DE1195371B - Method for the exact determination or for the exact setting of a reception frequency of a superimposition receiver - Google Patents
Method for the exact determination or for the exact setting of a reception frequency of a superimposition receiverInfo
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Description
Verfahren zur genauen Bestimmung bzw. zur genauen Einstellung einer Empfangsfrequenz eines überlagerungsempfängers Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum genauen Bestimmen der eingestellten Empfangsfrequenz eines Überlagerungsempfängers. Gegenstand der Erfindung ist außerdem die Anwendung dieses Verfahrens zur genauen Einstellung des Empfängers auf eine bestimmte Frequenz. Schließlich ist auch die Anordnung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens Teil der Erfindung.Method for the exact determination or for the exact setting of a Reception frequency of a heterodyne receiver The invention relates to a method to precisely determine the set reception frequency of a heterodyne receiver. The invention also relates to the use of this method for accurate Setting the receiver to a specific frequency. After all, that too Arrangement for performing the method according to the invention is part of the invention.
Bei breitbandigen Empfängern, die transportabel, also möglichst klein aufgebaut sein sollen, ist es aus Platzgründen nicht mehr möglich, eine Frequenzskala vorzusehen, die ausreichende Auflösung besitzt, so daß eine genaue Frequenzeinstellung bzw. Frequenzablesung möglich wäre. Man kommt somit durch die schlechte Treffsicherheit bei derartigen Geräten in Schwierigkeiten.For broadband receivers that are portable, i.e. as small as possible should be set up, it is no longer possible to use a frequency scale for reasons of space provide that has sufficient resolution so that an accurate frequency setting or frequency reading would be possible. So you get through the poor accuracy in trouble with such devices.
Eine Möglichkeit zur Lösung des oben erläuterten Problems ist im deutschen Patent 1087184 enthalten. Dort ist zur genauen Bestimmung einer Empfangsfrequenz bzw. zur genauen Einstellung eines Empfängers auf eine Frequenz vorgeschlagen worden, einen besonderen Eichoszillator vorzusehen, der auf einer Frequenz schwingt, die sich aus der Zwischenfrequenz des Empfängers und einer Frequenz fx zusammensetzt, die zwischen den Werten 0 und f,, veränderbar ist; die eingestellte Frequenz dieses Oszillators wird mit der Empfängeroszillatorfrequenz gemischt, und aus dem Mischprodukt wird die Frequenz, die gleich der Empfangsfrequenz plus oder minus der Frequenz f., ist, ausgefiltert. Diese Frequenz wird mit der nächstliegenden Frequenz eines diskreten Frequenzspektrums, dessen benachbarte Frequenzen den Frequenzabstand f" gegeneinander aufweisen, verglichen. Die Frequenz fx wird dann so lange verändert, bis die beiden zu vergleichenden Frequenzen gleich groß sind. Aus der Abweichung der Frequenz des Eichoszillators vom Anfang seines veränderbaren Frequenzbereichs und der ungefähren Frequenzanzeige am Empfänger wird dann die exakte Empfangsfrequenz ermittelt.One way to solve the above problem is in German Patent 1087184 included. There is an exact determination of a receiving frequency or have been proposed for the precise setting of a receiver to a frequency, to provide a special calibration oscillator which oscillates at a frequency which is composed of the intermediate frequency of the receiver and a frequency fx, which can be changed between the values 0 and f ,,; the set frequency of this Oscillator is mixed with the receiver oscillator frequency, and from the mixed product becomes the frequency that is equal to the receiving frequency plus or minus the frequency f., is, filtered out. This frequency becomes one with the closest frequency discrete frequency spectrum, the neighboring frequencies of which the frequency spacing f " have against each other, compared. The frequency fx is then changed as long as until the two frequencies to be compared are equal. From the deviation the frequency of the calibration oscillator from the beginning of its variable frequency range and the approximate frequency display on the receiver will then be the exact receiving frequency determined.
Diese bekannte Anordnung arbeitet an sich völlig zufriedenstellend. Sie erfordert jedoch einen gewissen Aufwand an Schaltungsgruppen. Hierdurch wird es insbesondere schwierig, Empfänger, die sich bereits im Betrieb befinden, nachträglich mit dieser genau arbeitenden Anordnung auszurüsten.This known arrangement works in itself completely satisfactory. However, it requires a certain amount of circuit groups. This will it is particularly difficult to retrospectively add receivers who are already in use to equip with this precise working arrangement.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben, für dessen Durchführung ein minimaler Aufwand notwendig ist. Das erfindungsgemäße Verfahren ist in besonders einfacher Weise bei Empfängern anwendbar, die für die Nacheichung der Skala mit einer Anordnung zur Erzeugung eines Frequenzspektrums ausgestattet sind, wobei der Abstand zwischen zwei benachbarten Frequenzen f" ist. Bekanntlich wird bei der Nacheichung die an den Empfänger angeschaltete Antenne von dem Empfänger abgeschaltet und das Frequenzspektrum in das Hochfrequenzteil des Empfängers eingekoppelt.The invention is based on the object of specifying a method minimal effort is required to carry out this. The inventive The method can be used in a particularly simple manner for recipients who are responsible for the Recalibration of the scale with an arrangement for generating a frequency spectrum where the distance between two adjacent frequencies is f ". It is well known that the antenna connected to the receiver is used during recalibration switched off by the receiver and the frequency spectrum in the high frequency part of the receiver coupled.
Auch bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird eine Anordnung zur Erzeugung eines Frequenzspektrums mit einem Frequenzabstand von f" benutzt. Auch hier wird nach Abschaltung der Empfangsantenne dieses Frequenzspektrum in das Hochfrequenzteil des Empfängers eingekoppelt. Die genaue Bestimmung der - eingestellten Empfangsfrequenz des Empfängers wird dadurch erreicht, daß diese Spannungen vor dem Einkoppeln in das Hochfrequenzteil mit der Frequenz eines in einem Bereich von 2" einstellbaren Oszillators mit der Amplitude moduliert werden, wobei die Anfangsfrequenz dieses Bereichs entweder 0 oder die Anfangs- oder Endfrequenz dieses Bereichs ein ganzzahliges Vielfaches der Frequenz f" ist, daß der einstellbare Oszillator so lange verändert wird, bis bei der gegebenen Abstimmung des Empfängers Energie an den Empfängerausgang gelangt, und daß die eingestellte Empfangsfrequenz des Empfängers in an sich bekannter Weise aus dem an der Skala des Empfängers grob ablesbaren Frequenzwert und dem Abstand der eingestellten Frequenz des zusätzlichen einstellbaren Oszillators vom Anfangs- oder Endwert des einstellbaren Bereichs ermittelt wird.An arrangement for generating is also used in the method according to the invention of a frequency spectrum with a frequency spacing of f "is used. Here, too after switching off the receiving antenna this frequency spectrum in the high frequency part of the receiver coupled. The exact determination of the - set receiving frequency of the receiver is achieved that these voltages before coupling into the high frequency part with the frequency adjustable in a range of 2 " Oscillator can be modulated with the amplitude, with the initial frequency of this Range either 0 or the start or end frequency of this range an integer A multiple of the frequency f "is that the adjustable oscillator changes for so long until with the given tuning of the receiver energy to the receiver output arrives, and that the set receiving frequency of the receiver is known per se Based on the roughly readable frequency value on the scale of the receiver and the distance the set frequency of the additional adjustable oscillator from the start or the end value of the adjustable range is determined.
Das oben erläuterte Verfahren kann auch zur genauen Abstimmung des Empfängers auf eine bestimmte Frequenz benutzt werden. Hierzu wird der zusätzliche Oszillator auf den entsprechenden Frequenzwert eingestellt und die Empfängerabstimmung so lange im Bereich, in dem der gesuchte Frequenzwert liegen muß, verändert, bis Energie zum Empfängerausgang gelangt.The above procedure can also be used to fine-tune the Receiver can be used on a certain frequency. To do this, the additional Oscillator to the corresponding frequency value set and the receiver tuning as long as in the range in which the searched frequency value lie must be changed until energy reaches the receiver output.
Aus den obigen Ausführungen geht hervor, dsß zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfa:irens bei Empfängern, die bereits mit einer Anordnung zur Erzeugung eines Frequenzspektrums ausgestattet sind, lediglich ein in einem bestimmten Frequenzbereich abstimmbarer Oszillator sowie eine Modulationsstufe notwendig sind. Die erreichbare Genauigkeit ist die gleiche wie bei dem oben geschilderten bekannten Verfahren. Prinzipiell ist es möglich, daß dieser einstellbare Oszillator zwischen den Frequenzen 0 und veränderbar ist. Aus technischen Gründen ist es jedoch günstiger, den Oszillator zwischen einer von 0 verschiedenen Frequenz JA und einer zweiten Frequenz zu variieren. Wie bereits gesagt, muß darin aber entweder fA oder fE ein ganzzahliges Vielfaches von f" sein, also gleich f", 2f, usw.From the above it can be seen that to carry out the method according to the invention in receivers which are already equipped with an arrangement for generating a frequency spectrum, only an oscillator tunable in a certain frequency range and a modulation stage are necessary. The achievable accuracy is the same as with the known method described above. In principle it is possible that this adjustable oscillator between the frequencies 0 and is changeable. For technical reasons, however, it is more advantageous to switch the oscillator between a frequency other than 0 JA and a second frequency to vary. As already said, either fA or fE must be an integer multiple of f " , i.e. equal to f", 2f, etc.
Die Erfindung soll nun an Hand der Zeichungen näher erläutert werden. Es sei beispielsweise angenommen, daß der Abstand zweier benachbarter Frequenzen (f") des Frequenzspektrums 100 kHz ist. Es soll nun die exakte Empfangsfrequenz des Empfängers bestimmt werden. Aus der Skala des Empfängers kann beispielsweise auf Grund ihrer Ungenauigkeit entnommen werden, daß die Empfangsfrequenz zwischen 13,1 und 13,2 MHz, jedoch näher an 13,2 MHz liegt. Zur genauen Bestimmung der Empfangsfrequenz wird nun die Antenne vom Empfänger abgeschaltet und dafür die modulierten Oberwellen des diskreten Frequenzspektrums in das Hochfrequenzteil eingekoppelt. Nimmt man an, daß die Frequenz des zusätzlichen Oszillators zwischen 50 und 100 kHz variiert werden kann, so erhält man auf Grund der angenommenen Verhältnisse das in F i g. 1 dargestellte Frequenzspektrum. Mit 1 sind hier die Oberwellen des diskreten Frequenzspektrums bezeichnet. Würde man nun die Frequenz des zusätzlichen Oszillators von 50 bis 100 kHz durchstimmen, so würden bezüglich der Oberwelle 13,1 die mit 2, bezüglich der Oberwelle 13,2 die mit 3, bezüglich der Oberwelle 13,4 die mit 4 usw. bezeichneten Seitenbänder entstehen. Man erkennt, daß die Frequenzverhältnisse so gewählt sind, daß die Seitenbänder aneinander anschließen, sich jedoch nicht überlappen.The invention will now be explained in more detail with reference to the drawings. It is assumed, for example, that the distance between two neighboring frequencies (f ") of the frequency spectrum is 100 kHz. The exact receiving frequency of the receiver is now to be determined 13.1 and 13.2 MHz, but closer to 13.2 MHz. In order to determine the receiving frequency precisely, the antenna is now switched off by the receiver and the modulated harmonics of the discrete frequency spectrum are coupled into the high-frequency section of the additional oscillator can be varied between 50 and 100 kHz, based on the assumed ratios, one obtains the frequency spectrum shown in FIG If you tune through 50 to 100 kHz, then those with 2 would refer to the harmonic 13.1 Lich the harmonic 13.2 with 3, with respect to the harmonic 13.4 with 4 , etc. arise side bands. It can be seen that the frequency ratios are chosen so that the sidebands adjoin one another but do not overlap.
Die eingestellte Empfangsfrequenz des Empfängers ist im Frequenzspektrum der F i g. 1 gestrichelt eingezeichnet und mit 5 bezeichnet. Es sei angenommen, daß sie bei 13,174 MHz liegt. Wie bereits oben erwähnt, kann aus der Frequenzskala des Empfängers entnommen werden, daß die Empfangsfrequenz etwa bei 13,17 MHz liegt. Schaltet man nun die Empfangsantenne ab, koppelt das modulierte Oberwellenspektrum in das Hochfrequenzteil ein und ändert die Frequenz des zusätzlichen Oszillators, mit dem das diskrete Frequenzspektrum moduliert wird, so gelangt man schließlich zu einer, und nur einer Frequenz des Oszillators, bei der Energie an den Empfängerausgang gelangt. Aus der Einstellung des Oszillators, der bei dieser Frequenz 74 kHz anzeigt, und der Einstellung der Empfängerskala ergibt sich dann für die Empfangsfrequenz der Frequenzwert von 13,174 MHz. Nimmt man dagegen an, daß die Empfangsfrequenz bei 13,126 MHz liegt, also die nächstliegende Oberwelle des Spektrums tiefer liegt, so ist die Empfangsfrequenz durch das Komplement des an dem zusätzlichen Oszillator angezeigten Werts (100 - angezeigter Wert) gegeben. In angeführten Beispiel ist dann der angezeigte Wert 74 kHz aber die rechte Frequenzabweichung (100 - 74) = 26 kHz. Man kann auch eine zweite Skala vorsehen, an der die Frequenzwerte direkt entnommen werden können.The set receiving frequency of the receiver is in the frequency spectrum of FIG. 1 is shown in dashed lines and denoted by 5. Assume that it is 13.174 MHz. As already mentioned above, it can be seen from the frequency scale of the receiver that the receiving frequency is around 13.17 MHz. If you now switch off the receiving antenna, couple the modulated harmonic spectrum into the high-frequency part and change the frequency of the additional oscillator with which the discrete frequency spectrum is modulated, one finally arrives at one, and only one, frequency of the oscillator at which energy is sent to the Receiver output reached. The setting of the oscillator, which displays 74 kHz at this frequency, and the setting of the receiver scale then result in the frequency value of 13.174 MHz for the receiving frequency. If, on the other hand, one assumes that the receiving frequency is 13.126 MHz, i.e. the closest harmonic of the spectrum is lower, then the receiving frequency is given by the complement of the value displayed on the additional oscillator (100 - displayed value). In the example given, the displayed value is 74 kHz but the right frequency deviation (100 - 74) = 26 kHz. A second scale can also be provided from which the frequency values can be taken directly.
In der F i g. 2 der Zeichnung ist ein Empfänger prinzipiell dargestellt, der mit einer Anordnung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ausgestattet ist. Die Empfangsantenne des Empfängers ist mit 6, sein Hochfrequenzverstärker mit 7, sein Mischer mit 8, sein Oszillator mit 12 und sein Zwischenfrequenzteil mit 9 bezeichnet. Hieran schließt sich das Niederfrequenzteil 10 und der Lautsprecher 11 an. Um die Empfängerskalen nacheichen zu können, ist eine Anordnung zur Erzeugung eines diskreten Frequenzspektrums vorgesehen, welche aus einem hochkonstanten Oszillator 13 und einer Verzerrerstufe 14 besteht. Durch Umlegen des Schalters 15 wird die Antenne abgeschaltet und das Oberwellenspektrum in den Empfänger eingekoppelt. Soll nun eine eingestellte Frequenz des Empfängers bestimmt bzw. der Empfänger auf eine bestimmte Frequenz genau abgestimmt werden, so werden die Oberwellen der Anordnung 13, 14 in der Amplitude moduliert. Hierzu dienen das Modulationstei116 sowie ein zusätzlicher, in einem Bereich von 50 kHz veränderbarer Oszillator 17. Die jeweils eingestellte Frequenz eines solchen Oszillators kann genau genug ermittelt werden. Bei der Ermittlung der eingestellten Empfangsfrequenz wird der Oszillator 17 so lange variiert, bis am Lautsprecher 11 ein Ton hörbar wird. Die Empfangsfrequenz wird dann, wie oben erläutert, ermittelt.In FIG. 2 of the drawing, a receiver is shown in principle, which is equipped with an arrangement for carrying out the method according to the invention. The receiving antenna of the receiver is denoted by 6, its high-frequency amplifier by 7, its mixer by 8, its oscillator by 12 and its intermediate frequency section by 9. This is followed by the low-frequency part 10 and the loudspeaker 11. In order to be able to recalibrate the receiver scales, an arrangement for generating a discrete frequency spectrum is provided, which consists of a highly constant oscillator 13 and a distortion stage 14 . By turning the switch 15, the antenna is switched off and the harmonic spectrum is coupled into the receiver. If a set frequency of the receiver is now to be determined or the receiver is to be precisely tuned to a specific frequency, the harmonics of the arrangement 13, 14 are modulated in amplitude. The modulation part and an additional oscillator 17, which can be changed in a range of 50 kHz, are used for this purpose. The respectively set frequency of such an oscillator can be determined with sufficient accuracy. When determining the set reception frequency, the oscillator 17 is varied until a tone can be heard on the loudspeaker 11. The reception frequency is then determined as explained above.
Wenn die Empfangsfrequenz nun jedoch etwa in der Mitte zwischen zwei benachbarten Oberwellen des Spektrums liegt, z. B. etwa bei 13,15 MHz bei dem oben erläuterten Beispiel, so kann bei einer Frequenzanzeige von z. B. 52 kHz bzw. bei einer zweiten Skala von 48 kHz (Komplementärwert) auf der Skala des zusätzlichen Oszillators (17) nicht mehr gesagt werden, ob die zu ermittelnde Frequenz 13,148 oder 13,152 MHz ist, denn bei beiden Empfängereinstellungen würde Energie zum Empfängerausgang gelangen. ES wäre nun möglich, die Empfängereinstellung zu ändern und aus dem Auftreten oder Nichtauftreten eines zweiten Tons bei einer benachbarten Empfängereinstellung auf die tatsächliche Lage der Empfangsfrequenz zu schließen. Hierzu ist es jedoch notwendig, die Empfängereinstellungen zu ändern. Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird die Entscheidung darüber, welcher der beiden möglichen Frequenzwerte der Empfangsfrequenz entspricht, dadurch ermöglicht, daß man den Oszillator 13, der an sich auf der Frequenz f" schwingt, umschaltbar ausbildet, und zwar derart, daß er nach der Umschaltung auf der Frequenz 2f, schwingt. Nach dieser Umschaltung verschwinden die ungeradzahligen Vielfachen der Frequenz f" und ihre Seitenfrequenzen. Beim Ausführungsbeispiel der F i g. 1 entfallen somit die Oberwellen 13,1 und 13,3 MHz sowie die Seitenbänder 2 und 4. Hieraus folgt, daß bei einer eingestellten Empfangsfrequenz etwas unterhalb von 13,15 MHz der Ton nach der Umschaltung erhalten bleibt, während er bei einer Frequenzeinstellung von etwas oberhalb 13,15 MHz verschwindet. Ohne Änderung der Empfängerabstimmung ist auf Grund dieser Weiterbildung der Erfindung somit eine eindeutige Bestimmung der Empfangsfrequenz auch in diesem Falle möglich.If the receiving frequency is now approximately in the middle between two adjacent harmonics of the spectrum, z. B. about 13.15 MHz in the example explained above, so can with a frequency display of z. B. 52 kHz or with a second scale of 48 kHz (complementary value) on the scale of the additional oscillator (17) it is no longer possible to say whether the frequency to be determined is 13.148 or 13.152 MHz, because with both receiver settings energy would reach the receiver output . It would now be possible to change the receiver setting and to infer the actual position of the receiving frequency from the occurrence or non-occurrence of a second tone at an adjacent receiver setting. To do this, however, it is necessary to change the receiver settings. According to an advantageous development of the invention, the decision as to which of the two possible frequency values corresponds to the receiving frequency is made possible by designing the oscillator 13, which oscillates at the frequency f ″, to be switchable, namely in such a way that it operates according to the Switchover to frequency 2f, oscillates. After this switchover, the odd-numbered multiples of the frequency f "and their side frequencies disappear. In the embodiment of FIG. 1, the harmonics 13.1 and 13.3 MHz as well as the sidebands 2 and 4 are omitted. From this it follows that with a set receiving frequency a little below 13.15 MHz the tone is retained after the switchover, while with a frequency setting of a little disappears above 13.15 MHz. Due to this development of the invention, an unambiguous determination of the reception frequency is thus also possible in this case without changing the receiver tuning.
Wie bereits erwähnt, muß der zusätzliche Oszillator 17 keineswegs zwischen den Frequenzen 50 und 100 kHz veränderbar sein. Er kann, setzt man einen Frequenzabstand der Oberwellen von 100 kHz voraus, auch zwischen den Frequenzen 100 bis 150, 150 bis 200, 200 bis 250, 250 bis 300 kHz usw. veränderbar sein. Die Vorschrift darüber, ob die gesuchte Frequenz bei Verschwinden oder Bleiben des Tons bei der Umschaltung näher der einen oder anderen Frequenz liegt, hängt mit der Wahl des Frequenzbereiches des veränderbaren Oszillators 17 zusammen. Während bei dem Frequenzbereich 50 bis 100 kHz und auch bei den Frequenzbereichen 100 bis 150, 250 bis 300, 300 bis 350 und 450 bis 500 usw. das Verschwinden des Tons bei der Umschaltung darauf hindeutet, daß die gesuchte Frequenz näher der benachbarten geradzahligen Oberwelle der Frequenz f" liegt, sagt die gleiche Erscheinung bei den zwischenliegenden Frequenzbereichen, daß die gesuchte Frequenz näher der nächstliegenden ungeradzahligen Oberwelle liegt.As already mentioned, the additional oscillator 17 need by no means be changeable between the frequencies 50 and 100 kHz. He can, you set one Frequency spacing of the harmonics of 100 kHz ahead, also between the frequencies 100 to 150, 150 to 200, 200 to 250, 250 to 300 kHz etc. can be changed. the Regulation about whether the frequency you are looking for disappears or remains when switching is closer to one or the other frequency depends on the choice of the frequency range of the variable oscillator 17 together. While with the Frequency range 50 to 100 kHz and also for the frequency ranges 100 to 150, 250 up to 300, 300 to 350 and 450 to 500 etc. the sound disappears when switching suggests that the frequency we are looking for is closer to the neighboring even-numbered Harmonic of frequency f ", says the same phenomenon with the intermediate ones Frequency ranges that the searched frequency is closer to the nearest odd number Harmonic.
Claims (3)
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1964
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