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Schaltungsanordnung zur Erzeugung und Speicherung einer Abstimmspannung
in einem Hochfrequenzempfänger mit Sender suchlauf Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung
zur Erzeugung und Speicherung einer Abstimmspannung in einem Hochfrequenzempfänger
mit Sendersuchlauf, bei der an die spannungsabhängigen Abstimmelemente des Eingangsteiles
während des Suchvorgangs eine zeitlinear ansteigende Spannung angelegt ist, die
bei Auffinden einer empfangs wtirdigen Signal spannung bis zur Beendigung des Empfangs
auf einem die Abstimmung aufrechterhaltenden Wert gehalten wird.
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Es sind Schaltungsanordnungen zur automatischen elektronischen Sendersuchlaufabstimmung
bekannt, bei denen an die spannungsabhängigen Abstimmelemente des Eingangsteils
als Abstimmspannung die Ladespannung eines Kondensators gelegt ist, der Bestandteil
eines aus einer Lader schaltung, einer Entladeschaltung und einer Steuerschaltung
bestehenden Abstimmgenerators ist. Der Kondensator wird über einen an einer hohen
Betriebsspannung
liegenden Ladewiderstand aufgeladen, wodurch der
Hoch frequenzempfänger über seinen gesamten Abstimmbereich durchgestimmt wird. Die
Steuerschaltung enthält einen Steuer tr ansi stor, des sen Kollektor -Emitter -
Strecke parallel zu dem Kondensator geschaltet ist und dessen Basis mit dem Ausgang
des Frequenzdemodulators verbunden ist. Weiterhin enthält die Steuer schaltung einen
den Steuertransistor während des Suchvorganges sperrenden und bei Empfang freigebenden
elektronischen Schalter, der durch eine aus der Zwischenfrequenzspannung abgeleitete
Spannung gesteuert wird. Bei Auffinden einer empfangswürdigen Signal spann wird
der Steuertransistor durch den elektronischen Schalter freigegeben und bis zur Beendigung
des Empfangs durch die Ausgangsgleichspannung des Frequenzdemodulators und durch
eine dieser Ausgangsgleichspannung hinzugefügte konstante Basisvorspannung so weit
geöffnet, daß der über den Ladewiderstand zum Kondensator fließende Strom die gleiche
Große wie der tiber den Steuertransistor abfließende Strom aufweist, wodurch die
Ladespannung des Kondensators auf einen die Abstimmung auf rechterhaltenden Wert
gehalten wird. Die zur Ausgangsgleichspannung des Frequen@demodulators hinzugefügte
Basisvorspannung ist derart bemessen, daß der Steuertransistor für eine einzige,
vorzugsweise in der Mitte
des Abstimmbereichs liegende Abstimmfrequenz
so eingestellt ist, daß bei freigegebenem Steuertransistor und fehlender Zwischenfrequenzspannung
die Lade spannung konstant gehalten wird. Zur Fortführung der Sendersuchlaufabstimmung
nach beendetem Empfang wird durch Betätigen eines Schaltkontaktes eine sperrende
Spannung an den Steuertransistor angelegt, wodurch die jufla dura des Kondensators
fortgesetzt wird. Erreicht die Ladespannung des Kondensators einen die obere Frequensgrenze
des Abstimmbereichs bestimmenden Endwert, so wird der Kondensator durch die Entlade
schaltung auf einen die untere Frequenzgrenze des Abstimmbereichs bestimmenden Anfangswert
entladen. (Rasehorn: "Ein UKW-Autosuper mit elektronischem Suchlauf, Funkschau 1968,
Heft 19, S. 585-587) Diese Schaltungen gestatten bei Empfang einer einzigen, durch
die Bemessung der konstanten Basisvorspannung festgelegten Frequenz, daß bei Abstimmung
auf den Nullpunkt der Frequenzdemodulatorkurve die Ladespannung des Kondensators
auf dem die Abstimmung aufrechterhaltenden Wert gehalten wird, während bei Abstimmung
auf eine von dieser bevorzugten Frequenz abweichende Signalfrequenz ein verbleibender
Wert der Ausgangsgleichspannung des Frequenzdemodulators erforderlich ist, um das
Gleichgswicht zwischen den zum tondensator fließenden Ladestrom und den tiber den
Steuertransistor abfließenden Strom
herzustellen und damit die Ladespannung
auf dem die Abstimmung aufrechterhaltenden Wert konstantzuhalten. Da der zum Kondensator
fließende Ladestrom und der itber den Steuertransistor abfließende Strom in gegenläufigem
Sinne von der Lade spannung abhängig sind, bedarf es beim Empfang von im Vergleich
mit der bevorzugten Sre; quert niedrigeren Signalfrequenzen eimer positiven und
dementsprechend beim Empfang einer vergleichsweise höheren Signalfrequenz einer
negativen Ausgangsgleich spannung des Frequenzdemodulators, um die Lade spannung
des Kondensators konstantzuhalten, Die Folge dieses Regelverhaltens ist, daß außerhalb
der bevorzugten Fre quenz verbleibende Abstimmfehler auftreten, die die Emp fangse
igenschaften des Hochfrequenzempfängers in Ab -ahängigkeit von der Empfangsfeldstärke
mehr oder weniger vermindern. Aus diesem Grunde muß die Belastung der Ladespannung
durch die angeschlossenen weiteren Schaltungsteile möglichst gering gehalten werden,
so daß der Anschluß eines Frequenzanzeigeinstrumentes im allgemeinen einen zusätzlichen
Maßverstärker erfordert, Ein weiterer Nachteil der beschriebenen Schaltungsanordnungen
besteht darin, daß bei Schwund der empfangenen Signal spannung und somit fehlender
Ausgangsgleichspannung des Frequenzdemodulators die Ladespannung des
Kondensators
dem durch die Basisvorspannung festgeleg ten Gleichgewichtspunkt zustrebt, bei dem
die Lade sp annung des Kondensators stehenbleibt, wenn nicht vorher auf eine frequenzbenachbarte
empfangswürdige Signalspannung abgestimmt wurde. Der Umstand, daß bei Schwund der
empfangenen Signal spannung die Abstimmung auf diese Frequenz verlorengeht, wird
insbesondere bei in Kraftfahrzeugen befindlichen Hochfrequenzempfängern mit auto
-matischer elektronischer Sender suchlaufab stimmung als störend empfunden, dabei
diesem Anwendungsgebiet häufige und kurzzeitige Wechsel der Empfangsverhältnisse
auftreten. Diese Schwierigkeiten sind auch durch Er höhung der Betriebsspannung,
die insbesondere bei dem genannten Anwendungegebiet einen zusätzlichen Schaltungsaufwand
durch Verwendung eines Transverters bedeutet, nicht grundlegend zu beheben.
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Zweck der Br£indung ist es, die Wiedergabequalität von Hochfrequenzempfängern
mit automatischer elektronischer Suchlaufabstimmung und die Eignung derartiger Hochfrequenzempfänger
für Empfangsverhältnisse mit häufigen Feldstärkeschwankungen zu verbessern.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung
zur Erzeugung und Speicherung einer
Abstimmspannung in einem Hochfrequenzempfänger
mit Sendersuchlauf zu finden, die eine abweichungsfreie Abstimmung auP Jede im Abstimmbereich
liegende empfangswurdige Signalspannung gestattet und bei Schwund der empfangenen
Signal spannung eine extrem lang andauernde Speicherung der Abstimmspannung gewährleistet.
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Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei einer Schaltungsanordnung zur
Erzeugung und Speicherung einer Abstimmspannung in einem Hochfrequenzempfänger mit
Sendersuchlauf, bei der ein fieber einen Ladewiderstand aufladbarer Kondensator,
dessen Ladespannung an die spannungsabhängigen Abstimmelemente des Eingangsteils
und an einen im wesentlichen aus einem Frequenzanzeigeinstrument gebildeten Lastwiderstand
gelegt ist, und ein mit der Kollektor-Emitter-Strecke parallel zu den Kondensator
geschalteter Steuertransistor vorgesehen sind, an dessen Basis eine den Steuertransistor
während des Suchvorgangs sperrende und bei auffinden einer empfangswürdigen Signalspannung
bis zur Beendigung des Empfangs freigebende Spannung gelegt ist, so daß bei Empfang
durch die ebenfalls an die Basis des Steuertransistors gelegte Auagangsgleichspanming
des Frequenzdemodulators die Ladespannung des Kondensators auf eiem die Abstimmung
aufrechterhaltenden Wert gehalten wird, dadurch gelöst,
daß die
Lade spannung des Kondensators vorzugsweise über einen einstellbaren Vorwiderstand
an einen einstufigen Gleichspannungsverstärker geführt ist, dessen Ausgangsspannung
als eine bei Empfang einer empfangswürdigen Signal spannung und bei Schwund der
empfangenen Signalspannung die Summe der über den Steuertransistor und den Lastwiderstand
abfließenden Ströme gleich der Größe des über den Ladewiderstand zufließenden Stroms
haltende Spannung in Reihe zur Ausgangsgleichspannung des Frequenzdemodulators an
die Basis des Steuertransistors gelegt ist. Die Ausgangsspannung des Gleichspannungsverstärkers
ist vorteilhafterweise an einem einstellbaren Spannungsteiler abnehmbar. Durch Verändern
des Spannungsteilers und des Vorwiderstandes ist der Strom über den Steuertransistor
derart einstellbar, daß fUr jede im Abstimmbereich liegende Lade spannung des Kondensators
ein Gleichgewicht der über den Ladewiderstand zufließenden und über den Steuertransistor
sowie den Lastwiderstand abfließenden Ströme vorhanden ist.
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Bei Bestehen dieses Gleichgewichts ist bei Auffinden einer empfangswürdigen
Signalsp annung eine abwe ichungs freie Abstimmung auf den Nullpunkt der Frequenzdemodulatorkurve
gegeben. Der Gleichgewichtszustand wird bei Schwund der empfangenen Signal spannung
über lange Zeit
aufrechterhalten, so daß eine Speicherung der Abstimm
spannung ersielt wird0 Der Empfang wird dadurch beendet, daß durch Betätigen einer
Schaltvorrichtung die den Steuertransistor sperrunde Spannung an die Basis des Steuertransistors
gelegt wird, wodurch die Aufladung des Kondensators und damit der Suchvorgang fortgesetzt
wird. Bei Erreichen des die obere Frequenz grenze des Abstimmbereiches bestimmen
Endwertes wird die Lade spannung des Kondensators durch eine Rückstellschaltung
auf den die untere Frequenzgrenze des Abstimmbereichs bestimmenden Anfangs wert
zurückgeführt. Als Rückstellschaltung kann ein für diesen Zweck bekannter Entladezweipol,
beispielsweise eine Vierschichtdiode, vorgesehen sein. In einer usgestaltung der
Erfindung ist vorgesehen, daß der Kollek tor des Steuertransistors mit dem Eingang
und die Basis des Steuertransistors mit dem Ausgang einer Rückstellschaltung verbunden
ist, die bei Erreichen des Endwertes der Ladespannung eine konstante, den Steuertransistor
öffnende Spannung liefert, die bis zur Entladung des Kondensators auf den Anfangswert
der Ladespannung aufrechterhalten wird. Die von der Rückstellschaltung während der
Rückstellung gelieferte Spannung ist gegenüber der vom Gleichspannungsverstärker
gelieferten
Spannung so groß, daß der Steuertransistor weit geöffnet
und der Kondensator schnell entladen wird. Als eine derartige Rückstellschaltung
eignet sich eine bistabile Kippstufe, die von der Lade spannung des Kondensators
bei Erreichen des Endwertes von einem ersten in einen zweiten Schaltzustand gekippt
wird, bei dem der Ausgang ein hohes Potential führt, und bei Erreichen des Anfangswertes
in den ersten Schaltzustand zurückgekippt wird, bei dem der Ausgang ein niedriges
Potential führt und vom Steuertransistor entkoppelt ist.
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Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher
erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung zeigen Fig. 1: eine erfindungsgemäße
Schaltungsanordnung Sig. 2: eine schematische Darstellung der Abhängigkeit der über
den Ladewiderstand zufließenden und über den Steuertransistor und den Lastwiderstand
abfließenden Ströme von der LadespAnnung des Kondensators.
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Die ig rig. 1 dargestellte Schaltungsanordnung enthält einen Kondensator
1, dessen Ladespannung UA als
Abstimmspannung an die nicht dargestellten
spannungsabhängigen Abstimmelemente des Eingangsteils eines Hochfrequenzempfängers
angelegt ist. Der Kondensator 1 ist über einen eul einer Betriebsspannung UB liegenden
Ladewiderstand 2 aufladbar. Parallel zu dem Kondensator 1 liegt der im wesentlichen
aus einem Frequenzanzeigeinstrument gebildete Lastwiderstand 3. Weiterhin ist parallel
zu dem Kondensator 1 die Kollektor-Emitter-Strecke eines Steuertransistors 4 und
ein dazu in Reihe liegender Emitterwiderstand 5 geschaltet. An die Basis des Steuertransistors
4 ist der Ausgang eines elektronischen Schalters 6 gelegt, der von der Ausgangsgleichspannung
des Frequenzdemodulators 7 gesteuert wird. Die Ladespannung UA des Kondensators
1 ist über einen einstellbaren Vorwiderstand 8 an die Basis eines Transistors 9
geführt, der mit den Widerständen 10, 11, 12, 13, 14 einen einstufigen Gleichspannungsverstärker
bildet. Ein durch den einstellbaren Widerstand 14 be stimmter Teil der Ausgangsspannung
des Gleichspannungs verstärkers wird in ihe zur Ausgangsgleichspannung des Frequenzdemodulators
7 über den Entkopplungswiderstand 14 an die Basis des Steuertransistors 4 gelegt.
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Durch den Schalter 6 wird während des Suchvorgangs an die Basis des
Steuertransistors 4 eine Steuerspannung US angelegt, die den Steuertransistor 4
sperrt, so daß der Kondensator 1 über den Ladewiderstand 2 aufgeladen wird.
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Bei Auffinden einer empfangswürdigen Signal spannung entsteht eine
Zwischenfrequenzspannung UZF, die eine Ausgangsgleichspannung des Frequenzdemodulators
7 hervorruft. Die Ausgangsgleichspannung des Frequenzdemodulators 7 löst den Schalter
6 aus, wodurch die den Steuertransistor 4 speisende Steuer spannung U5 abgeschaltet
wird. Der Steuertransistor 4 wird durch die an er Basis anliegende Ausgangsspannung
des G1eichspannu@gsverstärkers derart gesteuert, daß für jede im Abstimmbereich
liegende Lade spannung UA der über den Lastwiderstand 3 abfließende Laststrom IL
und der über den Steuertransistor 4 abfließende Kollektorstrom IC gleich dem iiber
den Ladewiderstand 2 zufließenden Strom IZ ist. Die gleichzeitig an der Basis des
Steuer transistors 4 anliegende Ausgangsgleichspannung des Frequenzdemodulators
7 führt zu einer genauen Abstimmung auf die zu empfangende Signalfrequenz. Die Abstimmung
ist erreicht, wena die Ausgangsgleichspannung des Frequenzdemodulators 7 verschwindet,
d. h. wenn auf den Nullpunkt der Frequenzdemodulatorkurve abge stimmt ist. Bei Schwund
der empfangenen Signalspannung bleibt auf Grund des bestehenden Gleichgewichts zwischen
den abfließenden Strömen IC, 1L und dem zufließenden Strom IZ für lange Zeit die
Ladespannung UA des Kondensators 1 erhalten, wodurch die Abstimmfrequenz des Eingangsteiles
des Hochfrequenzempfängers konstant gehalten wird.
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Das mit der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung er zielbare Stromgleichgewicht
wird in. Fig. 2 veranschaulicht. Durch die vom Gleichspannungsverstärker gelieferte
Spannung weist der Kollektorstrom IC eine derartige Abhängigkeit von der Lade spannung
UA auf, daß die Summe aus dem Kollektorstrom IC und dem linear mit der Ladespannung
UA ansteigenden Laststrom IL für Jede im Abstimmbereich liegende Ladespannung UA
gleich dem linear mit der Lade spannung UA abfallenden Strom IZ ist.
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Zur Fortsetzung des Suchvorgangs wird mittels manueller Bestätigung
des Schalters 6 die Steuer spannung US an die Basis des Steuertransistors 4 gelegt,
wodurch der Steuertransistor 4 gesperrt und der Kondensator 1 weiter auS-geladen
wird. Bei Erreichen des die obere Frequenzgrenze des Abstimmbereichs bestimmenden
Endwertes wird die Lade. spannung UA des Kondensators 1 durch eine Rückstellschal
tung 16 auf den die untere Frequenzgrenze des Abstimmbereichs bestimmenden Anfangswert
zurückgestellt. Die Rückstellschaltung 16 liefert während der Rückstellung eine
Spannung, die den Steuertransistor 4 so weit öffnet, daß der Kondensator 1 schnell
entladen wird.