-
Die Erfindung bezieht sich auf eine abgestimmte
Radioempfängerschaltung mit einer Parallelschaltung von zwei Reaktanzen entgegengesetzter
Polaritäten, wobei die eine der Reaktanzen Anschlüsse zur Verbindung
mit einer Verstärkerkomponente hat und eine Serienschaltung aus drei
Teilen aufweist, die dieselbe Polarität haben, wobei die
Verstärkerkomponente über dessen Zentralteil verbunden ist.
-
Eine abgestimmte Radioempfängerschaltung des zuvor erwähnten Typs ist
in dem französischen Patent 1449055 offenbart. Diese
Empfängerschaltung nach dem Stand der Technik ist in der Weise entworfen, daß sie
sehr selektiv ausgestaltet ist, um einen Verlust eines Signal/Rausch-
Verhältnisses aufgrund elektrischer parasitärer Eigenschaften wegen der
symmetrischen Struktur einer Antennenschaltung zu überwinden.
-
Demgemäß ist die Verstärkerkomponente bei der Empfängerschaltung
nach dem Stand der Technik sehr selektiv und an die abgestimmte
Parallelschaltung durch einen breitbandigen symmetrischen Transformer
gekoppelt, während Ferrit-Stäbe über den inneren Umfang einer
Wicklung verteilt sind, wobei die eine Empfängerspule dieser Reaktanzen
bereitgestellt wird, wobei deren Achse parallel zu der Achse der Spule
ist.
-
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, die Empfindlichkeit der
Empfängerschaltung für ein empfangenes Nutzsignal gegen ein Störsignal, das durch
eine Störquelle am Eingang einer Verstärkerkomponente erzeugt worden
ist, zu erhöhen. Dies ist insbesondere im Bereich tragbarer
Empfangseinheiten
eines Paging-(Personenruf-)-Systerns von Interesse, wobei die
Empfangseinheiten kleine Abmessungen aufweisen und in denen eine
solche Störquelle oft in der Nähe dieser Parallelschaltung zweier
Reaktanzen ist, wodurch das Signal/Rausch-Verhältnis reduziert wird. Dies ist
insbesondere für derartige Empfangseinheiten nachteilig, da die
Übertragungsleistung, die durch nationale Regelungen zur Übertragung des
Nutzübertragungssignals erlaubt ist, klein ist, wobei aber eine möglichst
großes Empfangsgebiet erwünscht ist.
-
Tragbare Empfangseinheiten eines Paging-Systems weisen keinen
Transformer in deren Empfängerschaltung auf. Jedoch kann das Verbinden
der Verstärkerkomponente, insbesondere eines Transistors direkt mit der
Parallelschaltung von zwei Reaktanzen zu der Reduzierung des
Signal/Rausch-Verhältnisses führen und zu einer Reduktion des Q-Faktors oder
der Empfindlichkeit der abgestimmten Schaltung, wenn die
Verstärkerkomponente eine geringe Impedanz hat, die die Last der abgestimmten
Parallelschaltung erhöht. Aus diesen Gründen ist das Empfangsgebiet
einer solchen Empfängerschaltung eingeschränkt.
-
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, die zuvor erwähnten Probleme zu
lösen.
-
Diese Aufgabe wird durch die abgestimmte Radioempfängerschaltung, die
in Anspruch 1 beschrieben ist, gelöst.
-
Da der Zentralteil der einen Reaktanz einen geringeren Reaktanzwert
bei der Abstimmfrequenz hat, d.h., eine Selbstinduktanz, die diese
Reaktanz bildet, hat einen geringeren Wert oder eine Kapazität hat einen
größeren Wert als die anderen zwei Teile der Serienschaltung, wodurch
eine Impedanztransformation erzielt wird und als ein Ergebnis davon die
abgestimmte Schaltung eine geringe Impedanz für die
Verstärkerkomponente bildet. Demgemäß wird ein Verlust der Empfindlichkeit der
Schaltung wegen der Verstärkerkomponente eingeschränkt. Da die
Reaktanzwerte der anderen zwei Teile dieser einen Reaktanz kleiner
hinsichtlich deren Zentralteil werden, heben sich Störsignalströme, die in
entgegengesetzter Richtung durch die anderen zwei Teile fließen, an den
Anschlüssen der Verstärkerkomponente weniger gegeneinander auf, jedoch
wird das empfangene Nutzsignal weniger unterdrückt. Da die
Reaktanzwerte der anderen zwei Teile größer hinsichtlich des Zentralteils
werden, heben sich die Störsignalströme jeweils stärker gegeneinander
auf, aber das empfangene Nutzsignal nimmt ab. Da die Reaktanzwerte
der anderen beiden Teile hinsichtlich des Zentralteils größer werden,
heben sich die Störsignalströme mehr gegeneinander auf, aber das
Nutzsignal, das an den Eingängen der Verstärkerkomponente empfangen wird,
nimmt ab. Der zehn- bis zwanzigmal kleinere Reaktanzwert des
Zentralteils hinsichtlich der Reaktanzwerte der anderen zwei Teile wird als
ein guter Kompromiß betrachtet.
-
Die Erfindung wird anhand der Zeichnung erkläutert, die eine bevorzugte
Ausführungsform einer abgestimmten Radioempfängerschaltung gemäß der
Erfindung darstellt.
-
Die dargestellte Radioempfängerschaltung ist in ihrer Gesamtheit durch
das Bezugszeichen 1 bezeichnet und weist eine Parallelschaltung einer
Selbstinduktanz 2 und eine Serienschaltung 3 auf, die eine
Zentralkapazität 4 und zwei andere Kapazitäten 5 und 6 aufweist, die mit der
Selbstinduktanz 2 verbunden sind. Der Verbindungspunkt 7 zwischen der
Kapazität 4 und der Kapazität 5 und der Verbindungspunkt 8 zwischen
der Kapazität 4 und der Kapazität 6 sind mit der Basis bzw. mit dem
Emitter einer Verstärkerkomponente verbunden, die durch einen
Transistor 9 gebildet ist.
-
Die Werte der Selbstinduktanz 2 und der Kapazitäten 4, 5 und 6 werden
so gewählt, daß die Schaltung 1 auf eine Frequenz eines
Übertragungssignals abgestimmt ist, die von einem Übertrager übertragen worden ist.
-
Da der gewählte Wert der Kapazität 4 größer wird, demzufolge die
Reaktanz bei deren Abstimmfrequenz abnimmt, wird die abgestimmte
Schaltung 1 in einem geringeren Umfang durch den Transistor 9 belastet
und demzufolge erhöht sich die Empfangsempfindlichkeit.
-
Wenn, was an sich für tragbare Einheiten eines Paging-Systems bekannt
ist, eine (erhebliche) Störquelle 10 symmetrisch hinsichtlich der
abgestimmten Schaltung 1 angeordnet ist, insbesondere hinsichtlich der
Selbstinduktanz 2, kann dies dahingehend interpretiert werden, daß die
Störquelle 10 zwischen einem Zentralanschluß einer Selbstinduktanz 2 und
Erde 11 verbunden ist. Ein Teil des Störsignalstroms wird dann über
die Kapazität 5 zu dem Verbindungspunkt 7 fließen und ein anderer Teil
wird über die Kapazität 6 zu dem Verbindungspunkt 8 fließen. Wenn
der Werte der Kapazitäten 5 und 6 gleich sind, werden sich diese
Ströme im wesentlichen gegeneinander aufheben und dies verbessert das
Signal/Rausch-Verhältnis.
-
Es ist gefunden worden, daß ein Wert der Kapazität 4, welcher zehn bis
zwanzig Mal größer ist als der Wert der Kapazität 5 und der Kapazität
6, gute Ergebnisse liefert. Mit einem Verhältnis 10 wird dann das
Störsignal um ungefähr 20 log (1/1 + 10) = 21 dB unterdrückt. Wenn
eine Eingangsverstärkerstufe, die beispielsweise den Transistor 9 enthält,
asymmetrisch zu verbinden wäre, d.h. ohne die Kapazität 6, und zwar
mit der abgestimmten Schaltung 1 anstelle einer symmetrischen
Verbindung, würde der Wert der Kapazität 4 unverändert bleiben müssen und
der Wert der Kapazität 5 würde halbiert werden müssen, damit die
abgestimmte Schaltung identisch belastet wird. Die Stärke des
empfangenen Übertragungssignals bleibt daher dieselbe. Folglich erzielt in dem
Beispiel die symmetrische Kopplung gemäß der Erfindung eine
Verbesserung im Signal/Rausch-Verhältnis oder eine Verbesserung der
Empfindlichkeit hinsichtlich der bekannten asymmetrischen Kopplung von nicht
mehr als 21 dB, wobei dies jedoch durch die Empfindlichkeit der
Eingangsstufe begrenzt ist.
-
Vom Schutzumfang der Erfindung können Ausführungsformen der
abgestimmten Schaltung, die nicht dargestellt sind, erfaßt sein. Die gewählten
Werte der Kapazitäten 5 und 6 können beispielsweise unterschiedlich
sein, abhängig von der Position der Störquelle 10 hinsichtlich der
abgestimmten Schaltung 1. Weiterhin kann die Selbstinduktanz 2 durch eine
Kapazität ersetzt werden und Selbstinduktanzen können dann anstelle der
Kapazitäten 4, 5 und 6 benutzt werden, wobei die zentrale
Selbstinduktanz dann einen kleineren Wert als die anderen zwei Selbstinduktanzen
hat.