DK143928B - Squelchkredsloeb - Google Patents

Description

(19) DANMARK V3<

Wj (12) FREMLÆGGELSESSKRIFT tu) 143928 B

DIREKTORATET FOR PATENT-OG VAREMÆRKEVÆSENET

(21) Ansøgning nr. 1778/71 (51) Irrt.CI.3 H OA B 1/AO

(22) Indleveringsdag 15· apr. 1971 // H 03 G 3/3A

(24) Løbedag 15· apr. 1971 (41) Aim. tilgængelig 20. feb. 1972 (44) Fremlagt 26. okt. 1981 (86) International ansøgning nr.

(86) International indleveringsdag (85) Videreførelsesdag (62) Stamansøgning nr.

(30) Prioritet 19· aug. 1970, 65089, US

(71) Ansøger MOTOROLA INC., Franklin Park, US.

(72) Opfinder George H. Ryan, US: Robb W. Randolph, US: Burnham

Casterline, US: Ronald H. Chapman, US.

(74) Fuldmægtig Patent agent firmaet Magnus Jensens Eftf.

(54) Squelchkredsløb.

Den foreliggende opfindelse angår et scuelchkredslob af den i krav l’s indledning angivne art.

I kommunikationsmodtagere for frekvensnodulerede signaler er det sædvanligt, at man anvender et scuelchkredsløb, der blokerer lavfrekvenstrinet, medmindre der modtages signaler, der er bestemt for den pågældende modtager. Squelchkredsløbet kan ® omfatte et bærebølgeafhængigt kredsløb, der kun tillader mod- tagerens lavfrekvenstrin at virke, når en bærebølge modtages, ^ og et tonestyret kredsløb, der kun tillader lavfrekvenstrinet :t at virke, når der modtages en tone med en forudbestemt frekvens.

I sådanne modtagere er bærebølgesquelchen forsinket, og ved en £ transmissions ophør forbliver altså lavfrekvenstrinet virksomt 3 - 2 - 143928 en lcort periode, i hvilken der høres en støjbyge eller squelch-eftervirkning. Når også et tonestyret squelchkredsløb anvendes, kan denne ulempe undgås, ved at bærebølgen udsendes i en kort periode, efter at tonen er ophørt. Herved blokeres lavfrekvenstrinet, inden bærebølgen ophører, og støjbygen høres altså ikke.

I nogle kommunikationssystemer kræves det, at operatøren lytter på en kanal, inden sending påbegyndes på den pågældende kanal, for at forstyrrelse af igangværende kommunikation kan forhindres. Dette krav medfører, at bærebølgesouelch-kredsløbet skal aktiveres, inden sending påbegyndes, for at operatøren kan høre fremmede signaler på kanalen. Herved vil der opstå squelcheftervirkning, også selv on squelchtonesigna-ler forekommer.

Formålet med opfindelsen er at anvise et sauelchkredsløb af den omhandlede art, men hvori squelcheftervirkningen eller støjbyger undgås.

Dette opnås ifølge opfindelsen ved det i krav 1 anviste kredsløb.

I dette kredsløb vil styresignalet fra det tonestyrede kredsløb til bærebølgesquelchkredsløbet i en forudbestemt periode efter tonens ophør gøre bærebølgesquelchkredsløbet virksomt.

Opfindelsen skal i det følgende forklares nærmere i forbindelse med tegningen, hvor fig. 1 viser et blokdiagram for en radiostation, hvis modtager omfatter et sauelchkredsløb ifølge opfindelsen, og fig. 2 grafiske repræsentationer for i kredsløbet forekommende signaler.

Den på tegningen viste radiostation består af en sender og en modtager og en fælles antenne 10. Signaler, der modtages på antennen 10, påtrykkes et højfrekvenstrin 11, der kan indeholde selektivt afstemte kredse og frekvensonsættende kredse. Mellemfrekvenssignaler forstærkes af en IF-forstærker 12 og afgives af denne til en detektor 13, hvorfra modulationssignalerne afledes. Fra detektoren 13 ledes frekvenssignaler gennem et højpasfilter 16 til en regulerbar LF-forstær- - 3 - 143928 ker 14, hvis udgangssignal påtrykkes en udgangsforstærker 15 med et lydreproducerende organ. Filteret 16 lader horbare frekvenser passere, men spærrer for toner, hvis frekvens er under 300 Hz, hvilke toner benyttes til tonestyret squelch.

Et squelchkredsløb 17 påtrykkes detektorens 13 udgangssignal og styrer LF-trinet således, at støj, der frembringes, når ingen bærebølge påtrykkes, ikke reproduceres. Et sådant kredsløb er almindelig kendt.

Radiostationen omfatter også en sender 20, der kan påtrykke antennen 10 signaler. Antennen tilkobles enten sender 20 eller modtager 11 over et kontaktsæt 27 på et relæ 26.

Den udsendte bærebølge frembringes af en oscillator 21 og påtrykkes en modulator 22. Lavfrekvenssignalet fra en mikrofon 24 påtrykkes modulatoren 22 gennem en forstærker 25. Mikrofonen 24 er forsynet med en trykkontakt 23, der indtrykkes under sending og aktiverer relæet 26. Relæet 26 har et yderligere kontaktsæt 28, over hvilket enten senderen eller modtageren strømforsynes. Naturligvis kan der for disse skiftefunktioner benyttes halvlederskifteorganer i stedet for relæet 26.

Når kontaktssttene slutter de i fig. 1 med fuldt optrukket streg viste forbindelser, er modtageren driftsklar. Med punkteret streg er vist de forbindelser, hvor relæet 26 er trukket og senderen driftsklar.

Udover nævnte bærebølgesnuelchkredsløb 17 indeholder stationen udstyr til tonekodet squelch. Herfor benyttes et tone-forstærker- og oscillatorkredsløb 30 og en tonedetektor 31.

Et sådant udstyr er kendt eksempelvis fra beskrivelsen til US patent nr. 3.584.302 og frembringer svage oscillationer, der gennem et faseændringskredsløb 32 påtrykkes senderens modulator 22. Tonen udsendes til opnåelse af selektiv operation af en modtager, med hvilken den viste station kommunikerer.

Når tonen modtages af en station, som den på tegningen viste, påtrykkes tonesignaler fra detektoren 13 det toneforstærkende oscillatorkredsløb 30, og modtagne signaler med samme frekvens som den, hvormed oscillatoren arbejder, forstærkes. Tonedetektoren 31 påvirkes af oscillationer, der har større amplitude end en vis forudbestemt tærskelværdi* og afgiver da squelchkon-trolsignaler, der styrer modtagerens udgangskredsløb.

*- 143928 - 4 -

Det er sædvane at anvende en mekanisk resonator i oscillatorkredsløbet, Sådanne resonatorer har den ulempe, at de forbliver svingende, omend med aftagende amplitude i en periode på op til endog 2 sekunder efter, at tonen er ophørt.

For hurtigt at nedsætte vibrationerne kan toner påtrykkes re-sonatoren med en fase, der modvirker vibrationerne.

Et system, hvori faseændrede tonesignaler udsendes for hurtigt at standse de mekaniske svingninger, kendes fra beskrivelsen til US patent nr. 2.576.221.

I det i fig. 1 viste kredsløb opnås faseændring af tonen ved transmissionens afslutning ved, at signalet fra oscillatoren 30 ledes gennem det faseændrende kredsløb 32. Dette kredsløb 32 er forbundet med en spændingsforsynende leder 33 fra relækontaktsættet 28 og strømforsynes derfor, når trykkontakten 23 er i talestilling. Når spændingen på lederen 33 afbrydes, vil kredsløbet 32 ændre fasen på det signal, der påtrykkes modulatoren 22, medens senderen 20 og modulatoren 22 i en forudbestemt periode stadig vil blive spændingsforsynet gennem et forsinkende kredsløb 34, efter at trykkontakten 23 er frigivet. Senderen vil altså udsende de faseændrede svingninger til den modtager, med hvilken den kommunikerer.

Antag nu, at LF-forstærkeren 14, der indeholder en transistor 40, påtrykkes et lavfrekvent signal på transistorens 40 basis fra detektoren 13. Transistoren 40 forstærker signalerne, der fra kollektor ledes til udgangsforstærkeren 15. Modtagerkredsløbene spændingsforsynes over en leder 42 fra kontaktsættet 28. Lederens 42 potentiale påtrykkes en spændingsdeler bestående af modstande 43,44 og 45 til frembringelse af basisforspænding for transistoren 40, og gennem modstanden 43 og en modstand 46 er lederen 42 også forbundet med transistorens kollektor. Forbundet til fællespunktet mellem modstandene 43 og 44 er kollektor-emitterstrækningen i en transistor 50 serieforbundet med kollektor-emitterstrækningen i en transistor 52. Når transistorerne 50 og 52 begge er ledende, vil nævnte fællespunkt mellem modstandene 43 og 44 have næsten jordpotentiale. Den forstærkende transistor vil derfor ikke lede og hindrer lavfrekvente signaler i at nå udgangsforstærkeren 15.

- 5 - 143928

Transistoren 50 er forbundet til det tonestyrede souelch-kredsløb og sædvanligvis ledende, da en spænding på 2 volt eller mere af detektoren 31 påtrykkes transistorens basis, når der ikke modtages tonesignal. Når et tonesignal med en frekvens, der accepteres af kredsløbet 30, modtages, vil tonedetektorens 31 udgangssignal falde til ca. 0,7 volt. Herved bliver transistoren 50 ikke-ledende og åbner således det transistoren 40 jordforbindende kredsløb. Transistoren 40 vil derfor forstærke og til udgangsforstærkeren 15 videregive det påtrykte lavfrekvenssignal.

Som tidligere nævnt aktiveres bærebølgesquelchkredsløbet 17 af støj, og når der ikke forekommer en bærebølge, afgives gennem et filter 54 en spænding til basis af transistoren 52, således at denne bliver ledende. Når der ikke modtages en tone, vil således transistoren 50 lede, og når der ikke modtages en bærebølge, vil transistoren 52 lede. Kortslutningen fra fællespunktet mellem de to modstande 43,44 vil således være etableret. Når en bærebølge modtages, dæmpes den støj, der påtrykkes bærebølgesquelchkredsløbet. Dette medfører, at støjspændingen på dette kredsløbs 17 udgang falder, og transistoren 52 vil være ikke-ledende. Kortslutningsbanen brydes, og transistoren 40 bliver atter aktiv; hvad enten der forekommer en tone - ned den forudbestemte frekvens - eller en bærebølge, vil kortslutningen altså brydes, således at lavfrekvenssignalet reproduceres.

For at opnå en sikker snuelchfunktion er bærebølgesauelch-kredsløbets virke forsinket. Ved ophør af en bærebølge vil derfor kredsløbet 17 i en kort periode vedblivende holde transistoren 52 ikke-ledende, således at transistoren 40 vil forstærke den af eller i modtageren frembragte støj. Denne virkning hindres i det viste kredsløb. Udgangssignalet fra tonedetektoren 31, der er koblet til bærebølgesauelchstyretransi-storen 52, påtrykkes også gennem en spændingsdeler bestående af modstande 60 og 61 til basis af en transistor 62. Denne transistor 62 er sædvanligvis ledende, således at dens kollek-torspænding næsten er nul. Når squelchtonen modtages, bliver transistoren 62 ikke-ledende, således at kollektorspændingen stiger til i det væsentlige spændingskildens værdi. Herunder oplades gennem modstande 64 og 65 en kondensator 66, til hvil- 143923 - 6 - ken "basis på en transistor 68 er forbundet gennem en modstand 69. Når kondensatorspændingen er tilstrækkelig stor til, at transistoren 68 bliver ledende, ledes forsyningsspændingen over transistorens 68 kollektor-emitterstrækning til indgangen af filteret 54 og herfra til basis af transistoren 52, således at denne er ledende. Som følge heraf vil altså transistoren 52 være ledende, når squelchtonen ophører, og transistoren 50 bliver ledende. Transistoren 52 forbliver ledende i en periode, der bestemmes af kondensatoren 66 og modstanden 65. Når' tonen ophører, kan kondensatoren 66 udlades gennem modstanden 65 og kollektor-emitterstrækningen i den ledende transistor 62.

Ved det viste kredsløb opnås en anden fordelagtig funktion, der skal beskrives i det følgende. Kår mikrofonen 24 er ophængt i en gaffelkontakt 70, kortsluttes transistoren 52. Bærebølgesquelchkredsløbet kan derfor ikke aktivere den forstærkende transistor 60, og udgangsforstærkeren kan altså ikke påtrykkes signaler, før en squelchtone modtages og bevirker, at transistoren 50 bliver ikke-ledende. Når mikrofonen 24 afløftes, bryder kontakten 70, således at bærebølgesquelchkredsløbet 17 kan udføre sin mission, hvis en bærebølge modtages. Operatøren vil sædvanligvis holde mikrofonen 24 i hånden, altså afløftet under transmissionen. Dette vil bevirke, at squelchkredsløbet arbejder, og operatøren kan aflytte ethvert signal på den pågældende kanal. Hår mikrofonen atter placeres på gaffelkontakten 70, shuntes transistoren 52 igen, og den forstærkende transistor 40 bryder forbindelsen til udgangsforstærkeren 15, medmindre der modtages en squelchtone, så at transistoren 50 er ikke-ledende. Da lavfrekvensforstærkeren bliver afbrudt, så snart mikrofonen pålægges, vil der ikke opstå eftersving.

Det beskrevne scuelchkredsløb kan endvidere aktivere et lampekredsløb 72, der indikerer, at signaler modtages. Lampekredsløbet 72 er forbundet til kollektor på transistoren 50, således at kredsløbet 72 forbindes til stel, når begge transistorerne 50,52 er ledende. Lampekredsløbet 72 kan derfor indeholde en lampe, der tændes, når stel'forbindelsen brydes. Lampekredsløbet 72 er endvidere forbundet til lederen 53» således at kredsløbet tilbagestilles, og lampen slukkes, når operatøren indtrykker talekontakten 23.

143928 -τι fig. 2 viser kurven a spændingen på relæets 26 spole som funktion af tiden. Det ses, at spolespændingen til et forudbestemt tidspunkt stiger, fordi senderkredsløbene da aktiveres ved hjælp af trykkontakten 23. Kurven b viser forekomsten af en bærebølge, der udsendes, og det ses, at bærebølgen - som tidligere nævnt - ophører, noget efter at kontakten 23 er frigivet på grund af det forsinkende kredsløbs 34 virke. Kurven c anskueliggør det udsendte tonesquelchsignal uden hensyn til faseændringen i kredsløbet 32. Kurven d viser tone-squelchkredsløbets funktion, der indtræder ved faseændringen, inden bærebølgen ophører. Kurven e viser bærebølgesquelch-xunktionen i den tid, hvor en bærebølge forekommer, og - skraveret - i en kort yderligere periode - kredsløbets slukkeperiode.

Det beskrevne kredsløbs funktion ifølge opfindelsen er at hindre bærebølgesquelchkredsløbets virke, så længe en squelch-tone forekommer, og i en periode, efter at tonen er ophørt.

Denne periode bestemmes af kondensatoren 66, der holder transistoren 68 ledende i en forudbestemt periode efter tonens ophør. Kredsløbet har i praksis vist sig meget effektivt til eliminering af støjbyger, der kunne opstå i et squelchkreds-løb med dobbeltfunktion ved ophør af squelchtonen.