DE691878C

DE691878C - Anordnung zur Umwandlung frequenz- oder phasenmodulierter Schwingungen

Info

Publication number: DE691878C
Application number: DE1933R0088296
Authority: DE
Original assignee: RCA Corp
Current assignee: RCA Corp
Priority date: 1933-07-08
Filing date: 1933-07-08
Publication date: 1940-06-07
Also published as: FR762207A

Description

R 88296

Die Erfindung gibt eine Schaltanordnung zum Empfang- frequenz- oder phasenmodulierter Schwingungen an und macht von der bekannten Umwandlung dieser Schwingungen in amplitudenmodulierte Schwingungen, welche dann zur Demodulation gleichgerichtet- werden, Gebrauch. Die bisher bekannten Schaltungen, mit denen .diese Umwandlung vorgenommen würde, erforderten 'eine sehr genaue schwierige Einstellung, um eine verzerrungsfreie Umwandlung zu erhalten. Dieser Nachteil wird durch die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung behoben.

Nach der Erfindung wird zur Umwandlung frequenz- oder phasenmodulierter Schwingungen in amplitudenmodulierte Schwingungen in den. Übertragungsweg der Schwingungen ein eine frequenzunabhängige Phasenverschiebung bewirkender Kettenleiter gelegt> und es werden die phasenverschobenen Schwingungen' den Eingangsschwingungen des reflexionsfreien Kettenleiters überlagert oder zugleich mit den von seinem offenen oder kurzgeschlossenen Ausgang- reflektierten Schwingungen an einer Anzapfung !entnommen. Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung ist nicht nur im Zwischenfrequenzteil von Überlagerungsempfängern, sondern auch im Hochfrequenzteil anwendbar. .

Die Abbildungen zeigen Ausführungsbeispiele der Erfindung.

In Abb. ι ist 1 die Antenne und 2 ein Hochfrequenzverstärker, der einen Amplitudenbegrenzer enthalten kann. Die verstärkten Schwingungen werden über den Transformator 7 und ein Potentiometer P₁ einer Röhre A zugeführt, welche die* nochmals verstärkten Schwingungen an den Transformator T weiterleitet.

Vom Ausgang des Verstärkers 2 zweigt eine Doppelleitung zum Transformator 18 ab, "an dessen Sekundärseite ein Kettenleiter, bestehend aus Längsinduktivitäten L und Querkapazitäten C, ,angeschlossen ist. Der Kettenleiter ist mit einem Widerstand /? abgeschlossen. Die Schwingungen werden von einem Abgriffpunkt auf diesem Kettenleiter abgenommen und · über die Leitung 20, das Potentiometer P₂ und die Röhre B dem Transformator Γ zugeführt, welcher am Gitter 30 der nachfolgenden, als Empfangsgleichrichter geschalteten Röhre liegt.

Die Arbeitsweise der, erfindüngsgemäßen Schaltungsanordnung hängt von der Tatsache ab, daß 'die elektrische Länge eines Filters oder einer Übertragungsleitung sich mit der zugeführten Frequenz ändert.

Für die folgende Erläuterung wird eine Übertragungsleitung angenommen, wenngleich naturgemäß auch ein Filter benebiger Bauart verwendet werden kann. Wenn die Leitung eine gegebene Zahl von Wellenlängen für eine

bestimmte Frequenz lang ist, wird die elektrische Länge bei einer höheren Frequenz größer und bei einer niedrigeren Frequen kleiner sein. Die Tatsache, daß diese elektrische Länge sich mit der Frequenz ändert, bewirkt, daß die Phase am Ausgang der Leitung sich gegenüber der Phase am Eingang der Leitung· ändert, wenn die Frequenz der durch die Leitung übertragenen Schwingungen ίο geändert wird. Infolgedessen kann, wenn die dem Eingang der Leitung zugeführten Schwingungen mit den Schwingungen am Ausgang der Leitung kombiniert werden, eine Einstellung der Leitung so vorgenommen werden, daß die Phasendifferenz zwischen der Span nung am Eingang und Ausgang mit zunehmendem Frequenzmodulationsgrad zunimmt. Diese Phasendifferenz bewirkt- eine Veränderung· der Amplitude der Resultierenden der kombinierten Spannungen, so daß eine Amplitudenmodulation gebildet wird, die eine getreue Wiedergabe der Frequenzmodulation der Schwingungen ist. Diese Amplitudenmodulation wird dann in der üblichen Weise gleichgerichtet. Die Einstellung der Phase erfolgt in Abb. 1 durch Verschieben des Abgriffes auf der Spule L.

Im Betriebe wird sich, wenn sich die Frequenz des Trägers im Takte der Modulation ändert, die im Ausgang der Röhre B auftretende Schwingung schneller bezüglich der Phase ändern als die von A, so daß sich zwischen den Ausgangsschwingungen der Röhrend, und B eine Phasendifferenz ergibt. Diese Phasenänderung der beiden Röhren ergibt eine Amplitudenveränderung in den Ausgängen" von A und B und in der Primärwicklung des Transformators T₁ welche Änderung dann auf den Empfangsgleichrichter übertragen wird.

Anstatt die Übertragungsleitung der Abb. 1 an ihrem Ende abzuschließen, kann diese Leitung an ihrem Ende kurzgeschlossen oder offen sein.

Die Arbeitsweise eines solchen abgeänderten Empfängers ergibt sich aus der Schaltung gemäß Abb. 2. Hier ist nicht die Schwingung vom Ausgang des Kettenleiters mit der von ihrem Eingang kombiniert, sondern von der Tatsache Gebrauch gemacht, daß eine Reflexion der Schwingung stattfindet, wenn der Kettenleiter an dem entfernteren Ende offen oder kurzgeschlossen ist. Die Kombination' dieser reflektierten Schwingung mit der zugeführten Schwingung ergibt eine kombinierte Schwingung, deren Amplitude sich ändert, da die Phase der kombinierten Schwingung sich in derselben Weise ändert wie die Phase der durch die Röhrend und B von Abb. 1 kombinierten Schwingung. Wenn die Empfangsfrequenz sich mit der Modulation ändert, wird eine Phasendifferenz zwischen der zugeführten und der reflektierten Welle hervorgerufen, , derart, daß sich ihre resultierende Amplitude ^ändert» Dadurch wird eine Amplitudenmodu- ^ifiiö-on an verschiedenen Punkten längs der Leitung bewirkt.

: Indem man die Ausgangsspannung vom Kettenleiter an zwei verschiedenen Punkten durch die Leitungen 35 und 2>7 abgreift," welche Punkte so gewählt sind, daß an einem Punkt die einfallende und die resultierende. Schwingung bei ihrer Kombinierung die Re sultierende vergrößern und an dem anderen Punkt verkleinern, kann man zwei getrennte Schwingungen erhalten, deren Modulationsumhüllende um i8o° phasenversetzt sind. Diese beiden Schwingungen werden den Gegentaktdetektoren 34 und 36 durch die Leitungen 3 S und 37 zugeführt. Die Ausgangsspannung der Röhre 34 ist um i8o° in der Phase versetzt gegenüber der Ausgangsspannung der Röhre 36, was einen Gegentakttransformator45,47 notwendig macht. Wenn dieser Empfänger zum Empfang von amplitudenmodulierten Schwingungen verwendet wird, müssen die Anoden der Röhren 34 und 36 parallel geschaltet werden, so daß die Ämplitudenänderungen sich addieren.

Dieser Empfänger gemäß Abb. 2 hat gegenüber dem gemäß Abb. 1 den Vorteil, daß die Gegentaktdetektoren Verzerrungen aufheben, die von quadratischer Gleichrichtung herrühren.

In Abb. 3 ist eine Schaltung dargestellt, in welcher gezeigt ist, wie man einen Gegentaktgleichrichter 34, 36 anschalten kann, wenn der Kettenleiter wie in Abb. 1 mit einem Widerstand R abgeschlossen ist. Die im Kettenleiter L, C phasenverschobene Schwingung wird über die Röhre 9 und das Potentiometer P₂ und den Gegentakttransformator T₁ in den beiden Röhren 34 und 36 im Gegentakt zugeführt, während die vom Eingang des Kettenleiters abgezweigte Schwingung über die Leitung 30 und Een Transformator T₂-_ den Röhren 34 und 36 im Gleichtakt zugeführt wird.

Jeder der oben beschriebenen Empfänger kann auch zum Empfang von phasenmodulierten Wellen benutzt werden. Zu diesem Zweck stellt man die Kreise auf Frequenzmodulation ein und verwendet am Empfänger ein Niederfrequenzkorrektionsfilter, dessen Ausgangsspannungen umgekehrt proportional zur Eingangsfrequenz sind.

Claims

Patentanspruch:

Anordnung zur Umwandlung frequenz- oder phasenmodulierter Schwingungen in 12a amplitudenmodulierte Schwingungen, dadurch gekennzeichnet, daß in den Über-

tragungsweg der Schwingungen ein eine frequenzabhängige Phasenverschiebung bewirkender Kettenleiter gelegt ist und daß die phasenverschobenen Schwingungen den Eingangsschwingungen des reflexionsfreien Kettenleiters überlagert (Abb. i) oder zugleich mit den von seinem offenen oder -kurzgeschlossenen Ausgang, reflektierten Schwingungen an einer Anzapfung entnommen (Abb. 2) werdend

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen