DE2916171C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Überlagerungsempfänger gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Das Bestreben, Schaltungselemente zu integrieren und da­ durch die Herstellung von Schaltungen wirtschaftlich günstiger zu gestalten, hat sich im Hochfrequenzteil eines Überlagerungsempfängers vorwiegend auf die Anord­ nung und Ausbildung der aktiven Bauelemente beschränkt. Die frequenzbestimmenden Bauteile, insbesondere dieje­ nigen, welche im Betrieb abgestimmt werden, werden noch weitgehend diskret ausgebildet. Da eine analoge Abstim­ mung hinsichtlich der Genauigkeit und der Treffsicher­ heit beim Einstellen einer gewünschten Frequenz nicht immer den Erwartungen entspricht, finden bei der Erzeu­ gung und Kontrolle der Oszillatorfrequenz für die Misch­ stufe zunehmend digitale Schaltkreise Anwendung. Mit in TTL-Technik aufgebauten Schaltkreisen lassen sich zwar verhältnismäßig hohe Frequenzen verarbeiten; die dabei auftretenden Störspannungen beeinträchtigen aber häufig die Empfangseigenschaften der Empfangsschaltung.

Bei der Anwendung von Schaltkreisen in leistungsarmer Tech­ nik können Eigenstörungen zwar weitgehend vermieden werden, der nutzbare Frequenzbereich ist aber auch durch die verhältnismä­ ßig niedrige Grenzfrequenz der Schaltkreise stark einge­ schränkt.

Aus der Zeitschrift "nachrichten elektronik" 2/1978, Seite 65, 66 ist bekannt, bei einem Doppelüberlagerungsem­ pfänger die Oszillatoren zur Erzeugung von den Mischstufen zuzuführenden Oszillatorfrequenzen mittels einer mikroprozes­ sorgesteuerten Steuereinheit in der Frequenz zu beeinflus­ sen. Die veränderlichen Oszillatorsignale werden von zwei spannungsgesteuerten, auf unterschiedlichen Frequenzen schwin­ genden Oszillatoren erzeugt, welche Teile von Teilerschlei­ fen bilden. Dabei werden die Teilerverhältnisse der Teiler­ schleifen durch die mikroprozessorgesteuerte Steuereinheit verändert Die beiden Oszillatorfrequenzen werden in getrenn­ ten Teilerschleifen geregelt. Der erste Oszillator wird zur Erzielung einer guten Spiegelfrequenzunterdrückung zwischen 71 und 101 MHZ veränderlich ausgebildet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltung zu schaffen, bei der Schaltkreise in leistungsarmer Technik un­ mittelbar zur Erzeugung einer Oszillatorfrequenz Verwendung finden können und die einfach aufgebaut ist. Unter leistungs­ armer Technik werden dabei solche Schalt­ kreise verstanden, die gegenüber TTL-Technik einen wesentlich geringeren Leistungsverbrauch aufweisen, wie z. B. C-MOS-Schaltkreise, vgl. dazu das Buch "Elemente der angewandten Elektronik" von E. Böhmer, Friedr. Vieweg & Sohn, Braunschweig/Wiesbaden 1979, Seiten 210 und 211.

Diese Aufgabe wird bei einem Überlagerungsempfänger ge­ mäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 durch die im Kennzeichen angegebenen Merkmale gelöst. Der Vorteil der Schaltung liegt darin, daß der Überlagerungsempfänger für Empfangsbereiche geeignet ist, deren Frequenzen wesent­ lich höher liegen als die durch die digitalen Schaltkreise darstellbaren Frequenzen. Die Empfangsfrequenz wird in einer Mischstufe mit einer Frequenz gemischt, die noch von den digitalen Schaltkreisen erzeugt werden kann. Durch stufenweises Heruntermischen wird auf diese Weise eine Zwischenfrequenz erzeugt, in der übliche schmalbandige Selektionsmittel Anwendung finden können. Durch die festgelegten digitalen Werte, aus denen die Mischfre­ quenzen gewonnen werden, läßt sich in einfacher Weise eine weitere Stellgröße gewinnen, die zur Abstimmung eines Vorkreises dient.

Um schrittweise von einer hohen Empfangsfrequenz zu einer niedrigen Zwischenfrequenz zu gelangen, wird den einzelnen Mischstufen dieselbe Oszillator­ frequenz zugeführt. Dadurch wird der Schal­ tungsaufwand für zu erzeugende Oszillatorfrequenzen bei Mehrfachüberlagerung reduziert.

Ein weiterer Vorteil der bei der Erfindung angewendeten Mehrfachüberlagerung besteht darin, daß Intermodulations­ produkte abgeschwächt werden. Bei einfacher Umsetzung der Eingangsfrequenz auf eine niedrige Zwischenfrequenz wäre es nämlich möglich, daß bei der verhältnismäßig geringen Vorkreisselektion Intermodulationsprodukte - hervorgerufen durch zwei starke Eingangssignale - direkt in die niedrige Zwischenfrequenz gelangen. Bei mehrfacher Überlagerung werden die Intermodulationsprodukte jedoch in einen anderen Frequenzbereich als den der letzten Zwischen­ frequenz transponiert und stören nicht mehr.

Es ist zwar bekannt, bei Kurzwellenempfängern für ge­ hobene Ansprüche eine mehrfache Überlagerung der Ein­ gangssignale vorzunehmen; dies geschieht jedoch im Inte­ resse einer hohen Spielfrequenzselektion und hat mit dem vorliegenden Problem der Erzeugung einer Oszillator­ frequenz nichts zu tun.

Im folgenden wird nun an Hand der Zeichnung ein Aus­ führungsbeispiel der Erfindung erläutert. Die Zeichnung zeigt einen Überlagerungsempfänger, dem ein Hochfrequenz­ signal über eine Antenne 1 zugeführt wird. Das Hochfre­ quenzsignal mit der Frequenz f _e wird einem abstimmbaren frequenzselektiven Vorkreis 2 zugeführt, dessen Ausgang mit einer ersten Mischstufe 3 verbunden ist. Am Ausgang der Mischstufe 3 erscheint ein Signal mit einer ersten Zwischenfrequenz f _{ZF 1}, das einer weiteren Mischstufe 4 zugeführt ist. Das am Ausgang der weiteren Mischstufe 4 auftretende Signal besitzt eine feste Zwischenfrequenz f _{ZF 2}. Dieses Signal gelangt über ein Filter 5, in dem eine schmalbandige Selektion vorgenommen wird, zu einem Demodulator 6 und weiter zu einem Lautsprecher 7. Zur Vereinfachung der Darstellung sind in diesem Blockschalt­ bild die aktiven Verstärkerelemente weggelassen. Zur Speisung der Mischstufen 3 und 4 dient eine Schaltung zur Erzeugung der Mischfrequenz 9, die eine Frequenz f _O er­ zeugt. Diese Schaltung ist Bestandteil einer digitalen Steuereinheit, die außerdem einen Mikroprozessor 10 und einen Speicher 15 enthält. Die Schaltung zur Erzeugung der Mischfrequenz 9 wandelt die im Mikroprozessor 10 erzeugten und über einen Datenbus 12 zugeführten Daten in die zugehörige Frequenz f _O um . Zur Umwandlung der Daten dienen z. B. Frequenzsynthesizer. Der Mikroprozessor 10 erhält die erforderlichen Daten aus einem Speicher 15, mit dem er über einen Datenbus 14 verbunden ist. Zum Einstellen einer bestimmten Oszillatorfrequenz können dem Mikroprozessor über Eingabeleitungen 13 Eingabedaten zugeführt werden. Andererseits werden über ein Datenbus 11 Anzeigen, z. B. die Empfangsfrequenz, der Digital/ Analog-Wandler 8 u. a., angesteuert. Die vom Mikroprozessor 10 vorgegebenen Daten dienen zur Abstimmung des Vorkreises 2. Zu diesem Zweck ist ein Ausgang des Mikroprozessors mit einem Digital/Analog-Wandler 8 verbunden, der eine analoge Stellgröße zur Abstimmung des Vorkreises 2 ge­ winnt.

Claims (3)

1. Überlagerungsempfänger mit einem abstimmbaren frequenz­ selektiven Vorkreis und einer mit einer Oszillatorschal­ tung verbundenen ersten Mischstufe zur Gewinnung einer Zwischenfrequenz sowie mit wenigstens einer weiteren Mischstufe (4) zur Gewinnung einer weiteren Zwischenfre­ quenz, wobei die Oszillatorschaltung Bestandteil einer digitalen Steuereinheit (9 . . . 15) ist, die eine Stell­ größe für die Abstimmung des Vorkreises (2) erzeugt, dadurch gekennzeichnet, daß die Os­ zillatorschaltung in leistungsarmer Technik aufgebaut ist und der ersten und der weiteren Mischstufe (3 bzw. 4) zum stufenweisen Heruntermischen der Empfangsfrequenz dieselbe Oszillatorfrequenz zu­ führt.

2. Überlagerungsempfänger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuereingang für den abstimmbaren frequenzselektiven Vorkreis (2) über einen Digital/Analog-Wandler (8) mit der digitalen Steuereinheit (9 . . . 15) verbunden ist.

3. Überlagerungsempfänger nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die digitale Steuereinheit einen Mikroprozessor (10) ent­ hält.