DE1280990B

DE1280990B - FM receiver with means for obtaining a control voltage

Info

Publication number: DE1280990B
Application number: DE1966T0032117
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Ivan Porges
Original assignee: Telefunken Patentverwertungs GmbH
Current assignee: Telefunken Patentverwertungs GmbH
Priority date: 1966-09-23
Filing date: 1966-09-23
Publication date: 1968-10-24

Description

FM-Empfänger mit Mitteln zur Gewinnung einer Regelspannung Die üblichen Empfänger für frequenzmodulierte Schwingungen, kurz als FM-Empfänger bezeichnet, haben eine Amplitudenbegrenzerstufe am Ende des Zwischenfrequenzteils. Außerdem sind solche Empfänger bekanntlich in manchen Fällen mit Mitteln zur Gewinnung einer Regelspannung (gegebenenfalls oberhalb eines Schwellenwertes der Eingangsspannung) versehen, z. B. für Verstärkungsregelung, Abstimmanzeige, Rauschsperre, Mono-Stereo-Umschaltung oder -Anzeige.FM receiver with means for obtaining a control voltage The usual Receiver for frequency-modulated vibrations, referred to as FM receiver for short, have an amplitude limiter stage at the end of the intermediate frequency part. aside from that are known to be such recipients in some cases with funds to attract a Control voltage (possibly above a threshold value of the input voltage) provided, e.g. B. for gain control, tuning display, squelch, mono-stereo switching or display.

Bei solchen Empfängern tritt die folgende Schwierigkeit auf. Bei Empfängern mit geringer Empfindlichkeit wird der Amplitudenbegrenzer erst bei z. B. 20 t,V Eingangsspannung wirksam. Da die Zwischenfrequenzspannung am Ausgang des Amplitudenbegrenzers bis dahin in Abhängigkeit von der Eingangsspannung ansteigt, läßt sich aus dieser ZF-Spannung eine Regelspannung gewinnen, die für manche Zwecke, z. B. für eine Mono-Stereo-Anzeige oder eine selbsttätige Mono-Stereo-Umschaltung brauchbar ist. Hierfür muß nämlich die Eingangsspannung so groß sein, daß der Stereo-Empfang empfangswürdig ist, wozu bekanntlich eine höhere Eingangsspannung, z. B. 10 RV, als für den Mono-Empfang erforderlich ist. Diese Eingangsspannung liegt also noch in dem Bereich der Eingangsspannungen, bei denen die ZF-Spannung am Ausgang des Amplitudenbegrenzers noch ansteigt und sich deshalb zur Gewinnung einer Regelspannung eignet. Nebenbei bemerkt, ist für eine Mono-Stereo-Anzeige oder -Umschaltung natürlich zusätzlich noch das Vorhandensein der nur bei Stereo-Sendungen mitgesendeten Pilotfrequenz notwendig.The following problem arises with such recipients. With recipients with low sensitivity, the amplitude limiter is only activated at z. B. 20 t, V Input voltage effective. Because the intermediate frequency voltage at the output of the amplitude limiter until then increases as a function of the input voltage, can be derived from this IF voltage gain a control voltage that can be used for some purposes, e.g. B. for a mono-stereo display or an automatic mono-stereo switchover can be used. For this must namely the input voltage must be so high that the stereo reception is worthy of reception, for which purpose is known to have a higher input voltage, e.g. B. 10 RV than for mono reception is required. This input voltage is therefore still in the range of the input voltages, where the IF voltage at the output of the amplitude limiter still rises and is therefore suitable for obtaining a control voltage. As an aside, is for a mono-stereo display or switchover of course also the presence the pilot frequency only required for stereo broadcasts.

Hat aber ein Empfänger eine größere Empfindlichkeit, so daß schon bei z. B. 1 RV der Amplitudenbegrenzer wirksam ist, so ist die ZF-Spannung am Ausgang nicht geeignet zur Erzeugung einer Regelspannung, weil die ZF-Spannung oberhalb einer Eingangsspannung von 1. uV annähernd konstant bleibt. Man hat sich bekanntlich dadurch geholfen, daß man zur Gewinnung einer Regelspannung die ZF-Spannung bereits in der vorletzten ZF-Stufe oder noch eine Stufe vorher entnimmt und gleichrichtet, weil die ZF-Spannung in diesen vorhergehenden Stufen immer noch ansteigt, auch wenn die letzte ZF-Stufe bereits in der Begrenzung arbeitet. Um eine genügend große Regelspannung zu erhalten, ist es allerdings erforderlich, die ZF-Spannung vor oder nach der Gleichrichtung in einer besonderen Verstärkerstufe noch zu verstärken, wodurch der Aufwand vergrößert wird.But if a receiver has a greater sensitivity, then yes at z. B. 1 RV the amplitude limiter is effective, the IF voltage is at the output not suitable for generating a control voltage because the IF voltage is above an input voltage of 1. uV remains almost constant. It is well known helped by the fact that one already has the IF voltage to obtain a control voltage removes and rectifies in the penultimate ZF stage or one stage beforehand, because the IF voltage still rises in these previous stages, even if the last ZF stage is already working in the limit. To have a sufficiently large control voltage However, it is necessary to maintain the IF voltage before or after rectification To be reinforced in a special amplifier stage, which increases the effort will.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei empfindlichen FM-Empfängern der beschriebenen Art den Aufwand zur Gewinnung der Regelspannung zu verringern. Erfindungsgemäß werden- zur Gewinnung der Regelspannung aus der Begrenzerstufe Oberschwingungen entnommen und gleichgerichtet. Die Bildung der Oberschwingungen beginnt in nennenswertem Maße erst oberhalb des Einsatzes der Begrenzung und die Amplitude der Oberschwingungen nimmt dann weiter zu, auch wenn die Amplitude der Grundschwingung kaum noch ansteigt. Auf diese Weise läßt sich also eine Regelspannung auch oberhalb des Einsatzes der Begrenzung erzeugen, und es ist keine zusätzliche Verstärkerstufe notwendig, weil die Amplitude der Oberschwingungen ausreichend groß ist.The invention is based on the problem of sensitive FM receivers of the type described to reduce the effort required to obtain the control voltage. According to the invention, harmonics are used to obtain the control voltage from the limiter stage removed and rectified. The formation of the harmonics begins in a noteworthy manner Dimensions only above the use of the limitation and the amplitude of the harmonics then continues to increase, even if the amplitude of the fundamental oscillation hardly increases any more. In this way, a control voltage can also be above the use of the Generate limitation, and no additional amplifier stage is necessary because the amplitude of the harmonics is sufficiently large.

Es ist in anderem Zusammenhange bekannt, eine Schwundregelspannung aus Oberschwingungen zu gewinnen. In einem Empfänger für amplitudenmodulierte Schwingungen wird in den Anodenkreis eines Anodengleichrichters ein auf eine Oberschwingung abgestimmter Schwingungskreis gelegt, weil dort ein auf die Grundschwingung abgestimmter Schwingungskreis eine Selbsterregung der Stufe verursachen würde (deutsche Patentschrift 755 055). In einem Empfänger für längenmodulierte Impulse wird die Schwundregelspannung aus der Impulswiederholungsfrequenz oder einer Oberschwingung gewonnen, indem ein schwach gedämpfter und damit selektiver Schwundregelspannung aus der Impulswiederholungsquenz oder eine Oberschwingung abgestimmt wird. Dadurch wird eine von der Längsmodulation unabhängige Regelspannung erhalten, die auch unabhängig davon ist, ob die Grundschwingung oder eine Oberschwingung benutzt wird (deutsche Patentschrift 868 010).It is known in another context, a fading control voltage to gain from harmonics. In a receiver for amplitude-modulated oscillations a tuned to a harmonic is placed in the anode circuit of an anode rectifier Oscillation circuit because there is an oscillation circuit that is tuned to the fundamental oscillation would cause the stage to self-excite (German Patent 755 055). In a receiver for length-modulated pulses, the fading control voltage is turned off the pulse repetition frequency or a harmonic obtained by adding a weak damped and thus selective fading control voltage from the pulse repetition sequence or a harmonic is tuned. This becomes one of the longitudinal modulation get independent control voltage, which is also independent of whether the fundamental oscillation or a harmonic is used (German patent specification 868 010).

Der Erfindung liegt dagegen ein Empfänger mit einem Amplitudenbegrenzer zugrunde, der eine Zwischenfrequenz mit annähernd konstanter Amplitude liefert, so daß sich die Zwischenfrequenz nicht zur Gewinnung einer Regelspannung eignet. Es lag keine Veranlassung vor, zur Lösung dieser Aufgabe die beiden erwähnten bekannten Empfänger heranzuziehen, weil sich diese mit anderen Aufgaben befassen, nämlich Vermeidung einer Selbsterregung bzw. LTnabhängigkeit von der Längenmodulation.The invention, however, is a receiver with an amplitude limiter based on an intermediate frequency with an approximately constant amplitude delivers, so that the intermediate frequency is not suitable for obtaining a control voltage. There was no reason to use the two well-known ones mentioned to solve this problem To use recipients because they deal with other tasks, namely Avoidance of self-excitation or LT independence from the length modulation.

Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung nachstehend näher erläutert.The invention is explained in more detail below with reference to the drawing.

F i g. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Schaltung des Amplitudenbegrenzers und F i g. 2 zugehörige Kennlinien.F i g. 1 shows a circuit according to the invention for the amplitude limiter and F i g. 2 associated characteristic curves.

In F i g. 1 ist die letzte Zwischenfrequenzstufe eines FM-Empfängers mit dem Transistor 1 dargestellt. Sie bildet den Amplitudenbegrenzer. Im Kollektorkreis liegt außer dem Primärkreis 2 des Eingangsbandfilters des Demodulators, z.B. eines Verhältnisdetektors, auch noch ein Ohmscher Widerstand 3, von dem die Spannung für den Gleichrichter zur Gewinnung der Regelspannung abgenommen wird. Für die Oberschwingungen bildet der Primärkreis 2 einen Kurzschluß, so daß die Oberschwingungen nur an dem Widerstand 3 auftreten können. Außerdem fällt am Widerstand 3 auch noch ein kleiner Teil der Grundschwingung der Zwischenfrequenz ab, so daß die Wechselspannung am Widerstand 3 etwa rechteckförmig ist. Der Widerstand 3 hat einen Widerstandswert von z. B. 200 62, während der Schwingungskreis 2 einen Resonanzwiderstand von 10 kS2 hat (bei 10,7 MHz).In Fig. 1 shows the last intermediate frequency stage of an FM receiver with transistor 1. It forms the amplitude limiter. In addition to the primary circuit 2 of the input band filter of the demodulator, eg a ratio detector, there is also an ohmic resistor 3 in the collector circuit, from which the voltage for the rectifier is taken to obtain the control voltage. The primary circuit 2 forms a short circuit for the harmonics, so that the harmonics can only occur at the resistor 3. In addition, a small part of the fundamental oscillation of the intermediate frequency also falls across resistor 3, so that the alternating voltage across resistor 3 is approximately square-wave. The resistor 3 has a resistance value of, for. B. 200 62, while the oscillating circuit 2 has a resonance resistance of 10 kS2 (at 10.7 MHz).

Statt des Widerstandes 3 könnte man auch ein oder mehrere auf die Oberschwingungen abgestimmte Schwingungskreise verwenden, jedoch ist die Schaltung mit einem Ohmschen Widerstand einfacher. In F i g. 2 ist die Abhängigkeit der Ausgangsspannung UA des Transistors 1 in F i g. 1 von seiner Eingangsspannung UE dargestellt. Die obere Kennlinie gilt für die Grundschwingung der Zwischenfrequenz, die mittlere Kennlinie für die dritte Oberschwingung und die untere Kennlinie für die fünfte Oberschwingung. Man sieht, daß vom Punkt a ab die Amplitude der Grundschwingung kaum noch zunimmt, während an dieser Stelle die Amplitude der dritten Oberschwingung bis zum Punkt b zunimmt. In diesem Punkt beginnt der Anstieg der Kennlinie für die fünfte Oberschwingung. Wesentlich ist, daß in dem Bereich, in dem die Grundschwingung praktisch konstant ist, die Amplitude der Oberschwingungen zunimmt, so daß eine Regelspannung herstellbar ist, die in Abhängigkeit von der Eingangsspannung des Empfängers zunimmt.Instead of the resistor 3 one could also use one or more oscillating circuits matched to the harmonics, but the circuit with an ohmic resistor is simpler. In Fig. 2 is the dependence of the output voltage UA of the transistor 1 in FIG. 1 represented by its input voltage UE. The upper curve applies to the fundamental component of the intermediate frequency, the middle curve to the third harmonic and the lower curve to the fifth harmonic. It can be seen that the amplitude of the fundamental oscillation hardly increases from point a, while at this point the amplitude of the third harmonic increases up to point b. The curve for the fifth harmonic begins to rise at this point. It is essential that in the range in which the fundamental oscillation is practically constant, the amplitude of the harmonics increases so that a control voltage can be produced which increases as a function of the input voltage of the receiver.

Claims

Claim: Receiver for frequency-modulated vibrations with an amplitude limiter stage at the end of the intermediate frequency part and with means to obtain a control voltage, e.g. B. for gain control, tuning display, Squelch, mono-stereo switching or display, characterized in that To obtain the control voltage, harmonics are taken from the limiter stage and be rectified. Publications considered: German Patent Specifications No. 755 055, 868 010.