<Desc/Clms Page number 1>
StörbefreiungsschaItung fiir RadioempfaNgsgeräte.
In der amerikanischen Patentschrift Nr. 1465961 ist zum erstenmal dargelegt worden, dass jeder
Schwingungskreis (Resonator) verschieden grosse Überspannungen (Spannungserhollungen) ergibt, je nachdem, ob das auf ihn einwirkende Zeichen, wie bei Empfangszeichen, aus einem ununterbrochenen Wellenzug oder, wie bei Störzeichen, aus einer Reihe aperiodischer Impulse besteht. In der Tat zeigt die Anwendung der Wahrscheinlichkeitsrechnung auf die Erscheinung der Akkumulation (Aufsehaukelung) dass sich die Störzeiehen während eines Zeitraumes, der der Zeitkonstante des Schwingungskreises entspricht, proportional zur Quadratwurzel aus dieser Zeitkonstante akkumulieren (aufschaukeln), während die Akkumulierung des Empfangszeichens proportional zur Zeitkonstante erfolgt.
Man kann daher sagen, dass das Verhältnis der Empfangszeichenstärke zur Störzeichenstärke in einem Resonator oder Sehwingungskreis proportional zur Quadratwurzel aus der Zeitkonstante desselben ist. Es ist daher klar, dass ein Resonator mit besonders grosser Zeitkonstante gegen Störeinflüsse besonders gut geschützt ist.
Beim radiotelegraphischen Empfang können die Zeitkonstanten der Schwingungskreise genügend gross gewählt werden, um einen verhältnismässig sicheren Störschutz zu erhalten. Dies ist jedoch beim radiotelephonischen Empfang oder beim Rundfunkempfang nicht ohne weiteres möglich, bei welcher Art des Empfanges notwendigerweise zu beiden Seiten der Trägerfrequenz je ein Frequenzband von erheblicher Breite auftritt. Denn es würde jeder Versuch, einen Störschutz durch Vergrösserung der Zeitkonstante der Schwingungskreise zu erzielen, zu einer unzulässigen Verzerrung der akustischen oder musikalischen Wiedergabe führen.
Es ist nun aber durch Anwendung eines im österr. Patent Nr. 141204 angegebenen und geschützten Empfangsverfahrens möglich, ohne Verzerrung der musikalischen Wiedergabe Zeitkonstanten zu erreichen, die zur Gewährung eines praktisch vollkommenen Störschutzes und überhaupt zum Schutz gegen beliebige Stosserregungen der verschiedenen Sehwingungskreise genügend gross sind.
Gemäss diesem Verfahren, das als Frequenzänderungsverfahren durch Modulationsübertragung bezeichnet werden kann, werden dem Gitter einer Röhre mit gekrümmter Anodencharakteristik zugleich das empfangene Zeichen sin Qt'und eine Ortsschwingung H sin #t konstanter FRequenz zugeführt. (Im Schaltschema der Zeichnung sind die auf das Gitter der Röhre L einwirkenden Sehwingungskreise mit S und H, die Anodenspannungsklemme mit HT bezeichnet.) Die Rechnung zeigt, dass es infolge Auftretens von Gliedern dritter Ordnung in der Gleichung der Charakteristik möglich ist, den Klemmen eines im Anodenkreis
EMI1.1
zu entnehmen,
welche Summe ein Glied mit konstanter Amplitude und ein Glied mit einer entsprechend der Zeichenmodulierung modulierten Amplitude besitzt. Dieses"modulierte"Glied kann seinerseits in drei Glieder zerlegt werden, also in der Form
EMI1.2
dargestellt werden, wobei das erste Glied die Trägerschwingung und die beiden andern Glieder die Seitenbänder ausdrucken, (m ist die Frequenz der akustischen Schwingung.)
Schaltet man zwischen dem Ausgangskreis (Ausgangsresonator) der Frequenzwandlerrohre L (s.
die Zeichnung) und der Detektordiode D ein hochselektives Filter F oder allgemein ein System auf die Frequenz ru abgestimmter Schwingungskreise, dessen Zeitkonstante sehr gross gemacht werden kann, und nimmt man anderseits an, dass durch Anwendung irgendeines Verfahrens die Frequenz der Orts-
<Desc/Clms Page number 2>
schwingung sowohl nach der einen als auch nach der ändern Seite von to verändert wird, u. zw.
zwischen ro-m1 und o) + Hi, wobei M die Grenzfrequenz des Hörbereiches (Tonspektrums) bezeichnet, so wird bei einer solchen #Abtastung" oder #Durchfegung" des Hörbereiches, wenn die Frequenz der Ortsschwingung den Wert to + 1n erreicht, das zweite Glied des oben angegebenen dreigliedrigen Ausdruckes den Frequenzwert to annehmen und nur dieses Glied wird, sofeme das Filter genügend selektiv ist, zum Detektor durchgelassen werden. Man kann dieses Glied bei hinreichender Selektivität des Filters als störungsgeschützt ansehen.
Allein wäre es zwar nicht fähig, die Tonfrequenz wiederzugeben, aber es genügt zu diesem Zweck, ihm im Detektor die Ortssehwingung von der Frequenz ro+1n hinzuzufügpn, so dass als Schwebung die hörbare Frequenz 111. hervorgerufen wird.
Es genügt also eine Abtastung (Durehfegung) des Hörbereiches (Tonspektrum), d. h. in Wirklichkeit der beiden symmetrischen Bänder dieses Bereiches, um alle hörbaren oder in der Musik gebräuehlichen Frequenzen wiederzugeben. Die Abtastfrequenz soll möglichst gering sein, damit eine Frequenz
EMI2.1
des Bandes sieh während eines sehr grossen Zeitraumes zu akkumulieren (aufzuschaukeln). Es ergibt sich jedoch eine Grenze durch die Forderung, dass das Zeitintervall, das jedesmal bis zum Wiederauftreten derselben Frequenz verstreicht, oberhalb 1/30 Sekunde (Verweildauer der Töne im Ohr) liegen soll. Diese Naturerscheinung begrenzt die Abtastfrequenz und infolgedessen auch die maximale Zeitkonstante, die man dem Selektivfilter geben kann.
In der Tat wäre es zwecklos, für das Filter eine Zeitkonstante zu wählen, die höher ist als die Verweilzeit der Bandfrequenz im Bereich (innerhalb der Grenzen) des Filters.
Man kann bei Berücksichtigung dieser Grenze und unter den gegebenen natürlichen Verhältnissen errechnen, dass für die Zeitkonstante etwa der 25fache Wert wie bisher gewählt werden darf und
EMI2.2
EMI2.3
EMI2.4
dass insgesamt das genannte Verhältnis mit einem Koeffizienten 10 multipliziert werden kann.
Es ist klar, dass das neue Störbefreiungssystem, dessen Wirkung auf der statistischen Auswahl (Selektion) des zu empfangenden Zeichens und der Störzeichen beruht, bei jeder Empfangsmethode anwendbar ist, bei der dem Empfangszeichen ein mit diesem in Synchronismus befindlicher Sehwingungsterm superponiert wird, gleichgültig, ob dieser Synchronismus durch einen unabhängigen und synchronisierten Generator oder durch ein Verfahren erzielt wird, das dem im österr. Patent Nr. 141204 verwandt oder gleich ist.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Störbefreiungsschaltung für Radioempfangsgeräte, dadurch gekennzeichnet, dass durch eine Einrichtung zur Abtastung des Hörbereiches (Tonspektrums) zwecks vollständiger Wiedergabe dieses Bereiches eine statistische Auswahl des Empfangszeiehens und der Störungen stattfindet, wobei die Bandfrequenzen unter Zwischenschaltung eines ausserordentlich selektiven Systems empfangen werden,
EMI2.5
Störungen schützt.
<Desc / Clms Page number 1>
Interference suppression circuit for radio receivers.
In the American patent No. 1465961 it was shown for the first time that everyone
Oscillating circuit (resonator) results in overvoltages of different sizes (voltage swellings), depending on whether the character acting on it consists of an uninterrupted wave train, as in the case of received characters, or, as in the case of interference characters, a series of aperiodic pulses. In fact, the application of the calculus of probability to the phenomenon of accumulation shows that the disturbance signs accumulate (build up) proportionally to the square root of this time constant during a period which corresponds to the time constant of the oscillation circle, while the accumulation of the received signal is proportional to the time constant he follows.
One can therefore say that the ratio of the received signal strength to the interference signal strength in a resonator or oscillation circle is proportional to the square root of the time constant of the same. It is therefore clear that a resonator with a particularly large time constant is particularly well protected against interference.
In the case of radiotelegraphic reception, the time constants of the oscillation circles can be selected to be sufficiently large to obtain relatively reliable interference protection. However, this is not easily possible with radio telephone reception or with radio reception, in which type of reception a frequency band of considerable width necessarily occurs on both sides of the carrier frequency. Because any attempt to achieve interference protection by increasing the time constant of the oscillation circuits would lead to an impermissible distortion of the acoustic or musical reproduction.
However, by using a receiving method specified and protected in Austrian Patent No. 141204, it is possible, without distorting the musical reproduction, to achieve time constants that are sufficiently large to provide practically perfect protection against interference and generally to protect against any shock excitations of the various visual oscillation circles.
According to this method, which can be referred to as a frequency change method by means of modulation transmission, the received symbol sin Qt 'and a spatial oscillation H sin #t of constant F frequency are fed to the grid of a tube with curved anode characteristics. (In the circuit diagram of the drawing, the visual oscillation circles acting on the grid of the tube L are designated with S and H, the anode voltage terminal with HT.) in the anode circuit
EMI1.1
refer to,
which sum has a term with constant amplitude and a term with an amplitude modulated according to the character modulation. This "modulated" link can in turn be broken down into three links, that is to say in form
EMI1.2
The first term expresses the carrier wave and the other two members express the sidebands (m is the frequency of the acoustic wave).
If you switch between the output circuit (output resonator) of the frequency converter tubes L (s.
the drawing) and the detector diode D a highly selective filter F or, in general, a system of oscillation circuits tuned to the frequency ru, the time constant of which can be made very large, and on the other hand it is assumed that by using some method the frequency of the local
<Desc / Clms Page number 2>
oscillation is changed both to one and to the other side of to, u. between
between ro-m1 and o) + Hi, where M denotes the cut-off frequency of the audible area (sound spectrum), when the frequency of the spatial oscillation reaches the value to + 1n, the second Member of the three-part expression given above will assume the frequency value to and only this member will, provided the filter is sufficiently selective, be let through to the detector. With sufficient selectivity of the filter, this element can be seen as interference-protected.
It would not be able to reproduce the audio frequency on its own, but for this purpose it is sufficient to add the local oscillation of the frequency ro + 1n to it in the detector so that the audible frequency 111 is produced as a beat.
It is therefore sufficient to scan (scan) the listening area (sound spectrum), i. H. in reality of the two symmetrical bands of this range, in order to reproduce all audible frequencies or frequencies commonly used in music. The sampling frequency should be as low as possible, so that a frequency
EMI2.1
of the tape see to accumulate (rock) over a very large period of time. However, there is a limit due to the requirement that the time interval that elapses each time until the same frequency occurs again should be above 1/30 of a second (duration of the tones in the ear). This natural phenomenon limits the sampling frequency and consequently also the maximum time constant that can be given to the selective filter.
Indeed, it would be pointless to choose a time constant for the filter that is higher than the dwell time of the band frequency in the range (within the limits) of the filter.
If this limit is taken into account and given the natural conditions, it can be calculated that the time constant may be approximately 25 times the value as before
EMI2.2
EMI2.3
EMI2.4
that overall the said ratio can be multiplied by a coefficient 10.
It is clear that the new interference elimination system, the effect of which is based on the statistical selection (selection) of the character to be received and the interference characters, can be used in any reception method in which a visual oscillation term in synchronism with this is superimposed on the received character, regardless of whether this synchronism is achieved by an independent and synchronized generator or by a method which is related to or identical to that in Austrian patent no.
PATENT CLAIMS:
1. Interference-free circuit for radio receivers, characterized in that a statistical selection of the reception and interference takes place by means of a device for scanning the audible area (sound spectrum) for the purpose of complete reproduction of this area, the band frequencies being received with the interposition of an extremely selective system,
EMI2.5
Protects interference.