NO145393B - Automatisk, selektiv mottager. - Google Patents

Description

Denne oppfinnelse angår en automatisk, selektiv mottager

for anvendelse ved en selektiv kalletjeneste med sikte på beveg-

bare lokalstasjoner som bruker radiokanaler.

Følgende selektive kallesystemer som anvender flere radiokanaler har vært foreslått.

Styresignalet for den selektive kallestyring utsendes i

en spesifisert tid fra en sentral kallestasjon ved bruk av en ledig radio kanal blant det nevnte flertall radiokanaler.

På den annen side blir signalene vanligvis mottatt under sveiping eller avsøkning av radiokanalene ved de bevegbare lokal-stas joner (i det følgende betegnet som avsøkningsmottagning), og når den radiokanal som sender styresignalet innfanges, blir avsøk-ningen stoppet for å vente på betingelsen for å være i stand til å motta det selektive signal for den selektive kalling som vil bli utsendt på radiokanalen.

Mange bevegbare lokalstasjoner som arbeider med avsøk-ningsmottagning, blir innstilt på den radiokanal som utsender styresignalet ved hjelp av disse trinn. Når de bevegbare lokalstasjoner er ferdige med å innstilles på den spesielle radiokanal, blir det selektive signal utsendt fra den sentrale kallestasjon. Vedkommende lokalstasjon detekterer det selektive signal slik at den perfekte selektive kalling blir oppnådd. I de øvrige lokalstasjoner blir betingelsen for stopp av avsøkningen utløst ved å stoppe utsendelsen av styresignalet fra den sentrale kallestasjon og avsøkningsmottag-ningen blir gjenopprettet for å avvente den neste kalling.

Det er to typer av mottagningssystemer for slik avsøkning eller sveiping. Det ene er et system for svitsjing av radiokanalene for mottagning ved svitsjing av en mottagers lokaloscillasjonssignal på digital måte ved bruk av en digital syntetisator. Det annet er et system for avsøkning av en spesiell radiokanal under kontinuerlig variasjon av frekvensen av mottagningssignalet ved avsøkning el-

/

ler sveiping av lokaloscillasjonssignalét på analog måte.

Når radiokanalene er fordelt over brede frekvensbånd, er analogavsøkningssystemet fordelaktig på grunn av en enkel oppbyg-ning .

Den automatiske, selektive mottager ifølge foreliggende oppfinnelse representerer en forbedring av det konvensjonelle utstyr for sveiping eller avsøkning av analog type.

På figur 1 er det vist et konvensjonelt apparat for avsøk-ning av analog type.

Figur 1 viser en inngangskiemme 1 for det mottatte signal og en høyfrekvensforsterker 2 samt en blander 3 for blanding av det signal som er forsterket i høyfrekvensforsterkeren 2 med et lokal-oscillas jonssignal, for å generere et mellomfrekvenssignal. Det er videre vist en mellomfrekvensforsterker 4 for selektiv forsterkning av mellomfrekvenssignalet på en spesifisert senterfrekvens (f.eks. 10,7 MHz) og et spesifisert frekvensbånd (f.eks. ± 30 KHz) og dessuten med en spesifisert forsterkning. Videre er det vist en detektor 5 for deteksjon av utgangssignalet fra mellomfrekvensforsterkeren slik at man får regenerert det modulasjonssignal som er utsendt med det mottatte signal. Figur 1 viser også en utgangsklem-me 6 og en styresignal-detektorkrets 7 for deteksjon av det styresignal som er utsendt fra en sentral kallestasjon med sikte på styring eller kontroll av den selektive kalling. I en utførelsesform er styresignalet et lavfrekvenssignal (1 KHz) og dette lavfrekvenssignal blir filtrert ved hjelp av et lavfrekvens-båndpassfilter (1 KHz + 0,5 Hz). Når det filtrerte nivå er høyere enn en forutbestemt verdi, blir dette detektert og gir en utgang i form av en logisk spenning "H" på utgangssiden. Forøvrig blir den logiske spenning "H" avgitt på utgangssiden når lavfrekvenssignalet (1 KHz) kontinuerlig påtrykkes på inngangssiden av lavfrekvens-båndpassfilteret for en varighet lengre enn t>tr fra stigetiden t = l/B i båndpassfilteret.

Det er på figur 1 vist en avsøknings-signalgenerator 8 for generering av sveipe- eller avsøkningssignalet. Nivået av avsøk-ningssignalet blir vanligvis variert med en konstant variasjonshastighet. Når det påtrykkes et stoppesignal for å stoppe variasjonen, blir nivået på det tidspunkt da stoppesignalet påtrykkes, opprettholdt. I det konvensjonelle apparat blir utgangssignalet fra styresignaldetektoren brukt som stoppesignal. På figur 1 er det vist en frekvensdiskriminator 11 som har en inngangs/utgangs-karakteristikk av S-typen og med samme senterfrekvens som mellomfrekvensforsterkeren 4. Videre er det vist en kombinasjonskrets 12 for kombinering av avsøkningssignalet og utgangssignalet fra frekvensdiskriminatoren.... En lokaloscillator 9 tjener til å generere høyfrekvenssignalet med frekvens svarende til utgangssignalet fra kombinasjonskretsen 12 og overføring av dette som lokaloscillasjonssignal til blanderen 3.

Virkemåten av apparatet er som følger idet signalforhol- .,' dene i de forskjellige deler er som vist på figur 2: Avsøkningssignalet varierer med konstant varias jonshastig.-. het som vist på figur 2(A) og frekvensen av lokaloscillasjonssignalét varierer med konstant variasjonshastighet inntil et punkt nær

tg^. Hvis et signal med frekvens f, blir mottatt nær tidspunktet tQ1 (nær fQ1 som frekvensen av lokaloscillasjonssignalét), blir det signal som har S-karakteristikk funnet nær tidspunktet tQ1 på figur 2(B) på utgangen av frekvensdiskriminatoren 11 svarende til det mottatte signal og signalet blir kombinert med avsøkningssignalet slik at det fremkommer et blandingssignal som resulterende signal nær tidspunktet tQ1 på figur 2(C). Dette påtrykkes lokaloscillatoren 9 slik at frekvensen av lokaloscillasjonssignalét varierer på samme måte og variasjonshastigheten for frekvensen av lokaloscillasjonssignalét avtar med tiden. Resultatet av dette er at frekvensen av signalet blir fastholdt under et lengre tidsintervall nær f ^ og deteksjonssignalét for signalet opptrer som utgang fra detektoren 5. Når styresignalet ikke er inkludert i det mottatte signal med frekvens f^ avviker frekvensen av lokaloscillasjonssignalét fra fQ1 avhengig av tiden. Hvis det mottatte signal omfattende styresignalet blir detektert på samme måte ved frekvensen f2 nær tidspunktet tQ2, blir frekvensen av det mottatte signal f2 fastholdt et langt tidsintervall. Under denne tid detekteres styresignalet av styresignaldetektoren 7 og deteksjonssignalét blir påtrykket som avsøknings-stoppsignal på avsøkningssignalgeneratoren 8, slik at sveipingen av denne blir stoppet. Følgelig blir avsøkningssignalet, utgangssignalet fra kombinasjonskretsen og lokaloscillasjonssignalét holdt konstant nær tiden tQ2 på figur 2, slik at det mottatte signal med frekvens f2 kan bli kontinuerlig mottatt. På denne måte kan signalet på den radiokanal som utsender styresignalet, bli mottatt på automatisk og selektiv måte.

Som det klart fremgår av den nevnte beskrivelse er tiden for opprettholdelse av frekvensen av det mottatte signal under av-søkningsmottagningen, avhengig av utgangsnivået av frekvensdiskriminatoren 11 slik at det ikke er konstant som følge av variasjonen i styrken av det mottatte signal og mottagerens karakteristikk. Når utgangsnivået av frekvensdiskriminatoren avtar og for stabil deteksjon av styresignalet selv når mottagerens forringelse er be-tydelig eller nivået av det mottatte signal er merkbart lavere, er utgangsnivået av frekvensdiskriminatoren for høyt for et mottatt signal med normalt eller for høyt nivå. Følgelig bevirkes blandingen av resultantsignalet nær tidspunktet tQ1 på figur 2(C) for et vidt område slik at sveipingen av lokaloscillasjonssignalets frekvens forblir nær frekvensen fQ1 over et lengre tidsintervall og sveipehastigheten blir senket.

For å utføre frekvenssveipingen over et bredt frekvensbånd vil den unødvendige reduksjon av sveipehastigheten under av-søkningen bevirke vanskeligheter for hurtig, selektiv kalling.

Det er et formål med foreliggende oppfinnelse å overvinne de nevnte ulemper med hensyn til en unødvendig reduksjon av sveipehastigheten under avsøkningen, hvilket forhindrer en hurtig, selektiv kalling.

Et annet formål med oppfinnelsen er å tilveiebringe en automatisk, selektiv mottager som på kort tid selektivt innfanger den radiokanal som sender det spesielle styresignal, under avsøk-ning med en konstant avsøkningshastighet uten den uheldige virk-ning ved forringelse av mottageren.

Fra DE off.skrift 2.521.522 er det kjent en mottager for utvelging av et spesielt merket signal fra et antall radiosignaler. Mottageren består av en høyfrekvensdel, en lokaloscillator der frekvensen varieres efter en periodisk rampespenning fra en generator, et blandetrinn for blanding av det mottatte høyfrekvenssignal og lokaloscillasjonssignalét for å generere et mellomfrekvenssignal, en mellomfrekvensforsterker med påfølgende diskriminator som avgir et styresignal, samt en identifiseringskrets som under avles-ningen av høyfrekvenssignalet kan innkoples og er følsom for sig-nalmerket i høyfrekvenssignalet. Denne mottageren er slik innrettet, at når diskriminatoren gir styresignalet låses rampespen-ningsgeneratoren i et kort tidsrom, slik at lokaloscillasjons-frekvensen holdes konstant, samtidig som identifiseringskretsen aktiveres. Av ovennevnte skrift fremgår det at tiden for opp-nåelse av mellomfrekvens-deteksjonsnivået svarende til et forutbestemt nivå, blir detektert for avgivelse av tidsstyringssignalet U1 til en forutbestemt tid At fra deteksjonen. I henhold til foreliggende oppfinnelse blir på den annen side den rektangulære form av mellomfrekvens-deteksjonssignalét tilveiebragt på et spesifisert nivå og den differensielle dobbelte likeretning og rektangulære form av mellomfrekvens-deteksjonssignalét blir anordnet for avgivelse av begge de rektangulære pulser gjennom blokkeringsporten og tidsstyringssignalpulsen blir levert ved hjelp av portpulsen. I henhold til ovennevnte skrift er resultatet at bare mellomfrekvensnivået blir detektert. Derfor kan det detekteres for en helt annen frekvens f avhengig av mellomfrekvensnivået (inngangsfeltet og AGC-nivå) eller filter-karakteristikken. Ifølge foreliggende oppfinnelse blir tidsstyringssignalet avgitt gjennom blokkeringsporten. Følgelig kan det detekteres ved frekvensen f " nær midtfrekvensen f uten noen

o o variasjon av mellomfrekvensnivået eller filterkarakteristikkene.

Nærmere angivelser av mottageren ifølge oppfinnelsen samt de nye og særegne trekk ved den er opptatt i patentkravet.

Oppfinnelsen skal i det følgende forklares nærmere under henvisning til samtlige tegningsfigurer, hvor:

Figur 1 er et blokkskjema for et konvensjonelt apparat,

Figur 2 viser signaler i forskjellige deler av det konven sjonelle apparat, Figur 3 er et blokkskjema for en utførelsesform av et mottager-apparat ifølge denne oppfinnelse,

Figur 4 er et diagram som viser virkemåten av sveipingen

eller avsøkningen i en utførelsesform av denne oppfinnelse,

Figur 5 er et skjema for en tidsstyrings-signalgenerator,

og

Figur 6 viser signaler i forskjellige deler av signalgeneratoren på Figur 5.

På Figur 3 er det brukt henvisningstall lik dem på

Figur 1 for angivelse av tilsvarende deler.

En tidsstyrings-signalgenerator 13 inngår i apparatet og har en funksjon som fremgår av det følgende. Når frekvensen av mellomf rekvenssignalet oppnådd ved sveipingen av lokaloscillasjonssignalét stemmer overens med senterfrekvensen for mellomfrekvensen, detekterer tidsstyrings-signalgeneratoren dette faktum og genererer et tidsstyringssignal med en logisk spenning "H" som vedvarer under en spesifisert tid, f.eks. 1 sekund. Detaljer ved tidsstyrings-signalgeneratoren 13 er vist på figur 5.

På figur 3 er det videre vist en stoppsignalgenerator 14

som kan være en ELLER-krets som genererer et utgangssignal når enten utgangssignalet fra styresignaldetektoren"eller tidsséyrings-signalet blir mottatt, og dette utgangssignal blir påtrykket som stoppsignal for å stoppe" sveipingen av avsøkningssignalgenefatoren

Virkemåten av denne utførelse i henhold til oppfinnelsen skal nå forklares..

t Figur 4 viser i den forbindelse relasjonen mellom avsøk-n^ingsbølgeformene og frekvensen av signalet og tiden.

<5> Når et signal med frekvens f1 blir mottatt under svei-singen av signalets frekvens, detekterer signalgeneratoren 13 det-

€e i tidspunktet t12 slik at tidsstyringssignalet blir generert Under en spesifisert tid At^. Signalet føres gjennom stoppsignalgeneratoren 14 og blir påtrykket som stoppsignal på avsøknings-s\gnalgeneratoren 8. Som følge av dette opprettholder avsøknings-signalet tiden for påtrykning av stoppsignalet under en varighet spesifisert som At^ slik at frekvensen av signalet blir opprettholdt på f^ under et spesifisert tidsintervall. Når styresignalet ikke er innbefattet i det mottatte signal med frekvens f^, blir av-søkningen igjen innledet efter den" angitte tid At-^. Når frekvensen av det mottatte signal er f2 og styresignalet blir utsendt, detekteres det mottatte signal med frekvens f2 på tidspunktet t^, hvorved,tidsstyringssignalet blir generert for å stoppe avsøkningen.

Når tiden At2 (operasjonstiden for styresignaldetektoren) har passert fra stoppingen av avsøkningen, blir utgangssignalet fra styresignaldetektoren 7 gitt ved deteksjon av styresignalet, generert og utgangssignalet føres gjennom stoppsignalgeneratoren 14 og blir påtrykket som stoppsignal på avsøkningssignalgeneratoren 8.

Når tiden At^ har gått fra tidspunktet t^4, forsvinner tidsstyringssignalet. Imidlertid er den betingelse som stopper av-søkningen, bibeholdt av utgangssignalet fra styresignaldetektoren slik. at det mottatte signal med frekvens f^ kontinuerlig kan bli mottatt.

På figur 5 er en utførelsesform av tidsstyringssignalgeneratoren 13 vist mer i detalj. Det er således der vist en sig-naldetektorkrets 13-1 for mellomfrekvensen og hvor en del av utgangssignalet fra mellomfrekvensforsterkeren 4 blir detektert. Videre er det vist en første nivådetektorkrets 13-2 hvor utgangssignalet fra detektorkretsen 13-1 blir kuttet på et spesifisert ni-vå og når dette er høyere enn nivået, blir dette detektert for å gi som utgang den logiske spenning "H". Figur 5 viser også en differensialkrets 13-3 som gir den differensielle utgang av utgangssignalet fra mellomfrekvenssignaldetektoren 13-1. Det er videre anordnet en dobbeltbølgelikeretterkrets 13-4 for likeretning av utgangssignalet fra differensialkretsen 13-3. Det er også anordnet en annen nivådetektorkrets 13-5 hvor utgangssignalet av likeretterkretsen 13-4 blir kuttet på et spesifisert nivå og når dette er høyere enn nivået, blir dette detektert på utgangen som den logiske spenning "H". Det er på figur 5 også vist en portkrets 13-6 hvor utgangssignalet fra den første nivådetektorkrets 13-2 blir bibeholdt i blokkeringsporten av den annen nivådetektorkrets 13-5, mens en monostabil multivibrator 13-7 drives av det stigende signal i det tidspunkt da utgangssignalet fra portkretsen 13-6 genereres for å generere tidsstyringssignalet under et spesifisert tidsintervall.

Virkemåten av tidsstyringssignalgeneratoren skal nå forklares .

Figur 6 viser signalene i forskjellige deler av signalgeneratoren 13 hvor det mottatte signal med frekvens f^ omdannes til mellomf rekvensen og varieres fra f-1 -+ f-2 -> f-3 -* fg (midt-f rekvens for mellomf rekvensen) -»• f+3 f+2 f+1, avhengig av variasjonen av lokaloscillasjonssignalét.

Det signal som er vist på figur 6(A) avgis av mellomfre-kvensdetektorkretsen 13-1. Signalet har en bølgeform gitt hoved-sakelig av den selektive karakteristikk i mellomfrekvensforsterkeren 4. Signalet blir kuttet ved et spesifisert nivå E, av den første nivådetektor 13-2 for å oppnå det utgangssignal som er vist på figur 6(B).

På den annen side blir det signal som er vist på figur 6(A), differensiert i differensialkretsen 13-3 for å gi det utgangssignal som er vist på figur 6(C). Så blir utgangssignalet like-rettet i likeretterkretsen 13-4 for å gi det utgangssignal som er vist på figur 6(D).

Dette siste signal har,en dobbelttoppet form som har et fall til null nær midtfrekvensen fQ. Signalet blir kuttet på et spesifisert nivå E2 ved hjelp av den annen nivådetektorkrets 13-5 for å gi det signal som er vist på figur 6(E). Når følgelig mellomf rekvenssignalet er nær fQ ved sveipingen av lokaloscillasjonssignalét, er utgangen av portkretsen 13-6 (figur 6 (F)) gitt slik at den monostabile multivibratoren 13-7 bringes til å generere tidsstyringssignalet, hvilket signal vedvarer gjennom et spesifisert tidsintervall.

Som beskrevet og i henhold til den viste utførelsesform, påvirkes multivibratoren når frekvensen av det signal som omdannes til mellomfrekvenssignalet, ligger nær dettes midtfrekvens, hvorved sveipingen av avsøkningssignalgeneratoren stopper under et spesifisert tidsintervall for å holde frekvensen på frekvensen av det mottatte signal. Under denne tid blir nærvær eller fravær av styresignalet bekreftet. Når styresignalet utsendes, blir avsøk-ningsstopptilstanden videre opprettholdt av det signal som avgis ved deteksjon av styresignalet. Følgelig kan avsøkningsstopptiden under avsøkningen holdes konstant slik at tap av avsøkningsstopptid blir redusert til et minimum, slik at det blir oppnådd ren stabil avsøk-ning eller sveiping med høy hastighet.

Tidsstyringssignalgeneratoren 13 trenger ikke å være be-grenset til den utførelse som er vist på figur 5, og den kan være innrettet til å generere tidsstyringssignalet vedvarende under et spesifisert tidsintervall ved deteksjon av det faktum at frekvensen av det signal som omdannes til mellomfrekvensen ligger nær midten av mellomfrekvensområdet.

Som beskrevet har den automatiske, selektive mottager iføl-ge foreliggende oppfinnelse det trekk at lokaloscillasjonssignalét blir sveipet for å motta mottagningssignalet og når dette signal detekteres, blir avsøkningen stoppet under et spesifisert tidsintervall, og når styresignalet detekteres under avsøkningsstopptiden, blir denne stopptilstand videre opprettholdt slik at man oppnår for-delen med innfangning av det spesifiserte signal på kort tid.

Claims (1)

1. Automatisk, selektiv mottager omfattende en avsøknings-signalgenerator som genererer et avsøkningssignal hvis nivå varieres med en bestemt variasjonshastighet og blir bibeholdt på et nivå i det tidspunkt et stoppsignal påtrykkes, en lokaloscillator som genererer et lokaloscillasjonssignal med frekvens svarende til nivået av avsøkningssignalet, en blander som blander det mottatte signal og lokaloscillasjonssignalét for å generere et mellomfrekvenssignal,' en tidsstyringssignalgenerator som detekterer det faktum at frekvensen av 'mellomfrekvenssignalet svarende til frekvensvariasjonen av lokaloscillasjonssignalét stemmer overens med en bestemt verdi slik at tidsstyringssignalet genereres for sending i et bestemt tidsintervall, og en stoppsignalgenerator som genererer stoppsignalet under et bestemt • tidsintervall svarende til tidsstyringssignalet fra tidsstyrings-signalgeneratoren og opprettholdelse av stoppsignalet på tiden ved deteksjon av styresignalet for styring av den automatiske, selektive mottager, utsendt med det mottatte signal, hvorved det signal som omfatter det angitte styresignal, blir mottatt på automatisk og selektiv måte, karakterisert ved at tidsstyringssignalgeneratoren omfatter en mellomfrekvens-signaldetektorkrets for deteksjon av mellomfrekvenssignalet, en første nivådetektor som avgir et bestemt logisk signal når utgangen av mellomfrekvenssignaldetektorkretsen er høyere enn et bestemt nivå, en differensialkrets som avgir et differensial-signal for utgangssignalet fra mellomfrekvenssignaldetektorkretsen, en likeretterkrets for likeretting av utgangssignalet fra differensialkretsen, en annen nivådetektor som avgir et bestemt logisk signal når utgangen av likeretterkretsen er høyere enn et bestemt nivå, en portkrets for blokkering av utgangssignalet fra den første nivådetektorkrets ved hjelp av utgangssignalet fra den annen nivådetektorkrets, og en monostabil multivibrator som mottar utgangssignalet fra portkretsen som inngangssignal.