NO144811B - Fremgangsmaate og tellerkopling for bestemmelse av mottagningsfrekvensen hhv. mottagningskanalen i en hoeyfrekvensheterodynmottager - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår en fremgangsmåte for bestemmelse av mottagningsfrekvensen hhv. mottagningskanalen i en høy-frekvensheterodynmottager, hvor fremgangsmåten er av den art som er angitt i innledningen til det etterfølgende patentkrav 1. Videre angår oppfinnelsen en tellerkopling for utførelse av fremgangsmåten.

Som kjent finnes det radioapparater ved hvilke angi-velsen av den mottatte frekvens hhv. den mottatte kanal ikke skjer på en skala, men ved hjelp av en digital frekvens- hhv. kanalangivelse. En sådan radiomottager med en digital frekvens- hhv. kanalangivelse er eksempelvis beskrevet i tids-skriftet "Funkschau" 1976, hefte 9, sidene 334 - 337. Prin-sippet for denne digitale angivelse er basert på at AM- eller FM-oscillatorens svingninger telles med elektroniske tellere. Prinsipielt skjer tellingen periodisk under en bestemt tids-varighet, den såkalte porttid. Da mottagningsfrekvensen ved overlagrings- eller heterodynmottagere er forskjellig fra oscillatorfrekvensen med verdien av mellomfrekvensen, må mellomfrekvensen (MF) subtraheres (hhv. eventuelt adderes). I den kjente kopling oppnås dette ved at den elektroniske tel-lers tellertrinn før tellingens begynnelse forprogrammeres på en sådan utgangsverdi at den høyeste tellerstilling hhv. tellerstillingen null oppnås etter et i løpet av porttiden oppnådd pulstall som svarer til mellomfrekvensen. De følgen-de pulser av oscillatorfrekvensen gir da ved slutten av porttiden direkte verdien av mottagningsfrekvensen. På denne måte blir ved hjelp av forprogrammeringen den talte oscilla-torfrekvens korrigert med verdien av den fast forprogrammerte mellomfrekvens.

Det er imidlertid en ulempe at den faste verdi av den forprogrammerte mellomfrekvens ikke alltid stemmer over-ens med verdien av den virkelige mellomfrekvens som er bestemt ved hjelp av det i mellomfrekvensdelen benyttede filter. Dette er særlig tilfellet ved anvendelse av keramiske filtre hvis anvendelse egentlig er ønsket på grunn av deres fortrinn. Keramiske filtre er nemlig.forholdsvis billige sammenliknet med spolefiltre. De blir automatisk avstemt eller utbalan-sert ved fremstillingsprosessen, slik at en etterbalansering senere ikke er mulig. Ved keramiske filtre er derfor verdien av disses mellomfrekvens i praksis forskjellig.fra filter til filter.

På den annen side er den faste verdi for forprogrammeringen av tellertrinnene likeledes fast innprogrammert under innbyggingen i apparatet. I mange tilfeller opptrer derfor de nevnte forskjeller mellom den forprogrammerte, faste verdi og verdien for det keramiske filter. Disse avvikelser fører imidlertid til en uriktig angivelse av mottagningsfrekvensen. Når eksempelvis den ved hjelp av det keramiske filter på forhånd kjente verdi av mellomfrekvensen er større enn den forprogrammerte, faste verdi, blir en for høy mottagningsfrekvens bestemt og angitt av den elektroniske teller. Man kunne rik-tignok tenke seg å omprogrammere etterpå de allerede forprogrammerte tellertrinn til en til vedkommende filter tilordnet verdi, men det har imidlertid vist seg at denne måte er meget omstendelig og forbundet med forholdsvis store omkostninger.

Formålet med oppfinnelsen er derfor å muliggjøre

den i og for seg kjente, ønskede anvendelse av de forholdsvis billige, forhåndsfremstilte og allerede på en bestemt verdi avstemte filtre, uten at forprogrammeringen av tellertrinnene må endres og det likevel sikres en riktig angivelse av mottag- . ningsfrekvensen.

Ovennevnte formål oppnås.med en fremgangsmåte av

den innledningsvis angitte art, som ifølge oppfinnelsen er kjennetegnet ved de karakteriserende trekk ifølge patentkrav 1.

Den ifølge oppfinnelsen tilveiebrakte tellerkopling for utførelse av fremgangsmåten omfatter en portkopling til hvilken AM/FM-oscillatorens svingninger er tilført og hvis utgang er forbundet med inngangen til en teller, og hvor portkoplingen er styrt av periodisk tilbakevendende porttidspulser, idet tellerkoplingen er slik utformet at et•til mellomfrekvensen svarende antall svingninger subtraheres eller adderes ved hver telling, og er kjennetegnet ved at det er anordnet en tilleggskopling for forandring av porttidspulsenes varighet.

Til grunn for oppfinnelsen ligger den erkjennelse

at det i praksis kan oppnås en endring av den forprogrammerte, faste verdi ved at man endrer den i og for seg faste, på forhånd gitte.porttid. Den aktuelle telletid - og dermed den aktuelle porttid - omfatter to avsnitt. Først blir det ut fra den forprogrammerte verdi talt frem til tellerstillingen null, hvorved verdien av mellomfrekvensen er subtrahert fra mottagningsfrekvensen. I tilslutning til dette blir den egentlige mottagningsfrekvens talt ut fra tellerstillingen null. Når man nå forkorter porttiden noe ved kontinuerlig endring av dennes begynnelse, gjenstår for det andre telleav-snitt - når altså tellingen av mottagningsfrekvensen begynner med tellerstillingen null etter telling av den forprogrammerte, faste verdi bare en liten tid til disposisjon. På denne måte bestemmes en mindre verdi for mottagningsfrekvensen. Dette svarer imidlertid i praksis til.en endring av forprogrammeringen, da denne mindre verdi for mottagningsfrekvensen også ville bli talt dersom det ved uforandret porttid var blitt forprogrammert en større verdi for mellomfrekvensen. Fordelen med oppfinnelsen består i at en endring av porttiden kan oppnås vesentlig lettere enn en kanskje nødvendig endring av forprogrammeringen. Ved hjelp av endringen av porttiden er således en tilpasning av det benyttede filter til mellomfrekvensen på enkel måte mulig.

Fordelaktige utførelser av tellerkoplingen ifølge oppfinnelsen er angitt i underkravene.

Oppfinnelsen skal beskrives nærmere i det følgende i tilknytning til et utførelseseksempel under henvisning til tegningen, der fig. 1 viser ét prinsippkoplingsskjema for en høyfrekvensheterodynmottager i hvilken oppfinnelsen benyttes., og fig. 2 viser et koplingsutsnitt av fig. 1 med en utførel-sesform for oppnåelse av kontinuerlig endring av porttiden.

På fig. 1 blir de fra en antenne 1 mottatte høyfre-kvenssvingninger forsterket av en høyfrekvensdel 2. I en blanderkopling 3 blir de mottatte høyfrekvenssvingninger blan-det med svingningene fra en oscillator 7, slik at mellomfrekvensen MF oppstår, og mellomfrekvensen forsterkes i en mél-lomfrekvensdel sem inngår i blanderkoplingen 3. Det er deret-ter tilkoplet en demodulator 4 og en lavfrekvensforsterker 5

som mater en høyttaler 6 med demodulert lavfrekvens (NF).

For fremstilling av mottagningsfrekvensen på en an-givelses- eller indikatorinnretning 11 blir oscillatorens 7 svingninger ved hjelp av en teller 10 talt periodisk innenfor en porttid T. For dette formål er oscillatoren 7 forbundet med en bredbåndforsterker 8 som - alt etter mottagelsesområ-det - forsterker oscillatorsvingningene enten ved AM-drift eller FM-drift. Ved hjelp av portkoplingen 9 er antydet at tellingen skjer periodisk innenfor porttiden T. Fra en kvartsoscillator 12 frembringes pulser 16 hvis pulsbredde T er lik porttiden, altså telletiden. Over en ledning 14 og en senere nærmere beskrevet kopling 13 ankommer pulsene 16 til portkoplingen 9 som bare er gjennomslippelig under pulsvarig-heten, slik at oscillatorsvingningene kan ankomme fra bred-båndf orst^rkeren 8 til telleren 10 bare i løpet av porttiden T. Telleren 10 er på den ovenfor beskrevne måte forprogrammert på en til den aktuelle mellomfrekvens svarende verdi (f.eks. 460 kHz ved AM og 10,7 MHz ved FM), slik at mellomfrekvensen subtraheres fra oscillatorfrekvensen. Den så langt beskrevne kopling er - med unntagelse av koplingen 13 - i prinsipp kjent fra det innledningsvis nevnte tidsskrift.

Slik det fremgår av fig. 1, dannes porttiden T av negative pulser 16. Under porttiden T er spenningsnivået for eksempel -5 V og under resten av tiden 0 V. Det antas nå at telleren 10 er forprogrammert på en verdi som svarer til en mellomfrekvens på 10,7 MHz. Det i MF-delen 3 som byggeelement innsatte og allerede avstemte filter, for eksempel et kera-misk filter eller et kvartsfilter (ikke vist), kunne imidlertid oppvise en noe større mellomfrekvens, for eksempel 10,8 MHz. Ved en antatt porttid T på 8 ms og en mottagningsfrekvens på eksempelvis 100 MHz blir uten oppfinnelsen mottag-ningsf rekvensen av telleren 10 bestemt til å være for eksempel 100 kHz for høy. På grunn av den "uriktige", for lave forprogrammering i betraktning av MF-delens 3 virkelige mel-lomf rekvens, blir nemlig en for lav verdi subtrahert fra oscillatorfrekvensen, dvs. det blir angitt en for høy mottag-ningsf rekvens .

For å fjerne denne feil, et det i koplingen 13, som skal beskrives nærmere nedenfor under henvisning til fig. 2, anordnet midler som tillater en kontinuerlig endring av pulsenes 16 pulsbredde. Slik det fremgår av fig. 1, bevirker koplingen 13 at forflanken 16a av de over ledningen 15 til portkoplingen 9 overførte pulser 16 forsinkes med en tid AT. Portkoplingen 9 er således kortere åpnet en tid AT i forhold til. den opprinnelige tid T, slik at den rene telletid for telleren 10 er redusert. I overensstemmelse med dette telles færre svingninger enn tidligere. Dette betyr imidlertid at det i stedet for den ovennevnte, for høye verdi for mottag-ningsf rekvensen telles den riktige, lavere verdi når man vel-ger tidsvarigheten AT tilsvarende. I det angitte eksempel blir feilen på 100 kHz fjernet ved hjelp av en tidsforsinkel-se T=8^is. Således kan det ved kontinuerlig endring av porttiden T oppnås en tilpasning av den for tellingen bestemmende MF-verdi til mellomfrekvensen for det i MF-delen benyttede

filter.

På fig. 2 er vist et koplingsutsnitt av fig. 1 med et utførelseseksempel for koplingen 13. Tilsvarende deler på fig..'1 og 2 er betegnet med samme henvisningstall. Oscillatorens svingninger ankommer over forhånds-delertrinn 17 og 18 til den egentlige frekvensteller 19 til hvilken de av kvarts-oscillatoren 12 frembragte porttidspulser 16 tilføres. Frekvenstelleren 19 er eksempelvis oppbygd som en integrert MOS-. krets og inneholder også den for det totale telleforløp nød-vendige styrekopling samt en koderkopling for 7-segmentindi-katoren 11 på hvilken mottagningsfrekvensen skal angis. Som frekvensteller kan det eksempelvis benyttes den i det innled-, ningsvis angitte tidsskrift beskrevne MOS-IC DFU 101. Forhånds-delertrinnene 17 og 18 er bygget i TTL-teknikk. Deler-. trinnet 17 kan eksempelvis være av type SN ,7490 og delertrin-net 18 kan være av type SN 7474.

Koplingen 13 for forskyvning av porttidens T begynnelse inneholder et potensiometer 24, en motstand 23, en diode 21 og en kondensator 22. Potensiometeret 24 er over en klemme 25 forbundet med en spenning på 0 V og over en annen klemme 26 forbundet med -5 V. Det regulerbare uttak fra potensiometeret 24 fører over motstanden 23 til kondensatoren 22

som således opplades til en innstillbar, negativ spenning.

Som følge av de på frekvenstellerens 19 utgangsklemme 31 opp-tredende pulser 16 blir kondensatoren 22 ved porttidens T begynnelse utladet over dioden 21. Som følge av dette opptrer den nederst til høyre på fig. 1 strektegnet viste forsinkelse på AT av flanken 16a og dermed av porttidens T begynnelse. Ved hjelp av dioden 21 oppnås at bare porttidbegynnelsen forsinkes, og at slutten av porttiden imidlertid for-blir upåvirket. Etter slutten av porttiden, når pulsen sprin-ger fra -5 V til 0 V, blir kondensatoren 22 på nytt oppladet til den opprinnelige verdi, slik at den av utladningen betin-gede forsinkelse av porttidbegynnelsen med AT på nytt opptrer ved den neste porttidspuls. Størrelsen av forsinkelsen .AT er avhengig av størrelsen av foroppladningen av kondensatoren 22. Ved forandring av potensiometerets 24 uttak kan verdien av kondensatorens 22 foroppladning og dermed størrelsen av forsinkelsen AT innstilles. Ved påvirkning av potensiometeret 24 kan således på enkel måte størrelsen av MF-awikelsen ut-balanseres, hvorved imidlertid bare en øking av en bestemt,

på forhånd valgt verdi er mulig på fig. 2. Motstanden 20 tjener som ytre motstand for en i frekvenstelleren tilstede-værende koplingstransistor i punktet 31, som utenfor porttiden T gjennomkoples mot 0 V.

De på den beskrevne måte ved sin begynnelse forkor-tede pulser 16 ankommer over en inverter 28 til en åpnings-inngang E (enable) til forhåndsdeleren 18 og over en ytterligere inverter 29 til en nullstillingsinngang R (reset) til forhåndsdeleren 17. Ved hjelp av denne styring av forhånds-delerne 17 og 18 oppnås at de bare er i funksjon under porttiden, slik at telleforløpet bare kan skje periodisk innenfor porttiden T. In<y>erteren 28, som eksempelvis er av type 7404, inneholder en intern diode 30 som på fig. 2 er vist strektegnet. Denne diode er av betydning dersom det logiske spennings-nivå for den integrerte MOS-krets 19 og TTL-koplingene 17, 18 er forskjellig. Spenningen på -5 V svarer i TTL-teknikk til det logiske nivå."0", og spenningen 0 V til det logiske nivå "1". Ved hjelp av den interne diode 30 oppnås nå en reduksjon av spenningen under verdien -5 V (TTL-"0"). Når nemlig spenningsnivået på -5 V underskrides, blir den interne diode 30 ledende og forhindrer således en ytterligere reduksjon av spenningen.

I utførelseseksemplet på fig. 2 endres porttiden kontinuerlig. Det er imidlertid også mulig å forsinke porttidens begynnelse i diskrete trinn, og/eller å gjøre endrin-

gen omkoplingsbar for for eksempel å kunne utligne forskjelli-

ge avvikelser av mellomfrekvensen i forskjellige områder.

For disse formål kan i stedet for potensiometeret faste spenningsdelere anordnes eller eventuelt omkoples, eller flere potensiometre kan anordnes og omkoples med uttakspunktet.

Oppfinnelsen kan anvendes på fordelaktig måte sær-

lig i UHF-området, da det her ikke er forhånden noen keramis-

ke filtre med tilstrekkelig mellomfrekvensnøyaktighet, og det derfor ofte opptrer avvikelser av filtermellomfrekvensen fra den forprogrammerte méllomfrekvens for tellerkoplingen.

Claims (8)

1. Fremgangsmåte for bestemmelse av mottagningsfrekven-

sen hhv. mottagningskanalen i en høyfrekvensheterodynmottager, ved hvilken AM- hhv. FM-oscillatorens svingninger, som skil-ler seg fra antall mottatte svingninger med antall svigninger for den aktuelle mellomfrekvens, telles periodisk innenfor en forutbestemt porttid ved hjelp av en elektronisk teller, idet et antall svingninger som svarer til en forutbestemt fast verdi av mellomfrekvensen, subtraheres fra eller adderes til AM- hhv. FM-oscillatorens svingninger, slik at tellerens tellerstilling angir mottagningsfrekvensen hhv. mottagningskanalen, særlig for høyfrekvensheterodynmottagere med sådanne MF-filtre som står til disposisjon som byggeenheter med be-stemte, avstemte MF-verdier, karakterisert ved at porttiden (T), for kompensasjon av avvikelser av MF-delens virkelige mellomfrekvens i forhold til den faste verdi som det er tatt hensyn.til ved telleforløpet for bestemmelse av mottagningsfrekvensen, velges avvikende fra den i og for seg forutbestemte verdi.

2 Tellerkopling for utførelse av fremgangsmåten ifølge krav 1, omfattende en portkopling (9) til hvilken AM/FM-oscillatorens (7) svingninger er tilført og hvis utgang er forbundet med inngangen til en teller (10), og hvor portkoplingen (9) er styrt av periodisk tilbakevendende porttidspulser, idet tellerkoplingen er slik utformet at et til mel-lomf rekvensen svarende antall svingninger subtraheres eller adderes ved hver telling, karakterisert ved at det er anordnet en tilleggskopling (22, 24) for forandring av porttidspulsenes varighet.

3. Tellerkopling, ifølge krav 3, karakterisert ved at den omfatter en oscillator (12) for frembrin-gelse av periodiske pulser (16) med én pulsbredde som er iik porttiden (T), og en kopling (13) for forskyvning av pulsenes (16) forflanke (16a) for derved å redusere pulsbredden.

4. Tellerkopling ifølge krav 3, karakterisert ved at koplingen f or forskyvning av pulsenes (16) forflanke (16a) omfatter en kondensator (22) som er innrettet til å opplades over en innstillbar motstand (24) eller en fast spenningsdeler, og som ved opptreden av en puls (16) er innrettet til å utlades i løpet av porttiden (T), for derved å forsinke pulsenes forflanke (16a).

5. Tellerkopling ifølge krav 4, k a r a k t e r i - s e r t ved at det mellom kondensatoren (22) og en iitgangs-klemme (31). for de periodiske pulser (16) er anordnet en diode (21) som er slik polet at pulsenes (16) bakre flanke er upåvirket.

6. Tellerkopling ifølge ett av kravene 3-5, karakterisert ved at den omfatter delertrinn (17, 18) som er innrettet til å tilføres pulsene (16) med redusert pulsbredde, og som er koplet foran en frekvensteller (19).

7. Tellerkopling ifølge ett av kravene 4-6, karakterisert ved at den omfatter flere faste spenningsdelere som er omkoplingsbare ved hjelp av omkoplere, fortrinnsvis i uttakspunktet.

8. Tellerkopling ifølge ett av kravene 4-6, karakterisert ved at den omfatter flere innstill- bare motstander som er omkoplingsbare ved hjelp av omkoplere, fortrinnsvis i uttakspunktet.