DE860368C

DE860368C - Verfahren und Einrichtung zur automatischen Beeinflussung der Abstimmung von Schwingkreisen

Info

Publication number: DE860368C
Application number: DEP1317D
Authority: DE
Inventors: Gustav Dipl-Ing Guanella
Original assignee: Patelhold Patenverwertungs and Elektro-Holding AG
Current assignee: Patelhold Patenverwertungs and Elektro-Holding AG
Priority date: 1942-07-10
Filing date: 1942-11-12
Publication date: 1952-12-22
Also published as: CH230380A; FR896513A

Description

(WiGBl. S. 175)

AUSGEGEBEN AM 22. DEZEMBER 1952

Glarus (Schweiz)

Nach 'bekannten Verfahren zur automatischen Scharfabstimmung von Schwingkreisen wird die Abstimmung durch eine verstimmungsabhängige Regelspannung im Sinne einer Angleidhung der Resonanzfrequenz des abzustimmenden Kreises, beispielsweise eines Bandfilters, an die Frequenz der übertragenen Schwingungen beeinflußt. Ein Nachteil solcher Verfahren besteht darin, daß bei anfänglich großer Verstimmung von solchen Schwingkreisen praktisch keine Schwingungen übertragen werden, so daß auch keine Regelung zustande kommt. Um eine Einleitung des Regelvorganges bei einer !Abweichung zwischen- übertragener -Frequenz und Resonanzfrequenz zu ermöglichen, ist ein nicht zu kleiner Frequenzdurchlaßbereich der Schwingkreise erforderlich. Dadurch werden aber auch nach beendigter Regelung alle Frequenzen -innerhalb eines größeren Bereiches übertragen, so z. B. die Seitenbänder eines modulierten Trägers und die benachbarten Störfrequenzen. Eine Unterdrückung dieser oft unerwünschten Frequenzen bereitet deshalb bei Einrichtungen mit automatischer Scharfabstimmung erhebliche Schwierigkeiten. ^:

Nach anderen bekannten Verfahren werden Schiwingungsgeneratoren mit -einer -Fremdscfowingung synchronisiert, indem durch Phasenvergleich

der Generatorschwingung und der Fremdschwingung eine Regelspannung gebildet wird, welche vom Phasenunterschied beider Wechselspannungen nach Größe und Vorzeichen abhängt und die Generatorabstimmung im Sinne der Einhaltung einer •bestimmten Phasenbeziehung zwischen beiden Schwingungen beeinflußt. Eine solche Regelung ist erst nach einmal eingetretenem Synchronismus möglich. Eine Synchronisierung von Schwingungsgeneratoren mit Fremdschwingungen läßt sich auch erzielen, indem die fremde Wechselspannung dem Generator zugeführt wird, so 'daß die Generatorfrequenz auch bei etwas verstimmtem Generator infolge des Mitnähmeeffektes mit der Fremdfrequenz übereinstimmt. Auch hier tritt aber gleichzeitig eine unerwünschte Beeinflussung der Generatorschwingung durch alle von der Abstimmfrequenz nur wenig abweichenden Störfrequenzen auf.

Die Nachteile dieser bekannten Verfahren werden nach der Erfindung dadurch vermieden, daß die Abweichung der Resonanzfrequenz der abstimmbaren Kreise gegenüber der zugeführten Fremdfrequenz durch eine nach Größe und Vorzeichen verstimmungsabhängige erste Regelgröße vermindert wird und daß die Abhängigkeit der Ausgangsspannung dieser Kreise von zugeführten Eingangsspannungen durch eine vom Absolutwert .der Verstimmung abhängige zweite Regelgröße im Sinne ihrer Verminderung bei abnehmender Verstimmung beeinflußt wird. Diese Abhängigkeit ist somit bei der ursprünglichen großen Verstimmung groß, so daß trotz der Verstimmung genügende Ausgangsamplituden zur Einleitung der automatisehen Abstimmungskorrektur auftreten. Sobald sich die Verstimmung durch die Wirkung der ersten Regelgröße vermindert, so nimmt auch die Abhängigkeit der Ausgangswechselspannung von der Eingangsspannung wegen der Wirkung der zweiten Regelgröße ab, so daß der Einfluß aller Störfrequenzen, Modulationsseitenbänder usw. der Eingangswechselspannung auf die Ausgangswechselspannung schließlich verschwindet.

Als abgestimmter Kreis kommt beispielsweise ein Bandfilter in Frage, Die Veränderung der Abhängigkeit zwischen Eingangs- und Ausgangsspannung 'kann durch Kopplungsänderung einzelner Filterelemente, durch Veränderung der Verstimmung solcher Elemente, durch Beeinflussung der Filterdämpfung oder durch Veränderung des Amplitudenübertragungsmaßes besonderer Serienkreise erfolgen. Der abgestimmte Kreis kann auch ganz oder teilweise entdämpft sein. Es kann sich dabei um einen rückgekoppelten Röhrengenerator oder einen anderen Schwingungserzeuger handeln. Die Abhängigkeit zwischen Eingangs- und Ausgangs spannung läßt sich dabei z. B. durch Verändern der Rückkopplung, durch Übertragungsänderung besonderer Kopplungskreise oder durch andere" Maß nahmen, welche von Einfluß auf den Mitnahmebereich sind, beeinflussen.

An Hand der Fig. 1 bis 6 werden einige Ausführungsbeispiele der Erfindung erläutert.

Bei der Einrichtung nach Fig. 1 ist der abzustimmende Kreis durch ein Bandfilter F mit zwei kapazitiv gekoppelten Parallelschwingkreisen dargestellt. Die mittlere Durchlaßfrequenz wird durch ! die Regelgleichspannung ν beeinflußt, beispielsweise ; derart, daß diese Regelspannung den beiden in ihrem Kapazitätswert vorspannungsabhängigen Parallelj kapazitäten A₁ zugeführt wird. Zur Erzeugung der Regelspannung ν wird beispielsweise das Modulationsprodukt aus der Eingangswechselspannung e_x und der Ausgangswechselspannung e_% mit Hilfe des Ringmodulators M₁ gebildet. Der Phasenwinkel zwischen e_± und e₂ weicht entsprechend der Band- ! filterverstimmung von dem bei verschwindender ! Verstimmung geltenden Betrage von 90⁰ nach oben oder unten ab. Dementsprechend weist das Modulationsprodukt eine positive oder negative Gleich-Stromkomponente auf. Dieser Gleichstrom wird durch die Ber-uhigungseinrichtung B₁ von den Wechselanteilen getrennt und beeinflußt als Regelspannung ν die Filterabstimmung, bis sich der Phasenwinkel zwischen C₁ und e₂ bei wenigstens annähernd verschwindender Verstimmung dem Betrag 90⁰ nähert. Mit fortschreitender Verminderung der Verstimmung wächst die Amplitude der Ausgangsschwingung e₂. Gleichzeitig kann nun die Bandbreite des Kreises F vermindert werden. Zu diesem Zweck eignet sich eine Bandbreiteregelspannung u, die der Amplitude von e₂ entspricht. Diese Regelspannung kann durch Gleichrichtung von e₂ mit dem Gleichrichter D₂ und Beruhigung in B₂ gewonnen werden. Die Bandbreiteregelung in Abhängigkeit von u kommt beispielsweise durch die vorspanntmgsabhängigen Kopplungskapazitäten k₂ zustande, indem ihre Verminderung bei wachsender Vorspannung die Bandbreite erzeugt. Es sind auch andere Mittel zur Steuerung der Ab-Stimmung und der Bandbreite in Abhängigkeit von Regelspannungen oder -strömen bekannt, so z. B. Induktivitäten mit veränderbarer Vormagnetisierung, Röhrensdhaltungen mit steuerbarer Gitteroder Anodenreaktanz usw. Der hinter das Bandfilter geschaltete Verstärker^, welcher namentlich zur Verminderung der Filterbelastung vorgesehen ist, kann auch in einen anderen Zweig der Schaltung verlegt oder ganz weggelassen werden.

Ein Nachteil der beschriebenen Schaltung (Fig. 1) besteht darin, daß die Regelgröße« nicht nur von der Verstimmung, sondern auch von der Amplitude der Eingangswechselspannung e_± abhängt. Zur Verminderung dieser Amplittidenabhängigkeit kann die Regel'Spannung u auch als Differenz der gleichgerichteten Spannungen e_t und e₂ gebildet werden. Die so erzeugte Regelspannung nimmt ab bei abnehmender Verstimmung und ist dem Filter so zuzuführen, daß gleichzeitig auch die Kopplung abnimmt.

Vollständige Unabhängigkeit von der Eingangsamplitude wird erreicht, wenn die Regelgröße « als Quotient der gleichgerichteten Ein- und Ausgangsspannung e_t und e₂ gebildet wird. Zu diesem Zweck können gemäß Fig. 2 die in D₂ und D₃ gleichgerichteten Spannungen e_t bzw. e, über die Beruhigunge-

iore.ise B₂ und B_s einem Quotientenmesser Q zugeführt werden. Die Regelgröße u erscheint dann beispielsweise in Form einer dem Quotient U₂Zu₃ entsprechenden Drehung einer Achse, wodurch die Filterkopplung mechanisch verändert wird. Auch die Abstimmungsbeeinflussung kann, wie dies in der Figur angedeutet ist, auf mechanischem Wege erfolgen, beispielsweise in Abhängigkeit vom Ausschlag ν eines Gleichstrominstrumentes P, dem das

ίο Modulationsprodukt aus e_x und e_z zugeführt wird. Eine Verminderung der Filterverstimmung ist auch durch entsprechende Änderung der Filtereingangsfrequenz bei konstanter Filterabstimmung möglich. Bei der Einrichtung nach Fig. 3 wird die Eingangsschwingung e_x durch Bildung der Summenbzw. Differenzfrequenz aus der zugeführten Fremdschwingung e₀ und einer im Generator G₃ erzeugten Hilfsschwingung e₄ mit Hilfe des Modulators Af₃ erzeugt. Durch die Frequenzregelspannung ν wird

ao die Abstimmung von G₃ und damit die Frequenz von e₄ und e_t gesteuert. Diese Regelspannüng ν kann wieder durch Bildung des Modulationsproduktes aus e_x und e₂ in Af₁ und nachfolgende Be-· ruhigung in B₁ gewonnen werden. Eine zweite Regelspannung u kann durch gegenseitige Modulation der Filtereingangsspannung e_t und der im Phasendrehkreis P₂ um 90⁰ phasengedrehten Ausgangsspannung e₂ mit dem Modulator M₂ gewonnen werden. Bei verschwindender Verstimmung wird der Phasenwinkel zwischen diesen beiden zur Modulation gelangenden Schwingungen o°, d. h. die Gleichstromkomponente des Modulationsproduktes ist dann ein Maximum. Zur Unterdrückung der in Af₂ entstehenden Summenfrequenzen und allf älliger kurzzeitiger Störungen der Regelspannung u ist die Beruhigung B₂ vorgesehen. Die Steuerung des Filters F durch die Regelspannüng u erfolgt "beispielsweise durch entsprechende Beeinflussung eines Dämpfungswiderstandes R, von dessen Größe der Durchlaßbereieh abhängt und also bei maximaler Spannung u ein Maximum sein soll.

Bei der Einrichtung gemäß Fig. 4 ist der abgestimmte Kreis in einem Röhrengenerator G₁ enthalten. Über ein veränderliches Kopplungsglied JV₁ wird diesem Generator die Eingangswechselspannung e_± zugeführt, so daß die Generatorfrequenz bei geringer Verstimmung infolge des Mitnahmeeffektes mit der Eingangsfrequenz übereinstimmt. Der Phasenunterschied zwischen der Generatorschwingung e₂ und der zugeführten Schwingung e_± ist auch hier das Maß für die Verstimmung. Bei verschwindender Verstimmung sind beide Schwingungen in Phase. Durch Modulation der in P₁ um 90⁰ phasengedrehten Eingangsschwingung und der Ausgangsschwingung e₂ mit dem Modulator Af₁ entsteht somit ein Modulationsprodukt, das nach Unterdrückung der Wechselspannungskomponenten in B₁ dem Phasenunterschied zwischen e_x und e₂ und damit der Generatorverstimmung nach Größe und Vorzeichen entspricht. Diese durch Modulation erhaltene Gleichspannung wird als Frequenzregelspannung ν dem Generator G₁ zugeführt, dessen Abstimmung, wie angedeutet, beispielsweise durch Veränderung der Vormagnetisierung eines Spulenkernes im Sinne einer Verminderung der Ver-Stimmung beeinflußt wird. Gleichzeitig kann nun die Ankopplung des Generators an die Eingangsspannung ^₁ vermindert werden, wobei eine Mitnahme der Generatorschwingung infolge der verminderten Verstimmung trotzdem weiterbesteht. Zu diesem Zweck wird in M₂ das Madulationsprodukt aus e_t und e₂ gebildet, welches bei Phasengleichheit beider Schwingungen, d. h. 'bei minimaler Verstimmung, ein Maximum erreicht und damit die Ankopplung über -ZV₁ auf ein Minimum reduziert. Der Einfluß allfälliger Störfrequenzen der Eingangsschwingung e_t auf die Generatorschwingung e₂ wind dadurch entsprechend vermindert. Bei genügender Frequenzkonstanz von e_± kann die Kopplung in N₁, bei maximaler Regelspannung u auch auf Null reduziert werden, so daß jede Mitnahme des Generators durch allfällige Störfrequenzen verschwindet. Die Frequenz- und Phasengleichheit zwischen e_± und e₂ wird 'dabei durch die phasenabhängige Regelspannung ν ständig aufrechterhalten. Wenn der Generator aus irgendwelchen Gründen außer Tritt fällt, so verschwindet die Gleichstromkomponente des in M₂ gebildeten Modulationsproduktes. Dadurch wächst die Kopplung in N₁ wieder, und es erfolgt von neuem Mitnahme des Generators und eine erneute Absitimmungsregelung, bis die Verstimmung wieder verschwindet. Die Kopplungsbeeinflussung von N₁ erfolgt beispielsweise durch Verstärkungsregelung einer Elektronenröhre mit der Regelspanmmg u. Es sind auch andere Mittel zur Veränderung des Übertragungsmaßes bekannt, so z. B. solche unter Anwendung von Spulen mit steuerbarer Induktivität oder von steuerbaren Kapazitäten.

Bei 'der Einrichtung nach Fig. 5 wird 'die Ver-Stimmung ähnlich wie bei Fig. 3 durch Frequenzsteuerung eines Hilfsgenerators G₃ vermindert, dessen Wechselspannung e₄ im Modulator Af₃ mit der Eingangsschwingung e₀ zur Überlagerung kommt. Die Abstimmung des Generators G₁ kann dann konstant bleiben. Zur Frequenzkontrolle wird die Generatorschwingung e₂ über die etwas zu hoch bzw. etwas zu tief abgestimmten Schwingkreise F₄, F₅ übertragen und in D_it D₅ gleichgerichtet. Die in B₁ beruhigte Differenz der gleichgerichteten Spannungen entspricht der Frequenzabweichung der erzwungenen Generatorschwingung gegenüber der Generatoraibstimmung nach Größe und Vorzeichen. Sie wird dem Hilfsgenerator G₃ als Regelspannung ν zugeführt und bewirkt eine Verminderung dieser Frequenzabweichung. Zur Frequenzsteuerung ist beispielsweise eine in £ dargestellte Abstimmspule mit ferromagnetischem Kern vorgesehen, dessen Sättigung durch die Regelspannung ν verändert wird. Bei den ursprünglich großen Ver-Stimmungen ist zur Aufrechterhaltung der mitgenommenen Schwingung eine möglichst geringe Rückkopplung erforderlich. Bei verschwindender Verstimmung kann diese Rückkopplung vergrößert werden, damit unerwünschte Beeinflussungen infolge Mitnahme durch Störsdbwingungen unter-

bleiben. Statt der Rüdkkopplung kann auch die Röhrenverstärkung geändert werden. Zur Erzeugung einer Verstärkungsregelspannung u wird die verstimmungsabihängige Spannung in D₂ gleichgerichtet und in B₂ beruhigt. Die so gewonnene Regelspannung ist bei minimaler Verstimmung Null und bewirkt bei positiver oder negativer Verstimmung eine Verminderung der Verstärkung und damit eine Vergrößerung des Mitnahmebereiohes. ίο Bei den bisher faesprochenen Einrichtungen ist für 'die Eingangs- und Ausgangswechselspannungen ein sinusförmiger Verlauf angenommen worden. Es gibt aber auch Fälle, wo mindestens die eine dieser beiden Spannungen 'keinen sinusförmigen, sondern irgendeinen anderen periodischen Verlauf hat. Es kann sich beispielsweise um Impuls- oder Sägezahn-■ spannungen handeln. Bei nichtsinusförmiger Eingangsspannung kann durch Filterung vorerst eine Sinusspannung gewonnen werden, welche in beao schriebener Weise den abgestimmten Kreisen zugeführt und mit der Ausgangsspannung verglichen wird. Nichtsinusförmige Ausgangs Spannungen können aus sinusförmigen Filter- oder Generatorspannungen durch nicht lineare Übertragung oder in anderer bekannter Weise gewonnen werden. Es gibt aber auch Ausführungen, bei denen die Generatorspannung selbst keinen sinusförmigen Verlauf hat.

Bei der Einrichtung nach Fig. 6 ist durch G₂ ein Kippschiwingungsgenerator dargestellt, der beispielsweise aus der gasgefüllten Entladungsröhre V₂ besteht, deren Anodenkondensator C₂ sich jeweils langsam über i?₂ auflädt, bis bei Erreichung der Zündspannung rasche Entladung über die Röhre erfolgt, so daß eine Kippschwingung mit sägezahnförmigem Verlauf entsteht. Durch den bei jeder Entladung entstehenden Spannungsabfall über dem Kaihodenwiderstand R₃ entstehen negative Gitterspabnungen, welche die Löschung begünstigen. Die Kippfrequenz hängt von. der über R_i zugeführten mittleren' Gittervorspannung ab. Ale Eingangswechselspannung e_± werden beispielsweise periodische Impulse über die veränderliche Kopplung 2V₂ zugeführt. Bei genügender Impulsamplitude löst jeder Impuls einen Kippvorgang aus, so daß die Kippschwingung durch 'die Impulszeichen mitgenommen wird, auch, wenn die durch C₂, R₂ und die Gittervorspannung gegebene Eigenfrequenz des Generators mit der Impulsfrequenz nicht übereinstimmt. Das in M₁ gebildete Modulationsprodukt aus Kipp- und Impulsspannung hängt vom Phasenunterschied der beiden Wechselspannungen ab. Die in B₁ durch Beruhigung gewonnene Gleichstromkomponente entspricht nach Größe und Vorzeichen kleinen Phasenunterschieden dieser Spannungen. Sie ist gleich Null,.wenndie Mitte der steilen Sägezahnspannungsflanke zeitlich mit.der Impulsmitte zusammenfällt. Diese Gleichstromkomponente wird dem Xippgenerator als Frequenzregelgröße ν über den Gitterwiderstand R_i zugeführt, .so daß die Generatoreigenfrequenz,. welche sich ohne aufge-.-. drückte Fremdschwingüng einstellen wurde, sich der/Impulsfrequenz.nähert.',Gleichzeitig kann ,die Amplitude der aufgedrückten Inipulsschwingung ohne Gefahr des Außertrittfallens vermindert werden, weil eine Mitnahme des Generators wegen der verminderten Verstimmung trotzdem gewährleistet bleibt. Dadurch werden allfällige Störeinflüsse der Eingangsspannung e_± auf die Kippschwingung mehr und mehr reduziert. Zur Amplitudenverminderung der aufgedrückten Spannung ist beispielsweise die Elektronenröhre V₃ im Kopplungskreis 2V₂ vorgesehen, deren Verstärkung bei negativer werdender Regelspannung u abnimmt. Diese Regelspannung kann durch Gleichrichtung und Beruhigung des in M₁ entstehenden Modulationsproduktes mit "den Gleichrichter- und Beruhigungskreisen D₂ und B₂ gebildet werden, so daß bei positiver wie bei negativer Generatorverstimmung positives u und bei verschwindender Verstimmung verschwindendes u entsteht. Bei geeigneter Dimensiohierung der. Kathodenvorspannungsbatterie S₃ oder einer entsprechenden Gitterspannungsquelle erhält man so eine Röhrenverstärkung, die sich entsprechend der Generatorverstimmung zwischen einem Maximum "und einem Minimum ändert. Am Ende des Regelvorganges stimmt die Sägezahnspannung e₂ frequenz- und phasenrichtig mit der Impulsspannung e_t überein, wobei die direkte Kopplung über N₂ sehr klein oder Null ist. Ein ständiger Gleichlauf des Kippgenerators kommt dann vorwiegend durch die phasenabhängige Frequenzregelspannung ν zustande. Bei starker Kopplung über N₂ hat die Kippschwingung des Generators G₂ die Tendenz, jeweils beim Beginn jedes Impulses einzusetzen. Die ver,stimmunigsabhängigen Phasenänderungen der Kippschwingung sind dann nur gering. Es empfiehlt sich deshalb, aus der Impulsspannung mit Hilfe der Kapazität C₅ und des verhältnismäßig großen Serienwiderstandes R₅ eine Sägezahnspannung zu erzeugen, die 'dem Generator G₂ aufgedrückt wird. Die Phasenabweichung dieser Sägezahnspannung von der sägezahnförmigen Ausgangsspannung e₂ ist erfahrungsgemäß in starkem Maße von der Generatorverstimmung abhängig, so daß auch entsprechend große positive oder negative Frequenzregelspannungen ν entstehen. Zur weiteren Verbesserung des Regelvorganges können in den Übertragungsweg der Eingangsspannung e_± vor dem Kopplungskreis 2V₂ oder vor dem Modulator M₁ noch besondere Filter- oder Verzögerungsnetzwefke eingeschaltet werden. Die gezeigten Einrichtungen stellen nur einige Beispiele zur Durchführung der Erfindung dar. Es ist ohne weiteres ersichtlich, daß noch zahlreiche weitere Anwendungsmöglichkeiten bestehen, die den jeweiligen Anforderungen entsprechend bei Beachtung der gegebenen Erklärungen und bei Berücksichtigung des heutigen Standes der Technik ohne besondere Schwierigkeiten aufzubauen sind. Es sei besonders darauf hingewiesen, daß die beiden Regelgrößen den Verhältnissen entsprechend in Form von elektrischen Strömen oder Spannungen oder auch als entsprechende mechanische Kräfte oder Bewegungen gewonnen werden können. Die durch M₁ und M₂ dargestellten Modulationskreise können dabei durch bekannte wattmetrische Ein-

richtungen ersetzt werden, welche Größen erzeugen, die dem mittleren Produkt der zugefüihrten Ströme oder Spannungen entsprechen. Zur Vermeidung von Regelpendelungen lassen sich bekannte Mittel sinngemäß anwenden. Im Übertragungsweg können integrierende oder, differenzierende Mittel vorgesehen werden, welche den jeweiligen Verhältnissen, entsprechend eine möglichst genaue oder eine möglichst rasche Regelung zum Zweck haben. Eine

ίο integrierende Wirkung wird beispielsweise erzielt, wenn etwa ,in Fig. 3 an Stelle der Regelspannung ν eine mechanische Verstellung auf die Abstimmung des Generators G₃ wirkt, welche aus der Drehung eines Motors mit proportional zu dieser Spannung veränderlicher Drehzahl gewonnen wird. Dadurch wird erreicht, daß diese verstimmungsabhängige Spannung und damit auch die Verstimmung selbst nach Beendigung des Regelvorganges jeweils vollständig verschwindet. Die Beeinflussung des Generators G₁ in Fig. 5 durch die den Mitnahmebereich steuernde Regelgröße u kann so weit gehen, daß dieser Generator bei großer Verstimmung nicht mehr als Schwingungserzeuger, sondern nur mehr als mehr oder weniger entdämpfter Schwingkreis wirkt. Selbständige Generatorschwingungen werden dabei erst nach genügender Verminderung der Verstimmung erzeugt. Vor Erreichung dieses Zustandes wirken die Generatorkreise'dagegen als abgestimmte Übertragungskreise mit verstimmungsabhängiger Phasendrehung. Aus dem gezeigten Beispiel Fig. 6 geht hervor, daß die abgestimmten Kreise F bzw^ G keine aus Induktivitäten <und Kapazitäten aufgebaute Resonanzkreise zu enthalten brauchen. Es kann sich dabei um irgendwelche bekannte schwingungisfähige Anordnungen, wie Kippschwingungsgeneratoren oder andere selbständig oder un-

. selbständig schwingende Einrichtungen, handeln.

Es ist auch ersichtlich, daß die Wechseispainnungen e_± und e₂ weder sinusförmigen noch gleich-

40. artigen Verlauf haben müssen.

Es bestehen zahlreiche Anwendungsimögliclhkeiten der erfindungsgemäßen Einrichtungen. Bei den Einrichtungen Fig. 3 oder Fig. 4 können als Eingangswechselspannungen e₀ bzw. e_± z. B. amplituden- oder phasenmodulierte Schwingungen zugeführt werden. Die Modulationsseitenbänder dieser Schwingungen werden durch die fortschreitende Entdämpfung des Filters F bzw, Entkopplung des Generators G₁ 'bei beendigtem Regelvorgang prak-

tisch vollständig unterdrückt, so daß die Ausgangsschwingung e₂ mit dem unmodulierten umd phasengedrehten Träger übereinstimmt. Als Modülationsprodukt dieses Trägers mit der modulierten Schwingung entsteht bekanntlich das durch Amplituden- oder Phasenmodulation " übertragene Niederfrequenzsignal. Dieses Signal kann somit ohne weiteres als Ausgangsspannung U₃ bzw. V₃ des Modulators M₂ bzw. M₁ entnommen werden. Dabei werden die bisherigen Schwierigkeiten 'der ibekannten Homodyneempfangsmethoden, welche in einer äußerst exakten Abstimmung der Filter oder Generatoren, zur Gewinnung des unmodulierten Trägers liegen, vermieden. :. : _ ..:.":■-

Eine andere Aiiwendungsmöglichkeit des Verfahrens liegt in der Befreiung von Wechselspannungen veränderlicher Frequenz von Störschwingungen. Auf diese Weise können beispielsweise die Empfangsschwingungen bei Fernmeßübertragungs- einrichtungen mit meßwertabhängiger Frequenz gestört werden.

Die in Fig. 6 gezeigte Einrichtung eignet sich zur Erzeugung synchronisierter Bild¹- oder Zeilenablenkspannungen in Fernsehempfangsanlagen. Hier werden die Einflüsse unvermeidlicher ,Übertragungsstörungen auf die Ablenkspanmung vermieden, wobei eine selbsttätige Synchronisierung innerhalb eines großen Frequenzbereiches des Bildbzw. Zeilenwechsels zustande kommt.

Wenn die selbsttätige Abstimmungsbeeinfluesung auch sehr raschen Frequenzänderungen 'der zügeführten Wechselspannung folgen soll, so sind die Zeitkonstanten der automatischen Regelung entsprechend klein zu wählen. So wird eine ständige Kleinhaltung der Verstimmung selbst dann möglich, wenn diese Wechselspannung in sprachfrequentem Rhythmus frequenzmoduliert ist. Bei Empfang solcher frequenzmodulierter Schwingungen auftretende Störungen werden dadurch auf-ein Minimum reduziert, da alle von der Momentanfrequenz des Trägers abweichenden Störfrequenzen ohne Einfluß auf die Ausgangewechselspannung bleiben.- . .-:..,

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur automatischen Beeinflussung der Abstimmung. von Schwingkreisen in Abhängigkeit von einer zugeführten Wechselspannung, dadurch gekennzeichnet, daß die- Ver-Stimmung dieser Kreise gegenüber der Frequenz 'der zugeführten Wechselspannung· durch eine nach Größe und Vorzeichen verstimmuingsabhängige erste Regelgröße vermindert wird und daß die Resonanzschärfe dieser Schwingkreise durch eine vom Absolutwert der Verstimmung abhängige zweite Regelgröße in der Weise verändert wird, daß 'die Resonanzschärfe bei abnehmender Verstimmung vergrößert wird.

2. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß Anspruch !,.gekennzeichnet durch Mittel zur Erzeugung einer von der Verstimmung der abgestimmten Kreise gegenüber den zugeführten Wechselspanmungen nach Größe und Vorzeichen abhängigen Abstimmregelgröße, Mittel zur Verminderung der Verstimmung durch diese Regelgröße, Mittel zur Erzeugung einer vom Absolutwert der Verstimmung abhängigen zweiten Regelgröße und Mittel zur Beeinflussung der Abhängigkeit der Aus- i»o gangsspannung von zugeführten Eingangsspannungen durch die zweite Regelgröße im Sinne einer Verminderung dieser Abhängigkeit mit abnehmender Verstimmung.

3. Verfahren mach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstimmung: ." der

abgestimmten Kreise gegenüber der zugeführten Spannung durch Frequenzänderung dieser Spannung oder durch Veränderung der Abstimmung dieser Kreise in Abhängigkeit von der ersten Regelgröße vermindert wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die den abgestimmten Kreisen zugeführte Spannung durch Überlagerung einer fremden Spannung mit einer Hilfsirequenz gewonnen wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1, 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß 'die Verstimmung der abgestimmten Kreise gegenüber der zugeführten Spannung durch Änderung der Hilfsfrequenz vermindert wird,

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Regelgröße durch Phasenvergleich der Eingangsspannung der abgestimmten Kreise mit ihrer Ausgangsspannung gewonnen wird.

7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Regelgröße durch Kontrolle der Frequenzabweichung der Ausgangsspannung der abgestimmten Kreise gegenas über einer festen Sollfrequenz gewonnen wird.

8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch, gekennzeichnet, daß die zweite Regelgröße, welche ■die Abhängigkeit der Ausgangsspannung von der zugeführten Spannung steuert, in Form eines elektrischen Stromes bzw. Spannung gebildet wird.

9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Regelgröße, welche die Abhängigkeit der Ausgangsspannung von

der zugeführten Spannung, steuert, in Form einer mechanischen Bewegung gebildet oder aus der Ausgangsspannung gewonnen wird.

10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Regelgröße, welche die Abhängigkeit der Ausgangsspannung von der zugeführten Spannung steuert, durch Amplituden- oder Phasenvergleich der Ausgangsspannung und der zugeführten Spannung gewonnen wird.

11. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Beeinflussung der Abhängigkeit zwischen Eingangs- und Ausgangsspannung der abgestimmten Kreise durch Veränderung der Frequenzdurchlaßbandbreite oder der Kopplung dieser Kreise in Abhängigkeit yon der zweiten Regelgröße erfolgt.

12. Verfahren nach Anspruch 1, 'dadurch gekennzeichnet, daß die Beeinflussung 'der Abhängigkeit zwischen Eingangs- und Ausgangsspannung der abgestimmten Kreise durch Veränderung einer in diesen Kreisen enthaltenen Rückkopplung in Abhängigkeit von der zweiten Regelgröße erfolgt.

13. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei den zugeführten Wechselspannungen um frequenzmodulierte Hochfrequenzschwingungen oder um periodische Impulse handelt.

14. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenz der zugeführten Wechselspannung einem zu übertragenden Meßwert entspricht.

15. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Regelgröße durch Gleichrichtung der Ausgangsspannung gewonnen wird.

16. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Regelgröße durch getrennte Gleichrichtung der Eingangsund Ausgangsspannung und · Differenzbildung der gleichgerichteten Ströme oder durch Quotientenbildung aus der gleichgerichteten Eingangs-und Ausgangsspannung gebildet wird'.

17. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Regelgröße durch Gleichrichtung einer nach Größe und Vorzeichen verstimmungsabhängigen Größe gewonnen wird.

18. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Regelgröße durch Gleichrichtung der ersten Regelgröße oder durch Bildung des mittleren Produkts aus der Eingangs- und Ausgangswechselspannung gewonnen wird.

19. Einrichtung nach Anspruch 2 und 18, da- go durch gekennzeichnet, daß die eine der beiden Wechselspannungen vor Bildung des mittleren Produkts um 90° phasengedreht wird.

20. Einrichtung nach Anspruch 2 und 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Prodtiktbildung mit einem wattmetrischen Instrument oder mit einer Modulationsschaltung erfolgt.

21. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die abgestimmten Kreise mindestens einen Resonanzkreis enthalten, der aus mindestens einer Induktivität und mindestens einer Kapazität aufgebaut ist.

22. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die abgestimmten Kreise mindestens ein Banddurchlaßfilter enthalten.

23. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch !gekennzeichnet, daß die abgestimmten Kreise durch Rückführung von Ausgangsenergie auf den Eingang entdämpft sind.

24. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die abgestimmten Kreise einen Röhrengenerator enthalten, dessen Schwingungen durch die zugeführte Spannung in einem bestimmten Frequenzbereich mitgenommen werden.

25. Einrichtung nach Anspruch 2_; dadurch gekennzeichnet, daß die abgestimmten Kreise mindestens eine Elektronenröhre enthalten, deren Anodenschwingungen über abgestimmte Schwingkreise oder über Phasendrehkreise auf den Gitterkreis rückgeführt werden.

26. Einrichtung nach Anspruch 2 und 24, dadurch gekennzeichnet, daß der Röhrengenerator als Multivibrator oder als Kippschwingungserzeuger mit mindestens einer Gasentladungsröhre arbeitet.

27. Einrichtung nach Anspruch 2 und 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Generatorabstimmung durch Veränderung einer Rohrenvorspannung in Abhängigkeit von der ersten Regelgröße beeinflußt wird.

28. Einrichtung nach Anspruch 2 und 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfung mindestens eines Resonanzkreises in Abhängigkeit von der zweiten Regelgröße veränderbar ist.

. 29. Einrichtung nach Anspruch 2 und 22, dadurch gekennzeichnet, daß in mindestens einem Bandfilter ein Kopplungselement in Abhängigkeit von der zweiten Regelgröße zur Bandbreitebeeinflussung veränderbar ist.

30. Einrichtung nach Anspruch 2 und 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstimmung von mindestens zwei Filterelementen zur Bandbreitebeeinflussung in Abhängigkeit von der zweiten Regelgröße veränderbar ist.

31. Einrichtung nach Anspruch 2 und 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Entdämpfung zur Bandbreitebeeinflussung in Abhängigkeit von der zweiten Regelgröße veränderbar ist.

32. Einrichtung nach Anspruch 2 und 23, dadurch gekennzeichnet, daß der Mitnahmebereich durch die zweite Regelgröße gesteuert wird.

33. Einrichtung nach Anspruch 2, 22 und 32, dadurch gekennzeichnet, daß die Ankopplung des Röhrengenerators an die zugeführte Spannung durch die zweite Regelgröße veränderbar ist.

34. Einrichtung nach Anspruch 2 und 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückkopplung durch die zweite Regelgröße veränderbar ist.

35. Einrichtung nach Anspruch 2 und 25, 'dass durch gekennzeichnet, daß die Röhrenverstär kung durch 'die zweite Regelgröße veränderbar ist.

36. Einrichtung nacih Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß 'die rasch veränderlichen Komponenten mindestens der einen Regelgröße durch eine Beruhigungsstihaltung unterdrückt werden.

37. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens 'die eine Regelgröße über integrierende oder diifferenzierende Mittel übertragen wird.

38. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, 'daß mindestens eine Modulationsschaltung, welcher die Eingangs- und die Aüsgangsspannung zur Bildung einer Regelgröße zugeführt werden, gleichzeitig zur Demodulation der modulierten Eingangs spannung benutzt wird.

39. Einrichtung nach Anspruch 2, 'dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitkonstanten der regelnden und geregelten Kreise so klein sind, daß die Verstimmungen auch dann -klein bleiben, wenn die zugeführten Spannungen in sprachfrequentem Rhythmus frequenzmodulierte Wechselspannungen sind.

40. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als abgestimmter Kreis ein Kippgenerator zur Erzeugung sägezahnförmiger Spannungen verwendet wird, welche mit impulsförrnigen Eingangsspannungen zu synchronisieren sind.

41. Einrichtung nach Anspruch 2 und 40, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingangsimpulsspannung vor der Zuführung zum Kippgenerator in eine Sägezahnspannung umgeformt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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