DE839372C

DE839372C - Device for the automatic tuning of a receiver for multi-channel impulse transmission

Info

Publication number: DE839372C
Application number: DEP28943A
Authority: DE
Inventors: Hans Jakob V Dr-Phys Baeyer
Original assignee: Patelhold Patenverwertungs and Elektro-Holding AG
Current assignee: Patelhold Patenverwertungs and Elektro-Holding AG
Priority date: 1947-10-17
Filing date: 1949-01-01
Publication date: 1952-05-23
Also published as: NL142452B; GB660023A; CH263156A; NL75150C; FR973480A; BE485350A

Description

Das Problem der automatischen Nachstimmung ck's Üherlagerungsoszillators in amplituden- oder frequen/.modulierten Empfängern wird üblicherweise so gelöst, daß die Zwischenfrequenzspannung einem Diskriminator zugeführt wird, an dessen Ausgang eine Gleichspannung positiven oder negativen Vorzeichens je nach der Abweichung zwischen der Zwischenfrequenz und der Diskriminatormittelfrequenz entstein. Diese Gleichspannung dient zur Frequenzkorrektur des Oszillators. Will man mit mechanischer Abstimmungsänderung, /.. Ii. Motornachstimmung, arbeiten, so wird eine gewisse Leistungsabgal>e der Regelschaltung verlangt, und dies macht eine Gleichstromverstärkerstufe zwischen Diskriminator und Regelapparatur notwendig. Bei Impulsempfang ist das Problem besonders schwierig, da der Mittelwert der positiven oder negativen Impulse hinter dem Diskriminator im Vergleich zur Impulssipitze klein ist. Dies hat zur Folge, daß die Gleichstromverstärkung entsprechend groß sein muß, was großen Schwierigkeiten hinsichtlich Konstanz, Stabilität, Röhrenalterung usw. begegnet. Sind die Impulse sehr kurz gegen die Impiilspausen, ,so kann man eineThe problem of automatic retuning of ck's superposition oscillator in amplitude or frequency / .modulated receivers is usually solved in such a way that the intermediate frequency voltage is fed to a discriminator, at the output of which a direct voltage with a positive or negative sign depending on the deviation between the intermediate frequency and the discriminator center frequency is pitted. This DC voltage is used to correct the frequency of the oscillator. If you want to change the tuning mechanically, / .. II. Motor tuning, work, a certain power balance is required of the control circuit, and this makes a DC amplifier stage between the discriminator and the control equipment necessary. The problem is particularly difficult when receiving pulses, since the mean value of the positive or negative pulses behind the discriminator is small compared to the pulse peak. As a result, the direct current gain must be correspondingly large, which encounters great difficulties with regard to constancy, stability, tube aging, etc. If the impulses are very short compared to the impulse pauses, then one can use a

Verstärkung, ζ. B. eine reine Wechselstromverstärkung der diskriminierten Impulse, vornehmen. Die so verstärkten Impulse können entsprechend ihrer Größe und Vorzeichen eine Regeleinrichtung betätigen. Reinforcement, ζ. B. make a pure alternating current amplification of the discriminated pulses. the Pulses amplified in this way can operate a control device according to their size and sign.

Bei Impulsen kleineren Tastverhältnissesi (Impulsdauer zu Pausenlänge größer als etwa ι : io oder weniger) tritt nun aber folgende Schwierigkeit auf:For pulses with a smaller pulse duty factori (pulse duration If the length of the pause is greater than about ι: io or less), the following difficulty arises on:

Der zwecks Vermeidung eines Gleichstromverstärkers verwendete Impulsverstärker unterdrückt die Gleichstromkomponente, so daß die Nullinie der Impulse sich gemäß Fig. ι einstellt. Beim Tastverhältnis ι : i, was aber praktisch nicht vorkommt, sind positive und negative Impulse nicht mehr zu unterscheiden, so daß der Diskriminator hier seinen Sinn völlig verliert. Aber auch bei etwas größeren Tastverhältnissen, z. B. 1:2 bis 1:10, iis-t der Unterschied zwischen der Höhe a des negativen und der Höhe b des positiven Spannungsteiles nur dem Tastverhältnis entsprechend klein, so daß der Amplitudenbereich, innerhalb dessen die Regelung arbeitet und damit auch der Frequenzbereich der korrigierbaren Verstimmung, sehr klein wird. Wird nämlich die Verstimmung am Diskriminator groß, so sind auch die iseinem Ausgang entnommenen, ζ. Β positiven Impulse groß, und der negative Anteil α (Abb. 1) nimmt ebenfalls solche Wert« an, daß die Regeleinrichtung leicht auch in der verkehrten Richtung zu arbeiten beginnt, so daß eine Verwirrung der Regelung sich ergeben kann.The pulse amplifier used to avoid a direct current amplifier suppresses the direct current component so that the zero line of the pulses is set according to FIG. With the pulse duty factor ι: i, which does not occur in practice, positive and negative pulses can no longer be distinguished, so that the discriminator completely loses its meaning here. But even with slightly larger duty cycles, e.g. B. 1: 2 to 1:10, the difference between the height a of the negative and the height b of the positive voltage part is only small according to the duty cycle, so that the amplitude range within which the control works and thus also the frequency range of the correctable detuning, becomes very small. If the detuning at the discriminator becomes large, the is also taken from its output, ζ. Β positive impulses large, and the negative component α (Fig. 1) also assumes such a value that the control device easily begins to work in the wrong direction, so that the control can be confused.

Die Erfindung vermeidet diese Nachteile, indem sie es möglich macht, die Regelung eindeutig vom Vorzeichen der aus dem Diskriminator austretenden Impulse abhängig zu machen, ohne daß bei größeren Impulsamplituden oder stärkerer Verstimmung Schwierigkeiten auftreten können.
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur automatischen Abstimmung eines Empfängers für die Mehrkanalimpulsübertragung, bei welcher die dem Diskriminator entnommenen positiven oder negativen Gleichstromimpulse eine entsprechende Nachstimmung des Empfängers bewirken. Die Erfindung besteht darin, daß die dem Diskriminator entnommenen Gleichstromimpulse über einen die Gleichstromkomponente unterdrückenden Verstärker verstärkt und darauf zwei Gleichrichteranordmingen mit je einem Ladekondensator und parallel geschaltetem Widerstand zugeführt werden, wobei die Gleichrichteranordnungen gegeneinandergeschaltet sind und daß die dabei resultierende Spannung gemäß dem Vorzeichen der absolut grö-The invention avoids these disadvantages by making it possible to make the regulation unambiguously dependent on the sign of the pulses emerging from the discriminator, without difficulties occurring in the case of larger pulse amplitudes or greater detuning.
The invention relates to a device for the automatic tuning of a receiver for multi-channel pulse transmission, in which the positive or negative direct current pulses taken from the discriminator cause the receiver to be retuned accordingly. The invention consists in that the direct current pulses taken from the discriminator are amplified via an amplifier that suppresses the direct current component and two rectifier assemblies each with a charging capacitor and resistor connected in parallel are then fed in, the rectifier assemblies being connected to one another and the resulting voltage according to the sign of the absolute magnitude -

. ßeren Gleichspannung eine Verstärkeranordnung, in deren Ausgangskreis die den Empfänger nachstimmenden Organe eingeschaltet sind, derart steuert, daß eine gemäß den positiven oder negativen Gleichstromimpulsen entsprechende NachstimmuVig des Empfängers erfolgt.. ßeren DC voltage an amplifier arrangement, in the output circuit of which the receiver tunes Organs are switched on so controls that one according to the positive or negative Re-tuning of the receiver corresponding to direct current pulses takes place.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt Fig. 2. Der Röhre 1 werden die Zwischenfrequenzimpulse einas; Impulsüberlagerungsempfängers zugeführt. Im Diskriminator 2 werden sie mit der Abstimmläge des Diskriminatorkreises verglichen, so daß je nach der Verstimmung negative oder positive Gleichstromimpulse oder bei genauer Übereinstimmung zwischen Impulsträgerfrequenz und Diskriminatormittelfrequenz überhaupt keine Gleichstromimpulse am Diskriminatorausgang auftreten. Diese Impulse werden einem Verstärker zugeführt, welcher einen Kopplungskondensator 23 aufweist, wodurch ihre Gleichstromkomponente unterdrückt wird und nur die Wechselstromkomponente übertragen und verstärkt wird. Die so erhaltenen Wechselisitromimpulse gemäß der Fig. 1 werden zwei Gleichrichteranordnungen zugeführt. Im .Ausführungsbeispiel der Fig. 2 besteht der Verstärker aus zwei Verstärkerröhren 3 und 4, welche Trioden sein können. In der Triode 3 werden diese Impulse verstärkt und einer Gleichrichteran-Ordnung 12 zugeführt. In der Diode 12 wird eine Gleichspannung gewonnen, die der positiven Spitze des am Ausgang der Verstärkerröhre 3 auftretenden Spannungsverlaufes entspricht. Vom Spannungsteiler 14 werden die Impulse außerdem der Röhre 4 zugeführt, durch diese in der Phase umgekehrt und auf gleiche Größe wie die erstgenannten Impulse gebracht. Aus diesen in der Phase umgekehrten Impulsen wird über den entsprechenden Gleichrichter 13 ebenfalls eine Gleichspannung gewonnen. Diese entspricht in analoger Weise der positiven · Spitze des am Ausgang der Verstärkerröhre 4 auftretenden Spannungsverlaufes. In bezug auf die Steuerung am Gitter der Röhre 3 entspricht diese Spannung der Gegenphase der Eingangsimpulsspannung. Auf diese Weise entstehen an den Gittern 5 und 6 der Röhren 3° und 4" Gleichspannungen, die den Spannungswerten ο und b der Fig· 1 entsprechen, aber beide positive Richtung besitzen. Die Gleichrichterschaltungen sind somit gegeneinandergeschaltet, und die dabei resultierende Spannung wirkt sich gemäß dem Vorzeichen der absolut größeren Gleichspannung in den Gleichrichteranordnungen in entsprechender Weise als Steuerspannung auf die nachfolgende Verstärkeranordnung aus. Diese positiven Gleichspannungen wirken auf die Gitter 5 und 6 der Trioden 4" und 3⁰, Die beiden Verstärkerröhren weisen einen gemeinsamen Kathodenwiderstand 11 mit einem parallelen Kondensator auf, welcher mit den zusammengeschalteten Belägen der beiden Ladekondensatoren verbunden ist· Durch diese Kathodenkopplung wird eine gegenseitige Beeinflussung der Steuerung der beiden Röhren der Verstärkeranordnung erreicht, in deren Anodenkreise die Organe eingeschaltet sind, die die Nachstimmung des Empfängers bewirken. Im Ausführungsbeispiel sind in den Anodenstromkreisen der Röhren 3⁰, 4" Relais 8 und 7 eingeschaltet, durch welche Drehsysteme, z. B. Motoren, gesteuert werden, welche die Nachistimmung des Empfängers bewirken. Jeweils durch diejenige Röhre, deren Gitter stärker positiv und deren Anodenstrom folglich größer ist," wird die am Widerstand 11 erzeugte gemeinsame negative Gittervorspannung bestimmt, so daß die andere Röhre/auf keinen Fall einen erhöhten, unterAn embodiment of the invention is shown in FIG. 2. The tube 1 is given the intermediate frequency pulses; Supplied pulse heterodyne receiver. In the discriminator 2 they are compared with the tuning position of the discriminator circuit so that, depending on the detuning, negative or positive direct current pulses or, if the pulse carrier frequency and the discriminator center frequency correspond exactly, no direct current pulses at all occur at the discriminator output. These pulses are fed to an amplifier which has a coupling capacitor 23, whereby their direct current component is suppressed and only the alternating current component is transmitted and amplified. The alternating current pulses obtained in this way according to FIG. 1 are fed to two rectifier arrangements. In the embodiment of FIG. 2, the amplifier consists of two amplifier tubes 3 and 4, which can be triodes. These pulses are amplified in the triode 3 and fed to a rectifier arrangement 12. A DC voltage is obtained in the diode 12 which corresponds to the positive peak of the voltage curve occurring at the output of the amplifier tube 3. From the voltage divider 14, the pulses are also fed to the tube 4, reversed by this in phase and brought to the same size as the first-mentioned pulses. A DC voltage is likewise obtained from these pulses, which are reversed in phase, via the corresponding rectifier 13. This corresponds in an analogous manner to the positive peak of the voltage curve occurring at the output of the amplifier tube 4. In relation to the control on the grid of the tube 3, this voltage corresponds to the antiphase of the input pulse voltage. In this way, direct voltages arise at the grids 5 and 6 of the tubes 3 ° and 4 ″, which correspond to the voltage values ο and b in FIG. 1, but both have a positive direction according to the sign of the absolute larger direct voltage in the rectifier assemblies in a corresponding manner, as a control voltage to the subsequent amplifier assembly. These positive DC voltages acting on the grid 5 and 6 of the triode 4 "and 3 ⁰ the two intensifier tubes have a common cathode resistor 11 with a parallel Capacitor, which is connected to the interconnected pads of the two charging capacitors.By this cathode coupling, a mutual influencing of the control of the two tubes of the amplifier arrangement is achieved, in whose anode circuits the organs that cause the receiver to tune are switched on. In the exemplary embodiment, relays 8 and 7 are switched on in the anode circuits of the tubes 3 ⁰ , 4 ″, by means of which rotary systems, e.g. motors, are controlled, which effect the tuning of the receiver Anode current is consequently greater, "the common negative grid bias voltage generated at the resistor 11 is determined, so that the other tube / tube by no means an increased, under

Umständen sogar einen erniedrigten Anodenstrom | führt. Die Wirkung ist also so, daß stetsi die j größere Spannung an den Ladekondensatoren bestimmt, welche Röhre in Aktion tritt und durch welches der l>eiden Relais 7 oder 8 ein Strom fließt, der den zugehörigen Relaiskontakt 9 oder io schließt, um die Nachstimmeinrichtung im positiven oder negativen Sinn zu beeinflussen. Mit getrennten Kathodenwiderständen der Röhren bestände stets die Gefahr, daß wegen der .eingangs erwähnten Verhältnisse bei großer Verstimmung beide Röhren und damit beide Relais ansprechen würden. Der gemeinsame Kathodenwiderstand 11 ist vorzugsweise so groß zu wählen, · daß die Röhren bei Fehlen von Impulsen also im abgeglichenen Zustand im unteren Knick arbeiten, so daß die geschilderte Wirkung voll zur Geltung kommt. Λ11 Stelle der Trioden könnten auch Me.hrgitterröhren, z. B. Pentoden oder Hexoden, verwendet werden.In some circumstances, even a reduced anode current | leads. So the effect is such that the j higher voltage on the charging capacitors determines which tube goes into action and through which of the two relays 7 or 8 a current flows which the associated relay contact 9 or io closes to influence the retuning device in a positive or negative sense. With separate Cathode resistances of the tubes would always be the risk that because of the input The above-mentioned conditions trigger both tubes and thus both relays in the event of a large detuning would. The common cathode resistance 11 is preferably to be selected so large that the Tubes work in the balanced state in the lower bend in the absence of impulses, see above that the described effect comes into its own. Λ11 place of the triodes could also Me.hrgitterröhren, z. B. pentodes or hexodes can be used.

Ein anderes Ausführungsbeispiel ähnlich dem der Fig. 2, jedoch ohne gemeinsamem Kathodenwiderstand, zeigt Fig. 3. Die Schaltung ist genau die gleiche wie die der Fig. 2, nur sind die entsprechenden Röhren 3^f und 4^C MehrgitterröJiren, z. B. Hexoden. Sie weisen außer den Steuergittern 5 und 6 noch weitere Steuergitter 5° und 6" auf, denen über die Diodenschaltung 16 und 17 in negativer Richtung eine Spannung zugeführt wird, die der Summenspannung der Absolutwerte von α und h der Fig. 1 entspricht. Liegt z. B. am Steuergitter 6 eine positive Spannung entsprechend der Spannung b in Fig. 1, so wird die Wirkung dieser . Spannung zu einem gewissen durch die Steilheit des Steuergitters 6" l>edingten Maß durch die an 6^a liegende Summenspannung verkleinert. Es fließt aber trotzdem noch ein das Anodenstromrelais betätigender Strom. Am Steuergitter 5 dagegen liegt nur die kleine Spannung α nach Fig. 1, so daß in dieser Röhre die negative Summenspannung am Gitter 5⁰ überwiegt und den Strom sperrt. Die Diodenschaltung 16, 17 erhält an der Eingangsklemme 15 die verstärkten Impulse, wie sie z. B. an der Anode des TriodensyiSitems 3 der Fig. 2 auftreten. Sind diese Impulse entsprechend Fig. 1 positiv, so lädt sich die Kathode der Diode 16 auf die Spannung b der Fig. 1 in negativer Richtung auf, so daß in 16 so lange Strom fließt, bis die Anode von τ6 eine negative Gleichspannung, gleich der Summenspannung der Absolutwerte von α und b. annimmt. Sind die Impulse in anderer Richtung polarisiert, >o lädt sich die Anode von 17 nur auf die kleinere Spannung α auf, und an der Anode von 16 tritt wieder in negativer Richtung die Summenspannung der Absolutwerte von α und b auf.Another embodiment similar to that of Fig. 2, but without a common cathode resistor, Fig. 3. The circuit is exactly the same as that of Fig. 2, only the corresponding tubes 3 and ^f 4 ^C MehrgitterröJiren, z. B. Hexodes. In addition to the control grids 5 and 6, they also have further control grids 5 ° and 6 ″, to which a voltage is fed in the negative direction via the diode circuit 16 and 17 which corresponds to the total voltage of the absolute values of α and h in FIG . B. on the control grid 6, a positive voltage corresponding to the voltage B in Fig. 1, the effect is reduced to. voltage to a certain edingten by the steepness of the control grid 6 "l> extent by the lying at 6 ^a sum voltage. However, a current that actuates the anode current relay still flows. At the control grid 5, on the other hand, there is only the small voltage α according to FIG. 1, so that the negative total voltage at the grid 5 ⁰ predominates in this tube and blocks the current. The diode circuit 16, 17 receives the amplified pulses at the input terminal 15, as they are, for. B. occur at the anode of the TriodensyiSitems 3 of FIG. If these pulses are positive as shown in FIG. 1, the cathode of the diode 16 is charged to the voltage b of FIG. 1 in the negative direction, so that current flows in 16 until the anode of τ6 has a negative DC voltage equal to that Total voltage of the absolute values of α and b. accepts. If the pulses are polarized in the other direction, the anode of 17 only charges to the lower voltage α , and the total voltage of the absolute values of α and b occurs again in the negative direction at the anode of 16.

Ein drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigtFig.4. Hier werden die dem Diskriminator entnommenen Impulse nacih erfolgter Vorverstärkung der Eingangsklemme 18 zugeführt und in der Doppelröhre R gleichphasig verstärkt, und es werden mittels der Dioden 19 und 20, die entgegengesetzt geschaltet sind, Gleichspannungen entsprechend den Spannungen α und b der Fig. 1 erzeugt. Die Ausgänge der Diodenschaltungen 19 und 20 sind hintereinandergesc'haltet, so daß an den Ausgangsklemmen 21 die Summe der den Spitzenwerten der Spannungen α und b entsprechenden, einander entgegengesetzten Gleichspannungen entsteht. Diese Summe hat je nach der Polarität der aus dem Diskriminator austretenden Impulse positives oder negatives Vorzeichen, so daß damit eine Schaltung betätigt werden kann, die die Nachstimmeinrichtung in positiver oder negativer Richtung beeinflußt. A third embodiment of the invention is shown in FIG. Here the pulses taken from the discriminator are fed to the input terminal 18 after the pre-amplification has taken place and amplified in phase in the double tube R , and DC voltages corresponding to the voltages α and b of FIG. 1 are generated by means of the diodes 19 and 20, which are connected in opposite directions. The outputs of the diode circuits 19 and 20 are connected one behind the other, so that the sum of the opposite direct voltages corresponding to the peak values of the voltages α and b is produced at the output terminals 21. Depending on the polarity of the pulses emerging from the discriminator, this sum has a positive or negative sign, so that a circuit can be actuated which influences the retuning device in a positive or negative direction.

Claims

Patent claims:

1. Device for the automatic tuning of a receiver for multi-channel pulse transmission, in which the positive or negative direct current pulses taken from the discriminator cause a corresponding retuning of the receiver, characterized in that these pulses are amplified via an amplifier that suppresses the direct current component and two rectifier arrangements each with a charging capacitor and resistance connected in parallel, the rectifier arrangements being connected against one another, and that the resulting voltage, according to the sign of the absolutely greater direct voltage, controls an amplifier application, in whose output circuit the organs that tune the receiver are switched on, in such a way that _# one according to the positive or negative DC impulses corresponding retuning of the receiver takes place.

2. Device according to claim 1, characterized in that that the direct current pulses taken from the discriminator are fed to the amplifier arrangement via a capacitor to which the two rectifier arrangements are connected in antiphase and that each a coating of the charging capacitors with each other and via a parallel connection of a Capacitor and a resistor with the cathodes of two amplifier tubes and the bi- no the other layers of the charging capacitors each with the cathodes of the rectifier arrangement and are each connected to the control grid of the amplifier tubes and that in the anode circuits The two amplifier tube relays are switched on, which one does the retuning control the turning system.

3. Device according to claim 2, characterized in that the amplifier tubes are triodes are. · 1 * 0

4. Device according to claim 2, characterized in that the amplifier tubes are multi-grid tubes are.

5. Device according to claim 4, characterized in that a further control iaj grid of the two multi-grid tubes over one

Rectifier arrangement a negative bias voltage corresponding to the sum of the pulse voltages is fed.

6. Device according to claim i, characterized in that the discriminator taken direct current pulses are supplied to the amplifier arrangement via a capacitor be, to which in-phase the two rectifier arrangements are connected and that each a coating of the two charging capacitors each other and the other two layers of the charging capacitors with a cathode and an anode of the rectifier arrangement are connected and that on these pads a voltage is taken, the polarity of which depends on the current direction of the direct current pulses is dependent and serves as a control voltage for an amplifier arrangement, which the organs for the tuning of the Downstream of the receiver.

1 sheet of drawings