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Einrichtung zur selbsttätigen Frequenzkonstanthaltung eines FTochfrequenzsenders
Es ist bekannt, zur selbsttätigen Frequenzkonstanthaltung von Schwingungserzeugern
die erzeugte Frequenz mit der Eigenfrequenz eines nicht durch eine Röhre erregten,
frequenzkonstanten Schwingungskreises zu vergleichen. Zu diesem Zweck wird die erzeugte
Frequenz zwei als Gleichrichter geschalteten Verstärkerröhren über diesen Schwingungskreis
im Gleichtakt und ferner unmittelbar im Gegentakt zugeführt. In den Anodenkreisen
der beiden Röhren liegt ein Differentialrelais, welches die Frequenz des Schwingungserzeugers
im Sinn einer Frequenzkonstanthaltung steuert.
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Diese sogenannte Gleichrichterbrücke hat den Nachteil, daB sie bei
der Erzeugung von Hochfrequenzschwingungen mit Hochfrequenz gespeist werden muB.
Daher ist der Schaltungsaufbau um so schwerer zu beherrschen, je höher die Frequenz
ist.
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Die Erfindung beseitigt diesen Nachteil und ist durch die gleichzeitige
Anwendung folgender Merkmale gekennzeichnet: i. Entweder wird der Sender mit einer
Hilfsfrequenz frequenzmoduliert, oder der frequenzkonstante Schwingungskreis wird
im Takt einer Hilfsfrequenz periodisch nach beiden Seiten verstimmt.
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a. Die Senderfrequenz wird über den frequenzkonstanten Schwingungskreis
geleitet und dann gleichgerichtet.
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3. Die bei der Gleichrichtung auftretende Frequenz wird zusammen mit
der Hilfsfrequenz zwei
Gleichrichtern zugeführt, -und zwar die eine
Frequenz im Gleichtakt und die andere im'Gegentakt.
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q.. Der in dem einen dieser beiden Gleichrichter ,gewonnene Gleichstrom
steuert die, Frequenz des Senders in der einen Richtung, ud der in dem anderen Gleichrichter
gewonnene Gleichstrom steuert die Frequenz des Senders in der anderen Richtung,
und zwar in dem Sinn, daß beim überwiegen des Einflusses des einen Gleichstromes
die Senderfrequenz in Richtung auf die Eigenfrequenz des frequenzkonstanten Schwingungskreises
geändert wird.
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Die Frequenzmodulation eines Oszillators mit einer Hilfsfrequenz ist
zur selbsttätigen Scharfabstimmung eines überlagerungsempfängers bekannt. Hier tritt
bei einer Abweichung der Zwischenfrequenz von der Eigenfrequenz - der Zwischenfrequenzkreise
hinter dem Empfangsgleichrichter die Hilfsfrequenz mit einer von der Verstimmung
abhängigen Phasendrehung auf und wird der einen Wicklung eines Ferraris-Motors zugeführt,
an deren andere Wicklung die uraprüng-, liche Hilfsfrequenz gelegt ist.
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Dieser Motor steuert die Oszillatorfrequenz. Bei der Erfindung iet
jedoch eine Umwandlung in eine Zwischenfrequenz nichterforderlich.
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Zu dem obenerwähnten ersten Merkmal wird noch darauf hingewiesen,
daß dieselbe Wirkung auftritt, ganz gleich ob der Sender frequenzmoduliert wird
oder ob der frequenzkönstante, nicht !, selbst erregte Schwingungskreis verstimmt
wird.
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Nachfolgend wird nur der erste Fall näher be-
schrieben.
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Die Erfindung soll an Hand der Zeichnung näher erläutert werden. Die
Abb. s zeigt eine AusfÜhrungsform der Erfindung. T ist das Frequenznormal, das in
diesem Fall als einstellbarer Topfkreis ausgebildet ist. Die frequenzmodulierte
Senderfrequenz wird von der Leitung S durch die Schleife r an diesem Topfkreis angekoppelt.
Durch eine Schleife :2 ist hieran ein Gleichrichter, z. B. eine Diode D, angekoppelt,
in welchem bei Übereinstimmung der mittleren Senderfrequenz mit der Abstimmung von
D nur die doppelte Wobbelfrequenz auftritt, während bei Abweichung die Wobbelfrequenz
selbst, und zwar je nach dem Sinn der Abweichung in der einen oder anderen Phase
.P, oder= P2 auftritt, wobei sieh'-Pl.und P2 um 18ö° unterscheiden. Die gleichgerichteten
Spannungen tuenden in dem Verstärker V verstärkt und in den beiden auf die Wobbelfrequenz
abgestimmten Kreisen I und II mit einer Hilfsspannung U verglichen. Diese Hilfsspannung
wird dem gleichen Generator entnommen wie-die Wobbelfrequenz und in entgegengesetzter
Phase durch die gegensinnig gewundenen Spulen 3 und 4 in die Kreise 1 und II hineingekoppelt.
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Ist die Spannung, die über den -Topfkreis, die Diode und die Verstärkerröhre
an die beiden Schwingkreise gelangt und die gleicher . Frequenz ist, von kapazitiver
Phase,.so addiert sie- sich im Schwingkreis I, wo die Hilfsspannung - ebenfalls
kapazitive Phase besitzt;-- und subtrahiert sich im. Schwingkreis II, wo die Hilfsspannung
induktive Phase besitzt. Die Gleichrichter G1 erhalten über die Verstärkerröhre
V1 eine beträchtliche Spannungserhöhung, so däß das Relais R1 anzieht und eine Schaltanordnung
steuert, die die Frequenz des Senders derart variiert, daß der Sender auf die Eigenfrequenz
des Topfkreises geschoben wird. Ist die Phase der Spannung, die vom Sender geliefert
wird, induktiv, kehrt sich der Vorgang um, d. h. im Schwingkreis II addieren sich
die Spannungen und subtrahieren sich in I, so daß das Relais R2 über Verstärker
V2 und,Gleichrichterbrücke G2 in Tätigkeit tritt, das die Frequenz in umgekehrtem
Sims steuert.
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Abb. a zeigt einanderes Ausführungsbeispiel, bei dem nur ein einziges
Relais mit Mittellage angewandt ist: Bis zur Verstärkerröhre h ist die Anordnung
die gleiche wie bei der Abb. r. Der Verstärker V arbeitet auf einen auf die Wobbelfrequenz
abgestimmten Kreis III, dessen Induktivität unterteilt ist. Deren Hälften sind mit
der Hilfsspannung U in gleicher Weise wie bei Abh. r die Kreise I und Il gekoppelt.
Wenn nur die vom Sender herrührende Spannung in die Gleichrichterschältung G1, G2
gekoppelt wird, haben die Punkte a und b gleiches Potential, und das Relais
R3 liegt in der Mittellagestellung. Ist auch die Hilfsspannung U mit angekoppelt,
so treten Potentialunterschiede an den Punkten a und b auf, wenn die
Abstimmung falsch ist. Das Relais R3 legt sich je nach der Richtung der Abweichung
nach einem der beiden Kontakte um und= steuert damit eine Schaltanordnung (Motor
od: dgl.), die die Senderfrequenz auf die Eigenfrequenz des Topfkreises hinschiebt.
Steht der Sender auf der Eigenfrequenz des Topfkreises, so ist die über den Topfkreis,
die Diode und die Verstärkerröhre an den Schwingkreis III gelangende Spannung wieder
gleich Null. Das Relais kehrt in die Mittellage zurück, und die die Senderfrequenz
verändernde Schaltanordnung wird außer Tätigkeit gesetzt.
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Die Abb. 3 zeigt gestrichelt den Verlauf der Modulationsspannung hinter
der an den Topfkreis angekoppelten Diode und ausgezogen die Resonanzkurve des Topfkreises.
Stimmt die Senderfrequenz mit - der Eigenfrequenz des Topfkreises überein, so tritt
_ Frequenzverdopplung der Modulationsspannung ein.
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Die Modulationsfrequenz selbst tritt nicht auf. Die Spannung der Modulationsfrequenz
besitzt die Phase P1, wenn die Senderfrequenz höher liegt als die Eigenfrequenz
des Topfkreises, und die Phase P2, wenn die Senderfrequenz tiefer liegt als die
Eigenfrequenz des Topfkreises. Phase P1 und Phase P2 sind um z8o° verschoben.
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Die Anordnung gemäß der Erfindung ist dann besonders vorteilhaft,
wenn der Sender z. B. zum Zwecke der Kennung bei Mehrfachübertragungssystemen sowieso
schon gewobbelt ist.