<Desc/Clms Page number 1>
Modulationseinrichtung.
In der Trägerstromtechnik ist es bekannt, Modulationseinrichtungen unter Anwendung von vier oder mehr Gleichrichteranordnungen zu benutzen. Vorzugsweise ordnet man die Gleichrichter in einer Brückenschaltung an und erreicht damit, dass unerwünschte Modulationsprodukte weitgehend unterdrückt werden können. Im allgemeinen ist es wünschenswert oder notwendig, eine oder beide der der Modulationseinrichtung zugeführten zu modulierenden Frequenzen oder Frequenzbänder zu unterdrücken. Derartige Brückenschaltungen sind unter dem Namen Ringmodulator, Sternmodulator od. dgl. bekannt.
Um ein möglichst vollständiges Verschwinden der unerwünschten Frequenzen zu erzielen, ist ein genauer Brückenabgleich unerlässlich, doch stösst dieser infolge der Ungleichheiten der verwendeten
Schaltelemente, insbesondere der Gleichrichter, häufig auf Schwierigkeiten. Zum Ausgleich des Reststromes sind bereits verschiedene Mittel vorgeschlagen worden, die zum Teil recht kompliziert sind, zum Teil in ihrer praktischen Anwendung durch schlecht realisierbare Werte der Schaltelemente eingeengt werden. Überdies ist es bei allen diesen Anordnungen notwendig, eine Reihe von Sehaltelementen hinzuzufügen.
Gemäss der Erfindung wird diese Schwierigkeit dadurch behoben, dass zum Ausgleich des durch Ungleichheiten der Brückenzweig bedingten Reststromes einer der zu modulierenden Frequenzen einem der Übertrager ein Zusatzstrom zugeführt wird, der den Reststrom nach Betrag und Phase kompensiert.
Die genannten Brückenschaltungen weisen im allgemeinen zwei Zweige auf, die z. B. je eine Doppelgegentaktschaltung oder ähnliches enthalten, so dass insgesamt im Ausgangsübertrager zwei gleiche Ströme zur Wirksamkeit gelangen, die einander nach Betrag und Phase entgegengesetzt sind. Durch symmetrische Ausbildung der Primärwicklung des Übertragers werden diese Ströme im Idealfall ausgeglichen, wenn im übrigen alle Zweige der Brücke ideal sind. Werden nun beispielsweise Trockengleichrichter verwendet, deren Charakteristiken nicht genau übereinstimmen, so wird der eine Strom überwiegen und demzufolge ein Reststrom auftreten, der sich in der Sekundärwicklung des Übertragers unter Umständen störend bemerkbar machen kann.
Nach der Erfindung wird durch den Ausgangs- übertrager ein geeigneter zusätzlicher Strom geleitet, derart, dass er den Reststrom in seiner Wirkung aufhebt.
An Hand eines Ausführungsbeispiels wird die Erfindung im folgenden näher erläutert. In Fig. 1 ist zunächst eine bekannte Schaltung, der Ringmodulator, wiedergegeben, die mit den Frequenzen to und 9 beschickt ist und als Ergebnis am Klemmenpaar 11 die Frequenzen 9 se (0 abgeben soll. Die Zuführung der Frequenz 9 erfolgt an den Symmetriepunkten der Übertrager tJ1 und tu2, dite ihrerseits mit den Diagonalpunkten der Gleichrichterbrücke Gl-4 verbunden sind. Im Ausgangsübertrager tJ2 fliessen u. a. die Ströme i1 und i2 der Frequenz ss, die sich bei Gleichheit der Brückenzweige aufheben.
In diesem Falle kann die Frequenz 9 im Ausgangskreis nicht mehr auftreten. Sind die Bedingungen nicht exakt erfüllt, so wird ein gegenüber den Modulationsprodukten zwar kleiner, aber bisweilen störender Reststrom am Ausgangswiderstand R2 auftreten.
In Fig. 2 ist der Teil der Schaltung der Fig. 1 dargestellt, auf den sich die erfindungsgemässe Massnahme bezieht. Mit dem Symmetriepunkt der Primärwicklung des Übertragers tJ2, 3, ist ein-
<Desc/Clms Page number 2>
polig die Stromquelle mit der Frequenz 9 verbunden. Die beiden Gleichrichter G*i und Zuliefern einen Strom iz, die Gleichrichter Ga und G4 einen Strom , die voraussetzungsgemäss nicht gleich sein sollen. Die Einführung des Kompensationsstromes erfolgt über eine Impedanz R, die zwischen den andern Pol 6 der Stromquelle mit der Frequenz sa und einen Endpunkt der Primärwicklung des Übertragers geschaltet wird.
Je nach der Unsymmetrie wird der Punkt 1 oder der Punkt 2 in Frage kommen. In dem Ausführungsbeispiel wurde Punkt 1 als zutreffend angenommen.
Als Impedanz wird in vielen Fällen ein Ohmscher Widerstand genügen. Treten jedoch auch Unterschiede in der Phasenlage der Teilströme auf, veranlasst z. B. durch Abweichungen der Kapazitäten der Gleichrichter, so ist es erforderlich, die Impedanz komplex zu gestalten, beispielsweise dadurch, dass dem Ohmschen Widerstand eine Kapazität parallel geschaltet wird. Doch ist diese Parallelschaltung nicht Bedingung, es besteht grundsätzlich auch die Möglichkeit, den Realteil an die eine Endklemme der Übertragerwicklung, den Imaginärteil an die andere zu legen. Das kann in solchen Fällen zweckmässig sein, wenn sich beim Abgleich herausstellt, dass er mittels einer dem Widerstand parallel zu schaltenden, grösseren Induktivität durchführbar ist.
Vielfach würde die völlige Unterdrückung des Trägerrestes nur mit einer Impedanz möglich sein, die eine kleine Induktivität enthält. Gemäss weiterer Erfindung ist es in diesem Fall zweckmässig, die Streu-oder Restinduktivitäten der Übertragerwicklungen selbst zu verwenden, wobei es gleichgültig ist, welcher Übertrager einbezogen wird. In dem Ausführungsbeispiel wird dann in einfacher Weise die Kompensation dieser induktiven Komponente dadurch bewerkstelligt, dass die Ausgleichsimpedanz, insbesondere in Form eines Widerstandes mit Parallelkapazität, an einen der Endpunkte der Sekundärwicklung des Eingangstransformators Ci geschaltet wird.
Der vorstehende Erfindungsgedanke ist vorzugsweise anwendbar bei der trägerfrequenten Telephonie mit unterdrückte Träger. Da hier zumeist die Trägerfrequenz ss dem Modulationsprodukt (g + (0) sehr dicht benachbart ist, ist eine Unterdrückung des Trägers mittels Sieben nicht durchführbar. Seine Unterdrückung erfolgt bereits im Modulator, insbesondere unter Zuhilfenahme der erfindungsgemässen Schaltungen. Bei vielen Systemen ist es praktisch erforderlich, dass der Pegel des Trägers am Ausgang des Modulators einen Abstand von drei oder mehr Neper vom Pegel des Seitenbandes aufweist.
Versuche haben gezeigt, dass ein Trägerrestabstand von sechs und mehr Nepern sich mit der erfindungsgemässen Einrichtung ohne weiteres erzielen lässt und dass der praktisch benötigte Abgleich gegen Widerstandsschwankungen nicht besonders empfindlich ist. Auch die Temperaturabhängigkeit des Ausgleichsverfahrens bleibt durch geeignete Auswahl der verwendeten Elemente der Impedanz in vorgegebenen kleinen Grenzen, so dass praktisch bei allen Trägerfrequenztelephoniesystemen eine einfache Trägerrestunterdrückung möglich ist.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Modulationseinrichtung unter Anwendung von vier oder mehr Gleichrichteranordnungen in Brückenschaltung, derart, dass praktisch nur die ModulatiQnsprodukte und nicht die zu modulierenden Frequenzen im Ausgangskreis auftreten, dadurch gekennzeichnet, dass zum Ausgleich des durch Ungleichheiten der Brückenzweig bedingten Reststromes einer der zu modulierenden Frequenzen einem der Übertrager ein Zusatzstrom zugeführt wird, der den Reststrom nach Betrag und Phase kompensiert.