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Einrichtung zum Empfang von Trägerwellen, die durch impulse moduliert sind
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Nach dem Obengeschilderten würde man erwarten, dass es möglich sein muss, bei Anwendung von Impulsmodulation, mit einer für Frequenzmodulation üblichen Bandbreite, eine Störbefreiung zu erzielen, die etwa derjenigen-für Frequenzmodulation entspricht. Alsdann würde bei Impulsmodulation beim gegebenen Zahlenbeispiel im Wesen nur die Grundfrequenz der Impulse übertragen werden, wobei eine Bandbreite von 2-10"Hz ausreicht.
Die Anmelderin hat aber festgestellt, dass bei Verwendung einer Empfangseinrichtung für Impulsmodulation, die eine Bandbreite von etwa 2. 105 Hz hat, welche Bandbreite also einer zum Empfangen von Frequenzmodulation üblichen Bandbreite entspricht, keine zufriedenstellende Wiedergabe der übertragenen Signale entsteht.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass dies der geringen Dämpfung der im Empfänger vorhandenen, auf die modulierte Trägerwelle abgestimmten Schwingungskreise zuzuschreiben ist, wodurch jeder eingehende Trägerwellenimpuls in ihnen eine Abklingungserscheinung von verhältnismässig längerer Dauer veranlasst.
In dieser Beziehung sei bemerkt, dass es bekannt ist, dass beim Empfang von durch Morse-Signale modulierten Trägerwellen Abklingungserscheinungen in scharf selektiven Kreisen eine unzu- friedenstellende Wiedergabe der empfangenen
Signale herbeiführen können. Um diesen Nach- teilen beizukommen, ist vorgeschlagen worden, sofort nach Beendigung eines Trägerwellen- impulses die Trägerwelle während kurzer Zeit in Gegenphase, zur Dämpfung der in den Em- pfängerkreisen auftretenden Nachwirkungen aus- zusenden. Diese Lösung der Aufgabe ist aber in mancher Beziehung beschwerlich, u. a. im Zu- sammenhang mit der erhöhten Senderbelastung und der Notwendigkeit den Sender und den
Empfänger genau aneinander anzupassen.
Die Erfindung wählt einen anderen Weg zur Behebung der erwähnten Nachteile bei Impulsmodulationssystemen, wobei die Mittel dazu auf der Empfangsseite liegen.
Um die bei Verwendung eines in der Empfangskaskade liegenden, auf die modulierte Trägerwelle abgestimmten Schwingungskreises die von den Abklingungserscheinungen herbeigeführten Nachteile zu vermeiden, wird nach der Erfindung parallel zu diesem Schwingungskreis ein ver- änderlicher Dämpfungswiderstand geschaltet, der entsprechend den empfangenen Impulsen derart gesteuert wird, dass jeweils nach dem Auftreten eines empfangenen Impulses die Dämpfung
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des Schwingungskreises vorübergehend vergrössert wird.
Wenn jetzt für die Bandbreite eines solchen Schwingungskreises z. B. 2-105 Hz gewählt wird, werden die nach jedem empfangenen Impuls auftretenden Abklingungserscheinungen in verhältnismässig kurzer Zeit derart gedämpft, dass Störungen infolge dieser Nachwirkung nicht mehr auftreten. Es zeigt sich, dass die bei Anwendung einer solchen geringen Bandbreite bei Impulsmodulation erzielte Störungsfreiheit derjenigen bei Frequenzmodulation mit gleicher Bandbreite erzielten entspricht.
Es sei darauf hingewiesen, dass ein Empfänger mit geringer Bandbreite, wie vorerwähnt, auch zum Empfang von Impulsmodulation verwendbar ist, bei der mit einer grösseren Bandbreite ausgesandt wird, und also neben der Grundfrequenz der Impulse auch höhere Harmonische, z. B. bis einschliesslich der zehnten Harmonischen, ausgesandt werden. Da aber im Empfänger diese für eine richtige Wiedergabe des übertragenen Signals an sich nicht wesentlich höheren Harmonischen unterdrückt werden, wird in diesem Falle nicht die der grossen Bandbreite auf der Sendeseite entsprechende Störbefreiung, sondern nur eine Störbefreiung erzielt, die der
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Empfangsseite entspricht.
Diesem Störbefreiungsverlust steht aber der Vorzug gegen- über, dass durch die geringere Bandbreite des Empfängers bei gleicher Empfindlichkeit eine kleinere Anzahl von Verstärkungsstufen ausreicht, als bei einem Empfänger mit grosser Bandbreite.
Bei Verwendung eines Impulsemeuerers, der über eine Schwelleneinrichtung von den empfangenen Impulsen gesteuert wird, entsteht nach der weiteren Erfindung eine besonders geeignete Ausbildung, wenn der Dämpfungswiderstand von einer als Impulsgenerator geschalteten und im Normalzustand gesperrten, vorzugsweise gas-
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beim Auftreten eines empfangenen Impulses freigegeben wird und dann einen sogenannten erneuten Impuls erzeugt, dessen Dauer und Amplitude unabhängig von dem empfangenen Impuls sind.
Eine nähere Erläuterung folgt an Hand der beiliegenden Zeichnung, in der die Figur eine Ausführungsform eines Empfängers für Impulsfrequenzmodulation schematisch darstellt.
In der dargestellten Ausführungsform werden die in einer Antenne 1 empfangenen Schwingungen einer Mischstufe 2 zugeführt. Der örtliche Oszillator ist mit 3 bezeichnet. Dif im Ausgangskreis der Mischstufe auftretende modulierte Zwischenfrequenzträgerschwingung wird einem Zwischenfrequenzverstärker zugeführt, der eine Entladungsröhre 4 und zwei auf die zwischenfrequente Trägerschwingung abgestimmte Schwingungskreise 5 und 6 enthält, die so wenig gedämpft sind, dass jeder empfangene Impuls eine Abklingungserschcinung von verhältnismässig längerer Dauer hervorruft.
Weiter ist in der Empfangskaskade ein Detektor 7 enthalten ;, mit dem den modulierten Zwischenfrequenzschwingungen die übertragenen Impulse entnommen werden, deren Anzahl ie Zeiteinheit vom Augenblickswert der Amplitude des empfangenen Signals abhängig ist. Um eine möglichst grosse Störbefreiung zu erzielen, ist der Detektor 7 zweckmässig derart ausgebildet, dass nur diejenigen Impulse, deren Amplitude einen bestimmten Schwellenwert übersteigt, im Ausgangskreis auftreten. Eine von der Grösse und der Form der Impulse im Ausgangskreis des Detektors unabhängige Wiedergabe entsteht dadurch, dass diese Impulse über einen als Impulserneuerer geschalteten Impulsgenerator einer Wiedergabevorrichtung 12 zugeführt werden.
Bei der gegebenen Ausführungsform enthält der Impulserneuerer eine im Normalzustand gesperrte, gittergesteuerte und gasgefüllte Röhre 8, deren Gitter die detektierten Impulse zugeführt werden.
Der Anodenkreis enthält einen Widerstand 9, über den der Anode eine hohe positive Spannung zugeführt wird. Die Kathodenleitung enthält einen Widerstand 10.
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ist wie folgt : beim Auftreten eines Impulses mit positiver Polarität am Gitter der Röhre 8 wird diese Röhre leitend, wodurch ein Strom über den Widerstand 10 fliesst. Nach der Zündung fällt jedoch die Anodenspannung dieser Röhre ab, so dass die Röhre 8 kurz nach der Zündung erlischt. Der Kathodenwiderstand 10 wird somit von einem Stromimpuls durchflossen, dessen Form und Grösse von der Bemessung der Elemente des Impulserneuerers abhängig sind. Die Impulse über den Kathodenwiderstand 10 sind somit im Wesen unabhängig von Störungen, welche die Form und Grösse der empfangenen Impulse beeinflusst haben.
Die Anzahl der Impulse je Zeiteinheit wird jedoch von den der Röhre 8 zugeführten Impulsen bestimmt.
Die so entstandenen, neuen Impulse werden über eine Vorrichtung 11, in der sie mittels eines Tiefpassfilters summiert werden, einer Wiedergabevorrichtung, z. B. einem Lautsprecher 12 zugeführt.
Mit der soweit beschriebenen Einrichtung veranlasst jeder eingehende Impuls eine Abklingungserscheinung von verhältnismässig längerer Dauer in den Schwingungskreisen 5 und 6. Die Form der dem Detektor 7 entnommenen Impulse entspricht der Umhüllenden der im Kreis 6 auftretenden Schwingungen.
Beim Überschreiten eines gewissen Schwellenwertes, der, wie bereits gesagt, eine vergrösserte
Störbefreiung der Einrichtung bezweckt, wird die Impulsemeuererröhre 8 gezündet, wodurch ein erneuter Impuls über den Widerstand 10 auftritt. Etwas später, entsprechend der Zeit- konstante des Impulsemeuerers, ist die Röhre 8 wieder in den Ausgangszustand zurückgekehrt.
Infolge der Abkiingungserscheinungen von ver- hältnismässig längerer Dauer in den Schwingungs- kreisen 5 und 6 bei geringer Bandbreite und also
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geringer Dämpfung dieser Kreise kommt es vor, dass die dem Detektor 7 entnommene Spannung im letztgenannten Augenblick noch einen solchen Wert hat, dass der Impulsemeuerer in der Zeit, zwischen zwei empfangenen Impulsen aufs neue und also nicht durch Veranlassung eines empfangenen Impulses tätig wird, wodurch das empfangene Signal falsch wiedergegeben wird.
Die falsche Wiedergabe des empfangenen Signals wird dadurch vermieden, dass Massnahmen getroffen werden, um die verhältnismässig lange Abklingzeit der Schwingungskreise 5 und 6 zu beschränken, indem der Dämpfungswiderstand dieser Schwingungskreise nach Auftreten eines empfangenen Impulses vorübergehend vergrössert wird.
Die in der Figur veranschaulichte Massnahme nach der Erfindung besteht darin, dass parallel zu den Schwingungskreisen 5 und 6 eine als Impulserneuerer wirksame, gittergesteuerte gasgefüllte Röhre geschaltet ist, wobei eine kapazitive Kopplung der Anodenkreise dieser Röhre mit dem betreffenden Schwingungskreis erfolgt. Die parallel zu den Schwingungskreisen 5 und 6 geschalteten Röhren, d. h. die Röhre 8 und eine Röhre 13, haben parallelgeschaltete Steuergitterkreise und getrennte Anodenwiderstände, was wichtig ist, um unerwünschte Kopplung der Schwingungskreise 5 und 6, die auf verschiedenen Verstärkungspegeln liegen, zu verhüten. Die erneuten Impulse werden dem gemeinsamen Kathodenwiderstand 10 entnommen.
Wenn ein eingehender Impuls die Kreise 5 und 6 anstösst, tritt über den Ausgangskreis des Detektors 7 eine die Impulserneuererröhren S und 13 zündende Spannung auf, wodurch ein erneuter Impuls über den Widerstand 10 entsteht. Die parallel zu den Schwingungskreisen 5 und 6 liegenden Anoden-Kathodenentladungsstrecken der Röhren 8 und 13 bilden, wenn die Röhren 8 und 13 leitend werden, praktisch einen Kurzschluss für die Zwischenfrequenzschwingungskreise 5 und 6, was verhütet, dass die dem Detektor 7
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längere Zeit nach dem Auftreten eines empfangenen Impulses noch einen derartigen Wert
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nicht anlässlich eines folgenden empfangenen Impulses tätig wird.
PATENTANSPRÜCHE : l. Einrichtung zum Empfang von Trägerwellen, die durch ein zu übertragendes Signal charakterisierende Impulse moduliert sind, bei der die Empfangskaskade wenigstens einen auf die modulierte Trägerwelle abgestimmten Schwingungskreis enthält, dadurch gekennzeichnet, dass parallel zu diesem Schwingungskreis ein veränderlicher Dämpfungswiderstand geschaltet ist, der entsprechend den empfangenen Impulsen derart gesteuert wird, dass jeweils nach dem Auftreten eines empfangenen Impulses die Dämpfung des Schwingungskreises vorübergehend vergrössert wird.