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Sender-Empfänger, der auf verschiedene Ubertragungskanäle abstimmbar
ist Die Erfindung bezieht sich auf einen auf verschiedene Übertragungskanäle abstimmbaren
Sender-Empfänger mit einem wechselweise zu verwendenden Sender und Empfänger, wobei
letzterer als Einfach- oder Mehrfachüberlagerungsempfänger ausgebildet ist.
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Es sind Sender-Empfänger vorerwähnter Art bekannt, bei denen die Frequenz
des Senderoszillators auf der Abstimmfrequenz des Empfängers stabilisiert wird.
Dazu wird, wenn, wie üblich, der Unterschied zwischen der für einen beliebigen Fernmeldekanal
zu verwendenden Senderoszillatorfrequenz und der zugehörigen Frequenz des (ersten)
Ortsoszillators des Empfängers gleich der (ersten) Zwischenfrequenz des Empfängers
gewählt ist, an den (ersten) Zwischenfrequenzverstärker des Empfängers ein Frequenzdiskriminator
angeschlossen zum Erzielen einer Regelspannung für eine derartige Korrektion der
Senderoszillatorfrequenz, daß diese genau der Empfängerabstimmung entspricht. Die
bei solchen Sender-Empfängern an den Empfänger und besonders dessen ersten abstimmbaren
Ortsoszillator zu stellenden Stabilitätsanforderungen bringen jedoch praktische
Schwierigkeiten mit sich.
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Diese Nachteile können vermieden werden, indem sowohl der Senderoszillator
als auch der erste Ortsoszillator des Empfängers mit durch Regelspannungen zu steuernden
Frequenzkorrektoren versehen werden zum selbsttätigen Stabilisieren ihrer Frequenz
gegenüber einer Steuerfrequenz.
Gemäß der Erfindung .wird ein abstimmbarer
Sender-Empfänger der zuletzt genannten Artwesentlich vereinfacht und somit billiger,
indem die für selbsttätige Stabilisierung der Senderoszillatorfrequenz und der Frequenz
des ersten Ortsoszillators des Empfängers den entsprechenden Frequenzkorrektoren
zuzuführenden Regelspannungen einem für den Sender und den Empfänger gemeinsamen,
durch einen Wähler nach Wahl an einen der zu stabilisierenden Oszillatoren anzuschließenden
Regelspannungsgenerator entnommen werden, der eine üblicherweise gesperrte Impulsmischstufe
enthält, in der die zu stabilisierende Oszillatorspannung mit die Mischstufe periodisch
entsperrenden Stabilisationsimpulsen mit Impulswiederholungsfrequenz f gemischt
wird, wobei die erwähnte Empfängerzwischenfrequenz nf beträgt, wobei n eine ganze
Zahl (n = i, 2, 3.... ) ist.
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An Hand der Figur, in der ein Sender-Empfänger nach der Erfindung
in einem Blockschaltbild dargestellt ist, wird die Erfindung näher erläutert.
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Der dargestellte Sender-Empfänger enthält einen Senderteil i, einen
Empfängerteil 2, einen einen Teil der Sende-Empfangs-Schaltung bildenden Schalter
3 und einenRegelspannungsgenerator oder eineStabilisationseinheit 4.
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Der Senderteil i ist an ein Mikrophon 5 und eine Sendeantenne 6 angeschlossen
und besteht aus einem an das Mikrophon 5 angeschlossenen Niederfrequenzverstärker
7, durch den die Modulationsschwingungen einem an einen abstimmbaren Trägerwellenoszillator
8 angeschlossenen Modulator 9 zugeführt werden. Die Modulationsschwingungen steuern
einen Senderendverstärker io, an den die Sendeantenne 6 angeschlossen ist.
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Der E.mpfängerteil2 ist als Doppelüberlagerungsempfänger ausgebildet.
Die durch die Empfangsantenne i i empfangenen Schwingungen steuern durch einen abstimmbaren
Hochfrequenzvorverstärker 12 eine Mischstufe 13, die an einen abstimmbaren ersten
Ortsos.zillator 14 angeschlossen ist. Die der Mischstufe 13 entnommenen Zwischenfrequenzschwingungen
werden über einen ersten Zwischenfrequenzverstärker 15 einer an einen fest abgestimmten,
kristallgesteuerten, zweiten Ortsoszillator 16 angeschlossenen zweiten Mischstufe
17 zugeführt zum Erzeugen von in einem zweiten Zwischenfrequenzverstärker 18 zu
verstärk enden Schwingungen. Ein an den zweiten Zwischenfrequenzverstärker 18 angeschlossener
Demodu.latar i9 liefert demodulierte Schwingungen, die über einen Niederfrequenzverstärker
2o einem Lautsprecher 21 zugeführt werden.
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Die Abstimmorgane des Senders und des Empfängers sind vorzugsweise
mechanisch gekuppelt, wie in der Figur schematisch durch die gestrichelte Linie
22 angegeben ist.
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Die Sender- und Empfängerteile i und 2 sind in einem Bereich von z.
B. 2o bis 40 MHz in groben Stufen auf Vielfache von i MHz und in feinen Stufen auf
Vielfache von o,i MHz abstimmbar. Abstimmung auf Vielfache von 0,5 MHz wird
weiter unten einfachheitshalber außer Betracht gelassen, da dabei mit Rücksicht
auf das gewählte Zahlenbeispiel Komplikationen auftreten, die sich nicht auf die
vorliegende Erfindung beziehen und für ein richtiges Verständnis also nicht erläutert
zu werden brauchen.
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Die Abstimmung des Sender-Empfängers auf einen gewünschten übertragungskanal
erfolgt mit einer Genauigkeit von 2o bis 8o kHz des Senderoszillators 8 und des
ersten Ortsoszillators 14 des Empfängers auf die erforderlichen Frequenzen z. B.
mit Hilfe eines Sperrklinkenmechanismus; worauf selbsttätige Korrektion und Stabilisation
der Oszillatorfrequenzen durch z. B. aus Reaktanzröhren bestehende Frequenzkorrektoren
23 bzw. a4 eintritt. Die Frequenzkorrektoren werden von der vom Regelspannungsgenerator
4 stammenden Regelspannung gesteuert. Zwischen den Abstimmfrequenzen des Senderoszillators
8 und dem ersten Ortsoszillator 14 des Empfängers besteht ein der ersten Zwischenfrequenz
des Empfängers entsprechender Unterschied von z. B. 4 MHz. Wenn also, die Senderoszillatorfrequenz
z. B. 26,8 MHz beträgt, muß der erste Ortsoszillator 14 des Empfängers eine Frequenz
vön 26,8 - 4 =.22,8 MHz liefern.
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Unabhängig von der Wahl des Fernmeldekanals in dem gegebenen Band
von 2o bis 40 MHz werden der Senderoszillator 8 und der erste Ortsoszillator 14
gegenüber einer Steuerfrequenz stabilisiert mittels desselben Regelspannungsgenerators
4, der von einer an sich bekannten Art ist (siehe französische Patents.ohrift 939
5 10) und der wie folgt wirkt: Ein kristallgesteuerter Oszillator 25 liefert kurze
Impulse (Verhältnis Impulsdauer zur Impulswiederholungsperiode z. B. maximal i/5o)
mit einer Wiederholungsfrequenz von ö,i MHz, welche Impulse einerseits eine üblicherweise
gesperrte Impulsmischstufe 26 jeweils kurzzeitig entsperren, andererseits einen
Frequenzvervielfacher 27 zum Erzeugen einer sinusförmigen Schwingung von 0,5 MHz
steuern. Die Ausgangsschwingung des Vervielfachers 27 synchronisiert einen Impulsgenerator
28, der kurze Impulse (Verhältnis Impulsdauer zur Impulswiederholungsperiode z.
B. maximal i/30) mit einer Wiederholungsfrequenz von i MHz liefert, welche Impulse
eine weitere, üblicherweise gesperrte Impulsmischstufe 29 jeweils kurzzeitig entsperren.
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Der Impulsmischstufe 29 wird bei der dargestellten Lage des Wählers
3 über deen Schalter 3o des-. selben auch die zu stabilisierende Senderoszillatorfrequenz
von z. B. ungefähr 26,8 MHz zugeführt. Mischung dieser Frequenz mit der 25-MHz-Harmonischen
der i-MHz-Impulse liefert eine Schwebungsfrequenz von etwa 1,8 MHz, die durch ein
selektives Filter 31 von anderen in der Mischstufe entstandenen Schwebungsfrequenzen
getrennt und einem Verstärker 32 zugeführt wird. Das Filter 3 i ist bei dem erörterten
Ausführungsbeispiel zwischen i,i bis 1,9 MHz in Stufen von o,i MHz abstimmbar; es
ist jedoch nicht auf i,5 MHz abstimmbar. Es sei hier bemerkt, daß das abstimmbare
selektive Filter 31 durch ein fest abgestimmtes Bandfilter ersetzt werden kann,
wenn über den Ausgangskreis
der Impulsmischstufe29 nur Schwebungsfrequenzen
von 1,5 bis 1,9 MHz weitergegeben zu werden brauchen.
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Die dem Verstärker 32 entnommene Schwebungsfrequenz von etwa r,8 MHz
wird einerseits einem vorzugsweise als Bandfilterdiskriminator ausgebildeten Frequenzdiskriminator
33 zugeführt, andererseits der als Phasendi.skriminator wirksamen Impulsstufe 26,
wobei die beiden letztgenannten Diskriminatoren bekannter Art sind und eine Grob-
bzw. eine Feinregelung der zu stabilisierenden Frequenz herbeiführen.
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Der Frequenzdiskriminator 33 kann gemeinsam mit dem Filter 31 im Gebiet
von i,i bis 1,9 MHz in Stufen von o,i MHz abgestimmt werden (ausgenommen 1,5 MHz)
und liefert über ein Abflachfilter 34 dem Frequenzkorrektor 23 des Senderoszillators
8 eine; Regelgleichspannung, die positiv oder negativ ist, je nachdem die ihm zugeführte
Schwebungsfrequenz (und somit die Frequenz des zu korrigierenden Senderoszillators
8) größer oder kleiner ist als die gewünschte Frequenz, d. h. 1,8 MHz. Wie bekannt,
liefert ein Frequenzdiskriminator nur eine Regelspannung, sofern eine gewisse Frequenzabweichung
vorliegt, und er kann also Frequenzabweichungen nicht auf Null herabsetzen: Um letzteres
zu bewerkstelligen, ist der Phasendiskriminator 26 vorgesehen, dem Stabilisationsimpulse
mit einer Wiederholungsfrequenz von o, i MHz zugeführt werden. Dieser Phasendiskriminator
wird selbsttätig wirksam oder »fängt ein«, sobald der Frequenzunter= schied zwischen
der angelegten Schwebungsfrequenz (im vorliegenden Fall etwa 1,8 MHz) und einer
Harmonischen der Steuerimpulse (im vorliegenden Fall die i,8-MHz-Harmonische) kleiner
wird als das Fanggebiet z. B. von o,5 bis 5 KHz. Dann bewerkstelligt die Ausgangsspannung
der Impulsmischstufe 26, die über ein die Ausgangsimpulse integrierendes Netzwerk
35 und ein Tiefbandfilter 36 gemeinsam mit der Ausgangsspannung des Abflachfilters
34 dem Frequenzkorrektor 23 des Senderoszillators 8 zugeführt wird, eine Abregelung
auf Frequenzgleichheit der verglichenen Frequenzen mittels einer von der Phasenbeziehung
der verglichenen Spannungen (im vorliegenden Falle i,8-MHz-Schwebungsfrequenz und
der i,8-MHz-Harmonischen der o,i-MHz-Impulse) abhängigen Regelgleichspannung. Die
Frequenz des stabilisierten Oszillators 8 wird dann genau auf der gewünschten Frequenz
von 26,8 IvIHz gehalten, somit auf der Summe der Frequenzen der in der Impulsmischstufe
29 auftretenden 25-MHz-Harmonischen der i-MHz-Stabilisationsimpulse und der i,8-MHz-Harmonischen
der der Impulsmischstufe 26 zugeführten o, i-MHz-Stabilisationsimpulse.
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Wenn der Senderoszillator, wie vorstehend angenommen ist, auf 26,8
MHz eingestellt ist, ist der erste O.rtso,szi,llator 14 des Empfängers auf etwa
22,8 MHz eingestellt. Wird der Empfänger durch die Betätigung des Sender-Empfangs-Schalters
wirksam und somit durch Umlegung des Schalters 3 der Regelspannungsgenerator 4 an
den ersten Ortsoszillator 14 des Empfängers und den zugehörigen Frequenzkorrektor
24 ' angeschlossen, so wird der Impulsmischstufe 29 die örtliche Empfängeroszillatorspannung
von etwa 22,8 MHz zugeführt. Diese liefert nach Mischung mit der 2i-MHz-Harmonischen
der der Impulsmischstufe 29 zugeführten i-MHz-Impulse eine Schwebungsfrequenz von
etwa i,8 MHz, die auch beim eingeschalteten Sender auftrat und auf ähnliche Weise
wie dabei erörtert über den Frequenzkorrektor 24 den Ortsoszillator 14 auf 22,8
MHz stabilisiert. Beim Übergehen von Senden auf Empfangen braucht somit im Regelspannungsgenerator
4 nichts geändert zu werden, da bei gegebener Einstellung des Regelspannungsgenerators
letzterer nicht nur geeignet ist zur Stabilisation einer einzigen Frequenz, sondern
auch zur Stabilisation von Frequenzen, die von ihr um ein Mehrfaches n der Wiederholungsfrequenz
f
der der Impulsmischstufe 29 zugeführten Stabilisationsimpulse abweichen.
Der Unterschied zwischen der Senderoszillatorfrequenz und der Frequenz des ersten
Ortsoszillators des Empfängers entspricht der ersten Zwischenfrequenz des Empfängers
und muß mit Rücksicht auf vorstehendes ein ganzes Vielfaches der erwähnten Impulswiederholungsfrequenz
sein, also nf, um ohne Änderung des Regelspannungsgenerators 4 letzteren zum Stabilisieren
sowohl des Senders als auch des Empfängers verwenden zu können.
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Die geschilderte Lage in bezug auf die Verwendung des Regelspannungsgenerators
4 für den Sender und den Empfänger bleibt ungeändert, wenn der Sender-Empfänger
auf einen anderen als den erwähnten Fernmeldekanal von 26,8 MHz abgestimmt wird.
Beträgt die gewünschte Fernmeldefrequenz z. B. 24,3 MHz, so werden der Senderoszillator
8 und der Empfängeroszillator 14 auf etwa 24,3 MHz bzw. 2o,3 MHz abgestimmt, und
das Filter 31 und der Frequenzdiskriminator 33 werden auf i,3 MHz abgestimmt.
Diese Oszillatorfrequenzen liefern mit der 23-MHz- bzw. i9-MHz-Harmonischen der
i-MHz-Stabilisationsimpulse in der Impulsmischstufe 29 eine Schwebungsfrequenz von
etwa 1,3 MHz. Der auf diese Frequenz abgestimmte Frequenzdiskriminator 33
liefert dann eine Regelspannung für Grobregelung der Frequenz des wirksamen Oszillators
8 oder 14, während der Vergleich der i,3-MHz-Sch-,vebungsfrequenz mit der i,3-MHz-Harmonischen
der o,i-MHz-Stabilisationsimpulse in der Impulsmischstufe 26 eine Regelspannung
für Feinregelung der Frequenz des wirksamen Oszillators 8 oder 14 auf 24,3 MHz bzw.
20,3 MHz liefert.
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Bei dem geschilderten Ausführungsbeispiel werden die Oszillatoren
8 und 14 auf zwischen Harmonischen von i-MHz-Stabil isationsimpulsen liegenden Frequenzen
stabilisiert. Wird eine solche Interpolierung von Frequenzen nicht gefordert, so
kann beim Regelpannungsgenerator die dann als Phasendiskriminator zu verwendende
Impulsmischstufe 29 genügen, der über ein integrierendes Netzwerk und ein Tiefbandpaßfilter
die erforderliche Regelspannung
entnommen werden kann, sofern mit
Rücksicht auf das beschränkte Fanggebiet eines solchen Regelspannungsgenerators
die Einstellgenauigkeit der Oszillatoren 8 und 14 hinreichend groß gewählt wird.