DE1073042B

DE1073042B - Frequenzregelungsanordnung nach dem Prinzip der Stromzuflußwinkelsteuerung, vorzugsweise für den m- und dm- Bereich von Fernseh-Empfängern

Info

Publication number: DE1073042B
Application number: DE1958ST014285
Authority: DE
Inventors: Neuenbürg Dipl.-Ing. Armin Rappold (Württ.), und Hans Hein, Pforzheim
Original assignee: Standard Elektrik Lorenz AG
Current assignee: Alcatel Lucent Deutschland AG
Priority date: 1958-09-27
Filing date: 1958-09-27
Publication date: 1960-01-14
Also published as: FR1240163A; GB928953A

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung bezieht sich auf automatisch gesteuerte, ferngesteuerte oder mit Gleichspannung gesteuerte Frequenzregelungsanordnungen nach dem Prinzip der Stromflußwinkelsteuerung mit Hilfe von Dioden, vorzugsweise für den m- und dm-Bereich von Fernseh-Empfängern.

Bei Empfangsgeräten, die im Bereich der dm-Wellen betrieben werden, bestehen im wesentlichen zwei Gründe für die Notwendigkeit einer automatischen Abstimmung. Einmal soll hierdurch das Wandern der Oszillatorfrequenz durch Erwärmung oder Spannungsschwankungen ausgeglichen werden, zum anderen wird die Einstellgenauigkeit insbesondere bei kontinuierlicher Abstimmung mit Sicherheit gewährleistet. Das letzte Argument trifft besonders für Fernseh-Empfänger zu, die im Frequenzbereich ab 470 MHz betrieben werden.

Es ist bekannt, zu diesem Zweck steuerbare Reaktanzen durch Röhren darzustellen, die in Rückkopplungsschaltung betrieben werden und bei denen durch geeignete Netzwerke z. B. die Spannung zwischen Anode und Kathode gegenüber der Spannung zwischen Gitter und Kathode um 90° in der Phase verschieden ist und die Röhre dadurch als Blindwiderstand wirksam wird, dessen Größe durch Änderung der Betriebsspannungen beeinflußt werden kann.

Auch ist es bekannt, als steuerbare Reaktanz eine steuerbare Kapazität in der Weise zu erhalten, daß ein Festkondensator verwendet wird, der nur zeitweise oder teilweise innerhalb einer Periode angeschaltet wird, wobei als Schaltorgan ein Gleichrichter bzw. eine Diode oder Richtleiter benutzt wird, so daß auf einfache Weise der Stromflußwinkel und somit die jeweils erforderliche wirksame Kapazität gesteuert werden kann.

Schließlich ist es auch bekannt, eine solche Methode der Stromflußwinkelsteuerung für die Frequenzregelung bzw. Scharfabstimmung von Fernseh-Empfängern, gegebenenfalls in Verbindung mit einer Fernbedienung anzuwenden.

Für solche Anordnungen sind technisch realisierbare Lösungen zur automatischen Abstimmung bis zu Frequenzen von 250 MHz durchzuführen, also in einem Bereich, in dem Schwingkreise noch aus konzentrierten Schaltelementen aufgebaut werden können.

Das geschilderte Prinzip stößt jedoch im dm-Bereich bei kontinuierlicher Durchstimmung eines größeren Frequenzbereiches auf Schwierigkeiten, da die in diesem Bereich besondere Form der Ausbildung der Schwingkreise dazu zwingt, die Reaktanzschaltung möglichst parallel zur Röhrenkapazität zu legen, um eine Ankopplung im Spannungsbauch bzw. Stromknoten zu haben.

Man kann aber mit der Zuleitung praktisch nur bis

Frequenzregelung anordnung

nach dem Prinzip

der Stromflußwinkelsteuerung,

vorzugsweise für den m- und dm-Bereich

von Fernseh-Empfängern

Anmelder:
Standard Elektrik Lorenz

Aktienges ells chaft,

Stuttgart-Zuffenhausen,

Hellmuth-Hirth-Str. 42

Dipl.-Ing. Armin Rappold, Neuenbürg (Würti),

und Hans Hein, Pforzheim,
sind als Erfinder genannt worden

an die Röhrenfassung gehen, und hier ist für diesen Frequenzbereich der Spannungsbauch noch nicht ausreichend ausgebildet.

Die Erfindung beseitigt diesen Nachteil und schafft eine Anordnung, bei der die Reaktanzen in idealer Weise unmittelbar parallel zu den Röhrenkapazitäten liegen. Sie ist dadurch gekennzeichnet, daß die für die Anordnung erforderliche, an das der Schwingungserzeugung dienende System kapazitiv angekoppelte Diode in die Oszillatorröhre mit eingebaut ist, wobei zumindest eine Elektrode des Diodensystems an die entsprechende Elektrode des Oszillatorsystems innerhalb des Röhrenkolbens kapazitiv angekoppelt ist.

In Verfolg des Erfindungsgedankens ist aus der Röhre außer den herausgeführten Anschlüssen für das Oszillatorsystem nur ein weiterer Anschluß für das Reaktanzsystem erforderlich.

Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung, welche Ausführungsbeispiele darstellt, näher erläutert:
Fig. 1 zeigt schematisch das Prinzip einer an sich bekannten Schaltungsanordnung zur Scharfabstimmung mit Hilfe der Methode der Stromflußwinkelsteuerung;

Fig. 2 und 3 zeigen Ausführungsbeispiele nach der Erfindung, und

Fig. 4 und zeigen Einzelheiten.

In Fig. 1 ist eine an sich bekannte Schaltung dargestellt. Diese enthält den Oszillator, 1 mit der Röhre V₁ (in der nur die zum Verständnis erforderliche Anode

909 70W331

eingezeichnet ist), und den Oszillatorschwingkreis 2, der die Induktivität 3 und die Kapazität C₄ aufweist und z. B. in Dreipunktschaltung betrieben sein kann. Die Reaktanzschaltung 5 besteht aus den beiden Festkondensatoren C₁ und C₂, die mit Hilfe der Diode V₆, deren Anode mit A₁ bezeichnet ist, parallel zu der Kapazität C₄ des Oszillatorschwingkreises 2 geschaltet werden können. Über die Drossel 7 und ein Potentiometer R₁ kann die Ladung der Kondensatoranordnung

^c-~c7Tc;

abgeleitet und die Zeitkonstante R₁ C variiert werden. Mit Hilfe eines bei 8 und 9 anschließbaren Fernbedienungspotentiometers ist weiterhin eine Fernbedienungs-Feinabstimmung möglich.

Die Wirkungsweise einer solchen Anordnung ist leicht verständlich, wenn man sich klarmacht, daß in Abhängigkeit von dem durch die Diode V₆ hindurchfließenden Strom auch der Strom durch die in Reihe geschalteten Kapazitäten C₁ und C₂ fließt und somit entsprechend dem Stromfluß mehr oder weniger Kapazität parallel zur Kapazität C₄ geschaltet wird. In dem einen Grenzfall ist die Diode V₆ mit Hilfe der Vorspannung gesperrt, so daß C₁ und C₂ in bezug auf C₄ praktisch abgeschaltet sind, während sie im anderen Grenzfall — bei voller Leitfähigkeit der Diode F₆ — der Kapazität C₄ in voller Größe parallel geschaltet sind. Weicht also beispielsweise die Oszillatorfrequenz in Richtung zu hoher Frequenzen ab und wird hierdurch eine höhere Amplitude (entsprechend der Lage der Zwischenfrequenz in bezug auf die Charakteristik des ZF-Filters) als es der genauen Abstimmung entsprechen würde, nach Gleichrichtung z. B. vom Videodetektor angeliefert und gegebenenfalls durch Ver-Stärkung der Diode V₆ zugeführt, so würde diese in entsprechender Weise leitend werden und der Reaktanzkreis durch entsprechende Zuschaltung von Kapazität (durch Stromflußwinkelsteuerung) wirksam werden und die Feinabstimmung bzw. automatische Scharfabstimmung durchführen.

Diese.Schaltung ist aus den eingangs angegebenen Gründen lediglich für eine automatische Abstimmung bis zu Frequenzen von 250 MHz bzw. bis zum Fernsehband I bis III realisierbar. Sie ist dagegen bei hohen Frequenzen unbefriedigend.

Gemäß der Erfindung wird nun die Reaktanzanordnung, also der in Fig. 1 dargestellte Teil 5 in die Oszillatorröhre mit eingebaut. Es ist bekannt, an sich zwecks einer Regelung Triodensysteme und Diodensysteme in einen Röhrenkolben einzubauen, jedoch handelt es sich bei der Erfindung darum, die Reaktanzanordnung, d. h also das Diodensystem einschließlich der Kapazitäten ganz bestimmter, für die Frequenzregelung bzw. Stromflußwinkelsteuerung geeigneter Dimensionierung als besonderes System in die Röhre einzubeziehen.

Nach dem Ausführungsbeispiel von Fig. 2 ist der Aufbau der Röhre V_1S derart getroffen, daß die in der Figur als linkes System symbolisierte Anordnung die Oszillatortriode mit herausgeführter Anode A darstellt, während^ die herausgeführte Anode der Reaktanzdiode darstellt, welche beide durch die Steueroder Vorschaltkapazität C₃ (die der in der Fig. 1 dargestellten Kapazität C₁ bzw. C₂ entspricht), innerhalb der Röhre verbunden sind. K kann eine gemeinsame Kathode darstellen oder im Falle getrennter Kathoden, die zum Triodensystem gehörende Kathode sein, während in dem letzteren Fall K₁ die zum Diodensystem gehörende Kathode darstellt. C₂ kann noch eine im Bedarfsfall zwischen die beiden Kathoden K und K₁ geschaltete Kapazität sein.

Fig. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel, nach dem gleichfalls ein gemeinsamer Anodenanschluß vorgesehen ist, während die Kapazität C und eine Induktivität L, letztere gleichfalls in den Rohrkolben einbezogen, zwischen den Kathoden liegen und einen herausgeführten Anschluß besitzen. Selbstverständlich können auch in analoger Weise stattdessen die beiden Kathoden entsprechend verbunden sein.

In Fig. 4 schließlich ist eine besondere Ausführung für die eingebauten Kapazitäten gegen Anode bzw. Kathode oder Gitter als besonderes Metallblech in der Röhre angeordnet.

Fig. 5 gibt eine konstruktive Lösung für die Anordnung nach Fig. 4 an. Mit K ist die Kathode dargestellt, die von dem Gitter G und der Anode A konzentrisch umgeben ist. Das Blech .S* umgibt einerseits bei ^₁ die Kathode konzentrisch und stellt somit die Diodenanode dar. Nach oben zu erweitert es sich und umfaßt in dem Teil vom Durchmesser S₂ die Anode, so daß es gleichzeitig die erforderliche Kapazität gegen die Anode des Oszillatorrohres bildet.

Wenn auch die Erfindung besonders vorteilhaft in m- und dm-Bereich ist, so ist sie selbstverständlich auch für niedrigere Frequenzbereiche, also auch ab MHz gültig. Ferner liegt die Anwendungsmöglichkeit nicht nur auf dem Fernseh-Empfangsgebiet, sondern selbstverständlich auch bei anderen Regelschaltungen, z. B. für Tonrundfunk oder kommerzielle Empfänger.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Automatisch gesteuerte, ferngesteuerte oder mit Gleichspannung gesteuerte Frequenz-Regelungsanordnung nach dem Prinzip der Stromflußwinkelsteuerung mit Hilfe von Dioden, vorzugsweise für den m- oder dm-Bereich von Fernseh-Empfängern, dadurch gekennzeichnet, daß die für die Anordnung erforderliche, an das der Schwingungserzeugung dienende System kapazitiv angekoppelte Diode, in die Oszillatorröhre mit eingebaut ist, wobei zumindest eine Elektrode des Diodensystems an die entsprechende Elektrode des Oszillatorsystems innerhalb des Röhrenkolbens kapazitiv angekoppelt ist.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß aus der Röhre außer den herausgeführten Anschlüssen für das Oszillatorsystem nur ein weiterer Anschluß für das Reaktanzsystem herausgeführt ist.

3. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ankopplung kapazitiv als Festkapazität zwischen der Anode des Oszillatorsystems und der Anode des Diodensystems eingebaut ist.

4. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Steuergitter des Oszillatorsystems und der Kathode des Diodensystems ein Verblockungsoder Trennkondensator eingebaut ist.

5. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Anode des Oszillatorsystems und die Anode des Reaktanz- bzw. Diodensystems vorzugsweise innerhalb der Röhre zusammengeschaltet und die kapazitive Ankopplung des Diodensystems zwischen den Kathoden vorgesehen ist.

6. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ankopplung des Reaktanz-

systems an die Anode und/oder Kathode des Oszillatorsystems durch ein Metallblech gebildet ist.

7. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallblech sowohl die Kathode (Diodenkathode) als auch die Anode des

Oszillatorrohres konzentrisch umgibt und gleichzeitig die erforderliche(n) Kapazität(en) bildet.

8. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das mit dem in die Röhre eingebauten Reaktanzsystem gekoppelte Oszillatorsystem ein Triodensystem ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen