DE846421C - Frequenzstabilisierungsschaltung - Google Patents
FrequenzstabilisierungsschaltungInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Frequenzstabilisierungsschaltung
zur selbsttätigen Frequenzkorrektion eines Ortsoszillators mittels einer Pilotoder
Steuerfrequenz.
Bei Schaltungen dieser Art wird z. ß. dem Frequenz- und/oder Phasenunterschied zwischen der
Pilotfrequenz und der zu korrigierenden Oszillatorfrequenz mittels einer Frequenz- und/oder Phasenvergleichsvorrichtung
eine Regelspannung entnommen, die einen die Oszillatorfrequenz korrigierenden Frequenzkorrektor steuert.
Solche Schaltungen finden z. B. Anwendung zur selbsttätigen Frequenz- und/oder Phasenstabilisierung
eines Senderoszillators oder zur selbsttätigen Korrektion der Frequenz des Ortsoszillators eines
Überlagerungsempfängers, z. B. eines Einseitenbandempfängers, in der Weise, daß die gewünschte
Zwischenfrequenz entsteht.
Um zu vermeiden, daß bei einem zeitweisen Wegfall der Pilotfrequenz, z. B. durch Schwund, die
stabilisierte Frequenz sich ändert und dabei gegebenenfalls außerhalb des Eingriffsbereichs der automatischen
Frequenzregelvorrichtung zu liegen kommt, \vodurch eine selbsttätige Stabilisierung
ausbleiben würde, wurde bereits vorgeschlagen, die Generatorabstimmung im unstabilisierten Zustand
selbsttätig in einem Niederfrequenzrhythmus zu ändern, z. B. unter Verwendung eines Suchspannungsgenerators,
bis eine Stabilisierung auftritt. Die Suchspannung wird dann unterdrückt oder der
Suchspannungsgenerator wird ausgeschaltet.
Es ist aber nicht ausgeschlossen, daß nach einem
zeitweisen Wegfall der Pilotfrequenz oder nach einer zeitweisen Ausschaltung der Apparatur, eine
Stabilisierung auf einem Störsignal statt auf der gewünschten Pilotfrequenz erfolgt.
Die Erfindung bezweckt, bei Stabilisierungsschaltungen der obenerwähnten Art diesen Nachteil zu
vermeiden.
Nach der Erfindung enthält die Stabilisierungsschaltung zu diesem Zweck zwei Pilotfrequenzselektoren
zum Aussondern von Pilotfrequenzen mit einem gegebenen Frequenzunterschied, wobei die
Ausgangsspannungen dieser Selektoren gemeinsam die Suchspannung unterdrücken bei gleichzeitigem
Auftreten zweier den erwähnten Frequenzunterschied aufweisender Pilotfrequenzen, wobei die
einem der Pilotfrequenzselektoren entnommene Pilotfrequenz als Stabilisierungsfrequenz den Frequenzkorrektionsmitteln
des Ortsoszillators zugeführt wird.
In einer bevorzugten Ausbildung der Schaltung nach der Erfindung sind die Ausgänge des ersten
und des zweiten Pilotfrequenzselektors mit einem ersten und einem zweiten Gleichrichter und einer
ersten und einer zweiten Verstärkerröhre gekoppelt, in deren einem Gitterkreis eine die Verstärkerröhre
sperrende negative Gittervorspannungsquelle liegt, wobei die erwähnten Gitterkreise der ersten
und der zweiten Röhre mit den Ausgängen des zweiten und des ersten Gleichrichters verbunden
sind, wobei die Gleichrichter eine der negativen Gittervorspannung entgegenwirkende positive Gittervorspannung
liefern, und die Ausgangskreise der ersten und der zweiten Verstärkerröhre einen dritten
und einen vierten Gleichrichter enthalten, deren summierte Ausgangsspannungen bei Überschreitung
eines gegebenen Schwelhverts den Suchspannungsgenerator unwirksam machen.
Bei der Schaltung nach der Erfindung ist es ferner in einfacher Weise möglich, bei Wegfall oder
bei einer für die erforderliche Stabilisierung unzureichenden Amplitude einer der Pilotfrequenzen
eine Umschaltung der Stabilisierung auf die andere Pilotfrequenz zu bewirken.
Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung näher erläutert, in der ein Ausführungsbeispiel eines Einseitenbandempfängers
mit einer Frequenzstabilisierungsschaltung nach der Erfindung dargestellt ist. Zur Vereinfachung sind in verschiedenen Ausführungsformen
an sich bekannte oder wenigstens früher vorgeschlagene Schaltelemente im Blockschema
dargestellt.
Ein mittels einer Antenne 1 empfangenes Einseitenbandsignal
mit unterdrückter Trägerwelle, von dem angenommen wird, daß es nebst den Nachrichtensignalen
zwei oberhalb und unterhalb des Signalbands liegende Pilotfrequenzen enthält, wird nach
erfolgter Verstärkung in einer Hochfrequenzstufe 2 mit dem von einem kristallgesteuerten
Oszillator 3 herrührenden Signal einer Mischstufe4 zugeführt. Das nach der Mischung erhaltene Zwischenfrequenzsignal,
dessen Frequenzen sich z. B. von 1000 bis 996 kHz erstrecken und in dem die
Frequenzen 1000 und 996 kHz eine Pilotfrequenz von 60 und 64 kHz darstellen, wird nach der Zwischenfrequenzverstärkung
5 in einer zweiten Mischstufe 6 mit einer von einem selbsttätig in der Frequenz korrigierten Ortsoszillator 7 erzeugten
Schwingung von 1060 kHz gemischt.
Das im Ausgangskreis der Mischstufe 6 auftre- ! tende Einseitenbandsignal, welches sich nach der
zweimaligen Transponierung über einen Frequenzbereich von 60 bis 64 kHz erstreckt, wird zum Aussondern
der Pilotfrequenzen von 60 bzw. 64 kHz zwei Pilotfrequenzselektoren 8 und 9 bis n zugeführt.
Der erste Pilotfrequenzselektor 8 besteht aus einem auf 60 kHz abgestimmten Bandfilter; der
zweite Pilotfrequenzselektor wird von einer mit dem Eingangskreis eines gleichfalls auf 60 kHz abgestimmten
Filters 9 verbundenen Mischstufe 10 und einem auf 4 kHz abgestimmten Ortsoszillator 11
gebildet. Gleichzeitig wird das der Mischstufe 6 entnommene Zwischenfrequenzsignal über ein
Bandfilter 12, welches nur Frequenzen von 60,3 bis 63,5 kHz durchläßt, einem Demodulator 13 zugeführt.
Dem Demodulator 13 \vird ein von einem auf 60 kHz abgestimmten kristallgesteuerten Normaloszillator
14 herrührendes örtliches Oszillatorsignal zugeführt und die im Ausgangskreis des Demodulators
auftretenden Niederfrequenzsignale (0,3 bis 3,5 kHz) werden ülxtr ein Tiefpaßfilter 15 und
einen Niederfrequenzverstärker 16 einer Wiedergabevorrichtung 17 zugeführt.
Die den Pilotfrequenzselektoren 8 und 9 bis 11 entnommenen Pilotfrequenzen werden über einen
Begrenzer 18 bzw. 19 einer Vorrichtung 20 zügeführt.
Die Vorrichtung 20, von der in der Figur ein detailliertes Schema dargestellt ist, enthält zwei als
Verstärkerröhren geschaltete Pentoden 21,21', deren
Steuergitter die den Begrenzern 18 und 19 entnommenen
Pilotfrequenzen, die sodann beide eine Frequenz von 60 kHz besitzen, über einen Gittefkondensator
22 bzw. 22' und einen Ableitungswiderstand 23 bzw. 23' zugeführt werden. Die Kathoden der Röhren 21, 21' sind über durch Kondensatoren
überbrückte Kathodenwiderstände geerdet, während die Schirmgitter dieser Röhren über
Reihenwiderstände und geerdete Fntkopplungskondensatoren mit der Anodenspannungsquelle verbunden
sind. Sowohl im Steuergitterkreis der Röhre 21 als auch im Steuergitterkreis der Röhre
21' liegt auch ein über einen Kondensator 24 bzw. 24' mit dem Ausgang des Begrenzers 18 bzw.
19 verbundener, durch einen Widerstand 25 bzw. 25' überbrückter Gleichrichter 26 bzw. 26'. Der
Verbindungspunkt der Kathode des Gleichrichters 26 mit dem Kondensator 24 ist über einen Widerstand
27' mit dem Fanggitter der Röhre 21' verbunden, während der Verbindungspunkt der Kathode
des Gleichrichters 26' mit dem Kondensator 24' über einen Widerstand 27 mit dem Fanggitter der Röhre
verbunden ist. Die Anoden der Gleichrichter 26, 26' sind kapazitiv geerdet und über einen aus den
Widerständen 28, 28' bestehenden Spannungsteiler einer negativen Gittervorspannungsquelle 29 verblinden.
Die Anoden der Gleichrichter 26, 26' sind
außerdem über Widerstände 30 und 30' mit den
Anoden von in den Ausgangskreisen der Pentoden j 21 und Ji' liegenden, durch einen Widerstand 31
bzw. 31' überbrückten Gleichrichtern 32 und 32' verbunden. Die Kathoden der Gleichrichter 32 j
bzw. T,2r sind kapazitiv mit den .Anoden der Rohren
21 bzw. J\' und über einen Widerstand 33 bzw. 33' ]
mit den Fanggittern der Röhren 21 und 21' ver- |
btinden. Im Anodenkreis der Rohre 21 liegt ein weiterer, von einem W iderstaud 34 überbrücktet'
Gleichrichter 35, dessen Anode kapazitiv, 42. mit der AiX)(K' der Rohre 21 gekoppelt ist, während die
Kathode dieses Gleichrichters über einen Widerstand 30 mit der negativen Gittervorspannung- j
quelle 2<; verbunden ist. Die Anode des Gleich- j
riehters 35 ist außerdem über einen Widerstand 3~ !
mit dem Steuermittel" einer Verstärkerröhre 3<S verbunden,
wobei das Steuertet te r auch über einen
Widerstand ?,~' mit der Kathode des im Anoden- ,
?.o kreis der Rohre 21' liegenden Gleichrichters 2>~ \
verbunden ist. Im Anodenkreis der Röhre 38 liegt ein Relais 31; mit einem Wechselkontakt 40.
In den Anodenkreisen der Röhren 21 und 21'
liefen von einer Induktivität 41 bzw. 41' und parallel geschalteten Kondensatoren 42 bzw. 42'
gebildete Sch wiiigungskreise 43 bzw. 43', welche
auf do kl 1/. abgestimmt sind. Die diesen· Schwin-
!^un.'-i'.-kreisen über Kopplungsspulen 44 bzw. 44'
entnommenen Ausgangssehwingungen werden Kontakten 45 bzw . 45' und über den Wechselkontakt 40
einer aus einer Mischstufe bestehenden Phasenvergleichsvorrichtung 40 zugeführt und in dieser in
der Frequenz und !'hase mit den gleichfalls dieser Vorrichtung zugeführten, dem auf 60 kHz abgestimmten
Xormaloszillator 14 entnommenen Schwingungen vergl iehen.
Die Mischstufe 40 liefert eine Regelspannuug. die bei Stabilisierung vorwiegend aus einer Gleichspannung
und sonst aus einer der Differenzfrequenz zwischen den verglichenen Schwingungen entsprechenden
Wechselspannung besteht. Diese Regelspannung wird über ein Tiefpaßfilter 47 einer mit
dem in der Frequenz zu stabilisierenden Oszillator 7 gekoppelten Reaktauzrölire 4S zugeführt.
Ferner enthält die Schaltung noch einen Suchspannungsgeneraior
41;. der über einen Schalter 50 aus einer I lochspannungsquelle gespeist wird und j
dessen Ausgangsspannuug dem zwischen der ver- ' änderlicheu Reaktanz 4S und dem Tiefpaßfilter 47
liegenden Regelspannungsleituug zugeführt wird. Der Schalter 50 wird von einem im Anodenkreis j
einer stark negativ vorgespannten Verstärkerröhre ! 51 liegenden Relais ^2 betätigt. Diese Röhre führt
Anodenstrom, sobald die summierten Ausgangs-Spannungen der an den Gleichrichtern },2 und },2
auftretenden Gleichspannungen einen gegebenen Schwellwert überschreiten, und erregt dann das
Relais 52, wodurch der Suchspannungsgenerator unwirksam wird.
Die Wirkungsweise der beschriebenen Frequenz- i
slabilisierungsschaltung nach der Krtindung ist wie !
folgt: Wenn vom Zustand ausgegangen wird, bei dem I'ilotfrequeiizen von (K) und (14kl Iz mit hinreichender
Amplitude der Mischstufe 6 entnommen werden, wird der Einfluß der negativen Vorspannung
auf die Fanggitter der Röhren 21 und 21', die von der Gittervorspannungsquelle 29 geliefert wird,
von den sodann an den Gleichrichtern 26, 26' auftretenden und den Fanggittern der Röhren 2t' bzw.
2i zugeführten positiven Vorspannungen ausgeglichen. Die den Röhren 21, 21' zugeführten Pilotfrequenzen
treten sodann in den Anodenkreisen dieser Röhren auf und werden den Gleichrichtern 32
bzw. },2 zugeführt, die gleichfalls den Fanggittern
der Rohren 21 und 21' zugeführte positive Spaninnigen liefern und die betreffende Röhre geöffnet
halten, solange ihr ein Eingangssignal zugeführt wird. Gleichzeitig wird von den summierten Ausgangsspannungen
der Gleichrichter 32, 32' über einen Verstärker 51 und ein Relais ^2 der Suchspannungsgenerator
49 unwirksam gemacht, der, solange nicht die beiden Pilotfrequenzen mit einem gegebenen Frequenzunterschied auftreten, wirksam
war.
Wenn die beiden Pilotfrequenzen mit einer zur Stabilisierung hinreichenden .Amplitude in den
Anodenkreisen der Röhren 21, 2\ auftreten, wird
dem Steuergitter der Röhre 38 nebst einer vom Gleichrichter 35 herrührenden negativen Vorspannung
eine solche kleinere, vom Gleichrichter 32' herrührende positive Vorspannung zugeführt, daß
die Röhre 38 gesperrt ist. Das Relais 39 ist dann nicht erregt und der Wechselkontakt nimmt die
dargestellte Lage ein. Das an dem im Anodenkreis der Röhrt· 21 liegenden Schwingungskreis 43 auftretende
Pilotfrequenzsignal von 60 kl Iz wird über einen Kontakt 45 und einen Wechselkontakt 40 der
Vergleiehsinischstufe 46 zugeführt und in dieser mit dem dem Xormaloszillator 14 entnommenen
Signal von Oo kHz verglichen. Die im Ausgangskreis der Mischstufe 46 auftretende automatische
Frequenzregelspannung wird zur Stabilisierung der Frequenz des Ortsoszillators 7 (1060 kHz) über das
Tiefpaßfilter 47 der veränderlichen Reaktanz 48 zugeführt.
Fällt z. Ii. die Pilotfrequenz von 60 kl Iz zeitweise
durch Schwund weg und wird nur die Pilotfrequenz von (14 kl Iz mit einer zur erforderlichen Stabilisierung
liinreivhenden Amplitude empfangen, so
liefert die Röhre 21 keine Alisgangsspannung, no
sondern bleibt stromführend infolge der am Gleichrichter J(V auftretenden, dem Fanggitter der Röhre
21 zugeführten positiven Gittervorspannung, welche der negativen Gittervorspannung der Röhre 21 entgegenwirkt.
Der Gleichrichter 32 liefert sodann keine Ausgaugsspannung, aber bei geeigneter Wahl
der Einstellung der Röhre st und des Relais ^2
bleibt der Suchspannungsgenerator 49 dann unwirksam.
Infolge derAbwesenheit der 60 kl Iz Pilotfrequenz fällt die sperrende, vom Gleichrichter 35
gelieferte negative' Vorspannung für die Röhre 38 weg, worauf die positive Vorspannung des Gleichrichters
^2' die Röhre 38 öffnet. Das Relais 39 wird
sodann erregt, und der Wechselkontakt 40 wird auf den Kontakt 45' umgelegt. Sodann wird die im
Anodenkreis der Röhre 21' auftretende Spannung
mit einer Frequenz von 60 kHz über den Wechselkontakl
40 der Mischstufe 46 zugeführt und in dieser mit der Frequenz der dem örtlichen Normal·
oszillator 14 entnommenen Schwingungen von 60 kl Iz verglichen. Eine Stabilisierung des Ortsoszillators 7 erfolgt sodann mittels der der Röhre 21'
zugeführteil Pilotfrequenz.
Wenn die beiden Pilotfrequeiizen wegfallen, werden die Röhren 21 und 21' beide gesperrt. An
den Gleichrichtern 32 und 32' treten keine Spannungen mehr auf. welche die Röhre ^i sperren
können; das Relais 52 fällt ab und der Suchspannungsgenerator 49 wird wirksam. Der Suchspannungsgenerator
liefert eine Spannung niedriger Frequenz, z. B. von 3 Hz, zur veränderlichen Reaktanz 48 und die Frequenz des Ortsoszillators 7
wird selbsttätig in einem Xiederfrequenzrhythmus geändert, bis die beiden einen gegebenen Frequenzunterschied
aufweisenden Pilotfrequenzen mit einer zur Stabilisierung des Oszillators hinreichenden
Amplitude an den Ausgängen der Pilotfrequenzselektoren 8, 9 auftreten, worauf der Suchspannungsgenerator,
wie es im vorhergehenden erklärt wurde, durch die Betätigung der Vorrichtung 20
unwirksam wird.
Wenn die Umschaltung der Stabilisierung von einer auf die andere Pilotfrequenz mittels des
Wechselkontakts 40 nicht erforderlich ist, kann die Vorrichtung 20 durch Wegnahme des Verstärkers
21', 43', des Gleichrichters 30'bis 32', des Verstärkers
38 und des Relais 39 vereinfacht werden. Die Röhre 51 mit dem Relais 52 kann dann von den den
Gleichrichtern 30, 31 und 24' bis 26' entnommenen positiven Spannungen gesteuert werden.
Sodann wird bei Wegfall der der Röhre 21 zugeführten Pilotfrequenz eine Stabilisierung ausbleiben,
'und der Suchspannungsgenerator wird wirksam werden, bis die beiden Pilotfrequeiizen
wieder gleichzeitig an den Ausgängen der Selektoren 8 und 9 auftreten und der Suchspannungsgenerator
unwirksam wird. Fällt dagegen die Pilotfrequenz von 64 kHz weg, und bleibt die von
60 kllz vorhanden, so wird eine Stabilisierung mittels der zuletzt genannten Pilotfrequenz aufrechterhalten.
Claims (5)
- PaTENTANSPP, P Γ. II E:ι. Frequenzstabilisierungsschaitung zur selbsttätigen Frequenzkorrektion eines örtlichen Oszillators mittels einer Pilotfrequenz, die einen im unstabilisierten Zustand wirksamen Suchspannungsgenerator enthält, wobei die Suchspannung beim Auftreten der Stabilisierung unterdrückt wird, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Pilottrequenzselektoren zum Aussondernvon einen gegebenen Frequenzunterschied aufweisenden Pilotfrequenzen vorgesehen sind, und ' die Ausgangsspannungen dieser Selektoren gemeinsam die Suchspannung bei gleichzeitigem Auftreten zweier den obenerwähnten Frequenzunterschied aufweisender Pilot frequenzen unterdrücken und die einem der Pilotfrequenzselektoren entnommene Pilotfrequenz als Stabilisierungsfrequenz den Frequenzkorrektionsmitteln des Ortsoszillators zugeführt wird.
- 2. Schaltung nach Anspruch τ, dadurch gekennzeichnet, daß die .Ausgänge des ersten und des zweiten Pilotfrequenzselektors mit einem ersten und einem zweiten Gleichrichter und einer ersten und einer zweiten Verstärkerrohre gekoppelt sind, in deren einem Gitterkreis line die Verstärkerröhre sperrende negative Gittervorspaunungsquelle liegt und die erwähnten Gitterkreise der ersten und der zweiten Röhre mit den Ausgängen des zweiten und des ersten Gleichrichters verbunden sind, wobei die Gleichrichter eine der negativen Gittervorspannung gegenwirkeiide positive Gittervorspannung liefern, und die Ausgangskreise der ersten und der zweiten Verstärkerröhre einen dritten und einen vierten Gleichrichter enthalten, deren summierte Ausgangsspannungen bei Überschreitung eines gegebenen Schwellwerts den Suchspannungsgenerator unwirksam machen.
- 3. Schaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erwähnten Gitterkreise der ersten und der zweiten Verstärkerröhre außerdem mit den Ausgängen des dritten und des vierten Gleichrichters verbunden sind und diese Gleichrichter eine gleichfalls der negativen Gittervorspannung gegenwirkende positive Gittervorspannung liefern, und zwar in der Weise, daß ein Sperren der ersten oder der zweiten Verstärkerröhre von der negativen Gittervorspannung verhütet wird, solange die erste oder die zweite Pilotfrequenz mit einer zur erforderlichen Stabilisierung hinreichenden Amplitude im Ausgangskieis der betreffenden Verstärkerröhre auftritt.
- 4. Schaltung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine unter der Steuerung der Amplitude der den Pilotfrequenzselektoren entnommenen Pilotfrequenzen stehende Umschaltvorrichtung zwischen den Ausgangen der Pilotfrequenzselektoren und dem Eingang der Frequenzkorrektionsmittel des Ortsoszillators angeordnet ist, wobei die Umschaltvorrichtung bei unzureichender Amplitude der als Stabilisierungsfrequenz den Frequenzkorrekt ionsmitteln zugeführten Pilotfrequenz umschaltet, um die andere Pilotfrequenz als S tabilisierungs frequenz den Frequenzkorrektionsmitteln zuzuführen.
- 5. Schaltung nach Anspruch 1, 2, 3 und 4, da- n5 durch gekennzeichnet, daß mit den Ausgängen der ersten und der zweiten Verstärkerröhre Gleichrichter verbunden sind, die Gleichspannungen entgegengesetzter Polarität liefern und diese Ausgangsgleichspannungen gemeinsam die Umschaltvorrichtung steuern, welche aus einem Relais mit einem Wechselkontakt besteht.Hierzu ι Blatt Zeichnungen© 5282 7.
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1953
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DE1271786B (de) * | 1963-05-31 | 1968-07-04 | Siemens Ag | Im Bereich der kurzen oder der noch kuerzeren Wellen arbeitende UEbertragungsanlage mit einem Sender und einem zum Empfang desselben bestimmten Empfaenger |
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FR64547E (fr) | 1955-11-14 |
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