DE1073042B - Frequency control arrangement based on the principle of current inflow angle control, preferably for the m and dm range of television receivers - Google Patents
Frequency control arrangement based on the principle of current inflow angle control, preferably for the m and dm range of television receiversInfo
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Description
DEUTSCHESGERMAN
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.The invention relates to automatically controlled, remotely controlled or with direct voltage controlled frequency control arrangements according to the Principle of the flow angle control with the help of diodes, preferably for the m and dm range of Television receivers.
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.In the case of receiving devices that are operated in the range of the dm waves, there are essentially two reasons for the need for automatic reconciliation. Once this is supposed to Wandering of the oscillator frequency can be compensated for by heating or voltage fluctuations, on the other hand, the setting accuracy is certain, especially with continuous coordination guaranteed. The last argument is particularly true for television receivers operating in the frequency domain can be operated from 470 MHz.
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.For this purpose it is known to represent controllable reactances by means of tubes which are connected in a feedback circuit are operated and where through suitable networks z. B. the tension between Anode and cathode differ in phase by 90 ° compared to the voltage between grid and cathode and the tube becomes effective as a reactance, its size by changing the operating voltages can be influenced.
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.It is also known to obtain a controllable capacitance as controllable reactance in such a way that a fixed capacitor is used, which is only switched on temporarily or partially within a period is, wherein a rectifier or a diode or directional conductor is used as a switching element, so that the current conduction angle and thus the effective capacity required in each case are controlled in a simple manner can be.
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.Finally, it is also known to use such a method of current conduction angle control for frequency regulation or sharp tuning of television receivers, possibly in conjunction with a Remote control to apply.
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.For such arrangements there are technically feasible solutions for automatic coordination up to Carry out frequencies of 250 MHz, i.e. in a range in which resonant circuits were still concentrated Switching elements can be built.
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.However, the described principle hits in the dm range with continuous tuning of a larger one Frequency range on difficulties, since the special form of training in this area Resonant circuits forces to place the reactance circuit as parallel as possible to the tube capacitance to have a coupling in the voltage belly or current node.
Man kann aber mit der Zuleitung praktisch nur bisBut you can practically only up to with the supply line
Frequenzregelung anordnungFrequency control arrangement
nach dem Prinzipaccording to the principle
der Stromflußwinkelsteuerung,the current conduction angle control,
vorzugsweise für den m- und dm-Bereichpreferably for the m and dm range
von Fernseh-Empfängernof television receivers
Anmelder:
Standard Elektrik LorenzApplicant:
Standard electrical system Lorenz
Aktienges ells chaft,Corporation,
Stuttgart-Zuffenhausen,Stuttgart-Zuffenhausen,
Hellmuth-Hirth-Str. 42Hellmuth-Hirth-Str. 42
Dipl.-Ing. Armin Rappold, Neuenbürg (Würti),Dipl.-Ing. Armin Rappold, Neuenbürg (Würti),
und Hans Hein, Pforzheim,
sind als Erfinder genannt wordenand Hans Hein, Pforzheim,
have been named as inventors
an die Röhrenfassung gehen, und hier ist für diesen Frequenzbereich der Spannungsbauch noch nicht ausreichend ausgebildet.go to the tube socket, and here the voltage bulge is not yet sufficient for this frequency range educated.
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.The invention eliminates this disadvantage and creates an arrangement in which the reactances in ideal Way directly parallel to the tube capacities. It is characterized by the fact that for the Arrangement required, capacitively coupled to the system serving to generate vibrations Diode is built into the oscillator tube with at least one electrode of the diode system connected to the corresponding electrode of the oscillator system is capacitively coupled within the tubular bulb.
In Verfolg des Erfindungsgedankens ist aus der Röhre außer den herausgeführten Anschlüssen für das Oszillatorsystem nur ein weiterer Anschluß für das Reaktanzsystem erforderlich.In pursuit of the concept of the invention, apart from the connections for the Oscillator system only requires one additional connection for the reactance system.
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; The invention is explained in more detail with reference to the drawing, which represents exemplary embodiments:
1 shows schematically the principle of a circuit arrangement known per se for sharpening with the aid of the method of current conduction angle control;
Fig. 2 und 3 zeigen Ausführungsbeispiele nach der Erfindung, und2 and 3 show embodiments according to the invention, and
Fig. 4 und zeigen Einzelheiten.Fig. 4 and show details.
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 AnodeIn Fig. 1 a circuit known per se is shown. This contains the oscillator, 1 with the tube V 1 (in which only the anode necessary for understanding
909 70W331909 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 Kondensatoranordnungis shown), and the oscillator circuit 2, which has the inductance 3 and the capacitance C 4 and z. B. can be operated in three-point circuit. The reactance circuit 5 consists of the two fixed capacitors C 1 and C 2 , which can be connected in parallel to the capacitance C 4 of the oscillator circuit 2 with the aid of the diode V 6 , the anode of which is denoted by A 1. Via the throttle 7 and a potentiometer R 1 , the charge of the capacitor arrangement can
c-~c7Tc; 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.derived and the time constant R 1 C varied. With the help of a remote control potentiometer that can be connected at 8 and 9, remote control fine-tuning is still possible.
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.The operation of such an arrangement is easy to understand if one realizes that, depending on the current flowing through the diode V 6 , the current also flows through the series-connected capacitors C 1 and C 2 and thus more or less capacitance according to the current flow is switched in parallel to the capacitance C 4 . In the one limit case, the diode V 6 is blocked with the aid of the bias voltage, so that C 1 and C 2 are practically switched off with respect to C 4 , while in the other limit case - with full conductivity of the diode F 6 - the capacitance C 4 in full size are connected in parallel. For example, if the oscillator frequency deviates in the direction of high frequencies and this results in a higher amplitude (corresponding to the position of the intermediate frequency in relation to the characteristics of the IF filter) than would correspond to the exact tuning. B. delivered by the video detector and possibly supplied by amplification of the diode V 6 , this would become conductive in a corresponding manner and the reactance circuit would become effective by adding capacitance (by current flow angle control) and performing fine-tuning or automatic sharpening.
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.For the reasons stated above, this circuit is only for automatic voting Up to frequencies of 250 MHz or up to TV band I to III can be implemented. She is against it high frequencies unsatisfactory.
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.According to the invention, the reactance arrangement, that is to say the part 5 shown in FIG. 1, is now in the Built-in oscillator tube. It is known, per se, for the purpose of regulation, triode systems and diode systems to be installed in a tubular flask, but the invention is a matter of the reactance arrangement, d. That is, the diode system, including the capacities, is quite specific for the frequency control or current flow angle control of suitable dimensioning as a special system in the Include tube.
Nach dem Ausführungsbeispiel von Fig. 2 ist der Aufbau der Röhre V1S 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.According to the embodiment of Fig. 2, the structure of the tube V 1S is made such that the arrangement symbolized as the left system in the figure represents the oscillator triode with anode A led out , while the anode led out represents the reactance diode, both of which are provided by the control or ballast capacitance C 3 (which corresponds to the capacitance C 1 or C 2 shown in FIG. 1), are connected within the tube. K can represent a common cathode or, in the case of separate cathodes, the cathode belonging to the triode system, while in the latter case K 1 represents the cathode belonging to the diode system. C 2 can also be a capacitance connected between the two cathodes K and K 1 if necessary.
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.Fig. 3 shows an embodiment according to which a common anode connection is also provided, while the capacitance C and an inductance L, the latter also included in the bulb, lie between the cathodes and have a connection led out. Of course, the two cathodes can also be connected accordingly in an analogous manner instead.
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.Finally, FIG. 4 shows a special design for the built-in capacitances against the anode or Cathode or grid arranged as a special metal sheet in the tube.
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.FIG. 5 indicates a structural solution for the arrangement according to FIG. The cathode, which is concentrically surrounded by the grid G and the anode A , is represented by K. The sheet .S * surrounds the cathode concentrically at ^ 1 and thus represents the diode anode. Towards the top, it widens and encompasses the anode in the part with diameter S 2 , so that it also has the necessary capacitance against the anode of the oscillator tube forms.
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.Even if the invention is particularly advantageous in the m and dm range, it goes without saying also valid for lower frequency ranges, i.e. also from MHz. There is also the possibility of application not only in the television reception area, but of course also in other control circuits, z. B. for audio broadcasting or commercial receivers.
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