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Schaltungsanordnung zur Messung des Hubes von frequenzumgetasteten
Nachrichtensendern Die Telegraphieverbindungen auf dem Funkwege bedienen sich in
zunehmendem Maße der Frequenzumtastung (F,-Betrieb), bei der den Zeichen- und Trennschritten
der Telegraphiezeichen je eine oder mehrere in konstantem Frequenzabstand voneinander
liegende Frequenzen zugeordnet werden. Der Träger springt bei einfachem Fi Betrieb
zwischen zwei, bei Duoplexbetrieb zwischen vier und bei Polyplexbetrieb zwischen
acht Frequenzen hin und her. Nach Schwebungsbildung mit einer konstanten Frequenz
liegen am Ausgang des Empfängers in rasch folgendem Wechsel bis zu acht Tonfrequenzen,
die, soll der Umsetzer, richtig arbeiten, ihren festgelegten Abstand zueinander
genau beibehalten müssen. Die absolute Höhe der Tonfrequenzen läßt sich empfängerseitig
durch Nachstimmen des Schwebungsoszillators verändern, nicht jedoch der relative
Abstand der einzelnen Umtastfrequenzen zueinander; der nur sonderseitig beeinflußbar
ist.
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Eine genaue Messung des Abstandes der einzelnen Umtastfrequenzen,
d. h. also des Hubes, von frequenzumgetasteten Nachrichtensendern setzt sich die
Erfindung zum Ziel. Es ist bereits bekannt, für eine solche Messung einen Hubmesser
in Form eines Pegelanzeigers und eines Frequenzmessers zu verwenden. Ferner ist
eine
Messung durch Vergleich mit einem Tongenerator am Oszillographen
bekannt. Diese Verfahren erfordern jedoch einen verhältnismäßig hohen Aufwand und
sind sehr umständlich. Zudem lassen sich Frequenzhübe von mehrkanalgetasteten Sendern
(Duoplex oder Polyplex) auf diese Weise nicht während des Betriebes messen, sondern
können nur mit Vereinbarung der Gegenstation festgestellt werden. Eine Messung während
des Betriebes kann vorgenommen werden, wenn die Richtspannungen des Diskriminators
zur Anzeige am Oszillographen ausgenutzt werden. Dieses Verfahren dient hauptsächlich
zur Mittenabstimmung des Empfängers. Der Frequenzhub läßt sich auf diese Weise nur
verhältnismäßig ungenau ablesen. Außerdem ist der Aufwand ebenfalls recht erheblich.
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Die Erfindung vermeidet diese Nachteile und ermöglicht eine Hubmessung
auch von mehrfachumgetasteten Sendern während des Betriebes mit relativ einfachen
Mitteln ünd sehr hoher Genauigkeit.
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Die Erfindung sieht vor, daß die durch Schwebungsbildung der Umtastfrequenzen
mit einer konstanten Frequenz entstehenden Tonfrequenzimpulse. einem auf die einzelnen
Frequenzen abstimmbaren Brückenfilter zugeführt sind und daß der eine Gleichgewichtspunkt
der Brücke über eine Diode mit dem Gitter, der andere direkt mit der Kathode einer
Röhre mit einem im Anodenkreis liegenden Anzeigeorgan verbunden ist, derart, daß
ein Ausschlag des Anzeigeorgans nur bei Verschwinden einer Differenzspannung zwischen
den Gleichgewichtspunkten der Brücke durch Abstimmung des Brückenfilters auf eine
der Umtastfrequenzen erfolgt. Es wird bei der Schaltung nach der Erfindung die Eigenschaft
einer frequenzabhängigen Brückenschaltung, daß an den nichtgespeisten Punkten dann
ein gleiches Potential herrscht, wenn die Scheinwiderstandsverhältnisse beider Brückenzweige
für die zugeführte Frequenz gleich sind, als- Filter- und Begrenzerschaltung ausgenutzt.
Bei jeder anderen Frequenz besteht zwischen den erwähnten Brückenpunkten ein Spannungsunterschied.
Da die Spannungswerte der nichtgespeisten Brückenpunkte der Röhre über eine Diode
als negative Vorspannung zugeführt werden, fließt ein maximaler Strom in der Röhre
also dann, wenn sich die Brücke im Gleichgewicht befindet, die Vorspannung somit
Null ist. Bei jeder anderen Frequenz wird die Röhre gesperrt.
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Die Zeitkonstanten im Gitterkreis der Röhre sind zweckmäßig so gewählt,
daß ein Aufbau und Abklingen der Gittervorspannung mir einem j Bruchteil der Zeitdauer
eines Tastzeichens entspricht.
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Der Gegenstand der Erfindung ist im folgenden an einem in der Abbildung
dargestellten Ausführungsbeispiel näher erläutert. Bei dem schematisch dargestellten
Ausführungsbeispiel werden die Tonfrequenzimpulse eines F, -getasteten Senders der
Brückenschaltung an den Punkten C und D zugeführt. Das Gitter einer Elektronenröhre
E ist über die - beispielsweise aus einer Kristalldiode, insbesondere Germaniumdiode,
bestehende - Diode G mit dem Brückenpunkt A verbunden. Die Kathode der Elektronenröhre
steht mit dem anderen Brückenpunkt B in Verbindung. Die Elektronenröhre wird mit
der Anodenspannung UA gespeist. Durch Verändern des Regelgliedes K kann die Brücke
auf die einzelnen Frequenzen im Regelbereich mit Hilfe .des Anzeigeinstruments M,
das gegebenenfalls auch durch eine Glimmlampe oder ein magisches Auge gebildet sein
kann, eingestellt werden. Das im Anodenkreis der Elektronenröhre E liegende Instrument
M zeigt dann einen maximalen Ausschlag, wenn an den Brückenpunkten A, B gleiches
Potential herrscht, die Gittervorspannung also Null ist. Die Frequenzwerte können
an der geeichten Skala des veränderlichen Scheinwiderstandes K abgelesen werden.
Der Abstand der Frequenzen voneinander entspricht dem Frequenzhub des Senders.
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Die Schaltungsanordnung nach der Erfindung hat den Vorteil, daß die
Brückenschaltung eine sehr scharfe Filterwirkung für die zu messenden Frequenzen
ausübt, da die verschiedenen Frequenzen bei Fi getas-teten Sendern zeitlich nacheinander
auftreten. Außerdem ist die Brückenschaltung in der Nullstellung weitgehend amplitudenunabhängig
und ersetzt also gleichzeitig eine Begrenzerschaltung.
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Durch die Anordnung einer mit einer Diode in der Gitterleitung versehenen
Röhre zwischen Brücke und Anzeigeorgan soll nicht etwa eine Empfindlichkeitssteigerung
des Brückenzweiges erreicht werden; es wird vielmehr durch die besondere Anordnung
eine Verwendung des Brückenfilters für die Hubmessung während des Betriebes überhaupt
erst möglich gemacht.
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Würde man, wie bei bekannten, zu Hochfrequenzmessungen dienenden Brückenfilteranordnungen,
auch bei der Hubmessung ein Anzeigeorgan direkt im Brückenzweig einschalten, so
würde dieses bei der Abstimmung des Brückenfilters auf eine der z. B. bei Polyplex
möglichen acht Umtastfrequenzen auf Null zurückgehen wollen. Durch die dauernde
Wiederkehr der übrigen sieben Umtastfrequenzen müßte es aber gleich darauf, infolge
der verschiedenen Verstimmung des Brückenfilters gegenüber jeder Einzelfrequenz,
sieben sehr unterschiedliche Ausschläge anzeigen. In der Praxis wird es daher zu
starken Pendelerscheinungen ohne ein genau feststellbares Anzeigeminimum kommen,
da das Anzeigeorgan zu träge ist, jedem einzelnen Impuls zu folgen. In der erfindungsgemäßen
Schaltanordnung wird dagegen, und hierin liegt der entscheidende Votteil, der eine
Anwendung des Brückenfilters für die Hubmessung erst ermöglicht, eine Anzeige des
Instruments überhaupt nur bei hinreichend genauer Abstimmung des Brückenfilters
auf eine der Umtastfrequenzen eintreten. Beim Durchdrehen des Abstimmorgans des
Brückenfilters treten auf dem Anzeigeinstrument
nacheinander scharf
begrenzte pulsierende Ausschläge bei Abstimmung auf jede der einzelnen Umtastfrequenzen
auf; dazwischen behält das Anzeigeorgan die Nullstellung bei.
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Gegebenenfalls können die schwachen Brückenströme mittels eines Verstärkers
verstärkt werden, der in die Anschlußleitungen von der Brücke über den Gleichrichter
zur Röhre E eingefügt ist.