als die Laufzeit des Steuerfrequenzfilters.