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Verfahren zum Betreiben von Trockengleichrichtermoänlatoren in Trägerstromanlagen. In Träggerstromanlagen werden mit Vorteil Modulatoren und Demodulatoren benutzt, ,die aus Troekengleichrichterelementen, ins- besondere Kupferoxydulgleichrichtern, ausgebaut sind. Trockengleichrichtermodulatoren weisen. einen äusserst geringen Raumbedarf auf und zeigen unter anderem den weiteren Vorzug, dassdurch einfache und wirksame Schaltungsanordnungen, wie z.
B. Gegentaktoder Ringmodulatoranordnungen, die Träger- frequenz und unerwünschte Modulations- produkte unterdrückt werden können. Bei solchen Modulatoranordnungen ist es bekannt, die Umpolerwirkung bei Doppel@geb ntak@- und Ringmodulatorschaltungen, bezw. die Zerhaekerwirkung bei Gegentaakbbschaltung, dadurch voll zur Geltung zu bringen.,
dass eine starke Aussteuerung durch ,die Trägerfrequenz vorgenommen- wird. Man war dabei bestrebt, die Trägerspannung an der Zelle so zu wählen, dass die Zellen bis zu ihrem Grenzwiderstaud ausgesteuert werden, um So dem verlustlos ,en Fall möglichst nahe zu kommen, und eine entsprechend kleine Dämpfung zu erhalten.
Die Aussteuerungen betru- gen dabei etwa 0,5 bis 0,6 Volt pro Zelle, was bei Frequenzen zwischen 3 und 60 kHz einer Trägereinströmung von etwa 100 bis 140 mA für einen Ringmodulator mit 2,5 cm@ Zellen entspricht.
Das errfindungsgemüsse Verfahren zum Betreiben von Trockengleichxichtermodulato- ren in Trägerstromanlagen, ins#besondere in Vielfach-Fernsprechanlagen, ist dadurch ge- kennzeichnet, dass wenigstens bei einem Teil der Modulatoren -die Trägerspannung pro Zelle weniger als 0,4 V, jedoch mehr als 0,02 V beträgt.
Es war zwar bekannt, dass bei R.ing- modulatoren die Möglichkeit besteht, eine Trägerspannung sehr kleiner Amplitude (z. B. 0,02- Volt oder weniger) an der Zelle anzu- wenden, und dass dadurch ,der Ringmodulator im quadratischen Teil der Widerstandskenn-
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linie betrieben werden kann und so Seitenbänder höherer Ordnung praktisch vernach- lässigbar werden. Solche llodul-atoren besitzen jedoch hohe Betriebsdämpfungen (über Neper), die unerwünscht sind.
Nach der vorliegenden Erfindung wird jedoch gerade das Gebiet der Trägerspannung vorgeschlagen, das auf Grund der bisherigen Erkenntnisse als ungeeignet erschien, da. weder eine schwache Aussteuezaxng im quadratischen Teil der Kennlinie noch eine Aussteuerung bis zu den Grenzwiderständen der G leichrich- terzellen angewandt wird.
Untersuchungen haben gezeigt. dass durch die erfindungsgemässe Wahl der Trägeraus- steuerung- die Trägerres:t@spannung und die Rauschspannung im Modula.torausgang bedeutend herabgesetzt werden., was gerade bei tiefen Nachrichtenpegeln von besonderer Wichtigkeit ist. So ergab sieh beispielsweise bei einer Herabsetzung der Trägerspannung von 0,6 auf 0;
3 Volt (entsprechend einer Herabsetzung .der Trägereinströmung von 1i)0 auf 25 mA bei einem Ringmodulator von 2,5 cm=) eine Senkung des Trägerrestpegels um 1,7 Neper. Mit einer solchen Massnahme lässt sich a.l=o bereits bei verhältnismässig geringer Herabsetzung des Trägerpegels (hier um 0,7 Neper) der Trägerrestpe gel soweit herabsetzen,
dass die Anwendung eines Kompensationsverfahrens oder dergleichen zur Unterdrückung des Trägerrestes vermeidbar wird. Die Rauschspannung der Hodula_toren geht ebenfalls mit der Trägereinatrömung herunter, und zwar in dem vorzugsweise zlz wählenden Aussteuerungsgebiet von 0,15 bis 0,3 Volt mehr als proportional der Trägerspannung an der Zelle. Der Rauschpegel wird zum Beispiel von - 12.,5 bei 0,6 V Trägerspannung, das entspricht ungefähr einer Trä- gereinarömung von 1.(l0 mA- auf etwa.
- 1I bei 0,15 V Trägerspannung, das sind etwa 10 bis 2 mA, herabgesetzt. Bei weiterer Senkung der Trägereinströmung steigt die Be- t' der Modulatoren stark au, wie an R.ingmodulatoren festgestellt wurde. so dass der Abstand vom Rauschpegel wieder kleiner wird.
Da Schwankungen des Pegels das Modulation:produkt beeinflussen können, wird vorzugsweise für eine gute Konstanz der Trägel-spannun.g gesorgt, beispielsweise durch Wahl einer niederohmigen Stromquelle, Regelung durch Heissleiter oder dergleichen.
Bei Trägezvtroma.nlagen, die mehrere Mo- dula.toren in Kette mit voneinander abweichendem Signalpegel verwenden, wird zweckmässigenveise die Trägereinströmun.g nach der Höhe ,des Signalpegels abgestuft. Durch eine solche Abstufung der Träbgerein- strömung kann, wie dies an Hand der Figuren noch weiter erläutert wird, eine gute Dynamik, ein sehr geringen Rauschen und ein sehr geringer Trägerrestpegel erreicht werden. Im folgenden. soll das erfindungsgemässe Verfahren in einigen Ausführungsbeispielen erläutert werden.
Die Fig. 1 zeigt eine Kettenschaltung von Hodulatoren 31 und D31 in einer Mehrfaeh- trägerfrequenzanlage. Die Hodula.toren M und D31 werden beide mit der gleichen Trägerfrequenz f gespeist. Hinter dem Modulator J1 .sei ein Filter, beispielAveise ein Bandfilter BF, ungeordnet,
dessen Ausgang gemeinsam mit andern durch einen Damm angedeuteten Nachrichtenkanälen über den Sendeverstärker SV auf die Leitung L, die beispielsweise als koa#%la.ler Leiter ausgebildet sein kann, gegeben wird. Auf der Empfangs- seite gelangen die Nachrichten über den Empfangsverstärker EI' und das Bandfilter RF auf den Modulator DM.
Hinter dem Emp- fa.ng verstärker sind, wie angedeutet, noch mehrere weitere Na.chrichtenkanä.le abgezweigt. Es sei angenommen, dass im Eingang des 3lodulators 31 der Pegel -1 herrsche und im Modulator der Empfangsseite DM der Pegel - 2 sei. Für den Empfangsmodu- lator wird eine kleinere Trägereinströmung (2i5 mA) verwendet entgrechenid. 0,
3 V an der Zelle. Auf der Sendeseite kann zufolge der höheren Trägereiuströmung (50 mA) entsprechend 0;4 V an der Zelle für eine gute Dynamik gesorgt werden, Jas heisst die Be- triebsdämpfung kann unabhängig von ,der Signalspannung gemacht werden:, Auf der
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Empfangsseite 'kann ausser einer guten Dynamik ein sehr geringes Rauschen und ein kleiner Trägerreutpegel erzielt werden.
Das Verfahren eignet sich besonders für Anlagen mit Mehrfachmodulation mit Hilfe von Trockengleichrichtern, die zum Teil bei tiefliegenden Signalpegeln arbeiten.
In der Fig. 2 ist eine Anlage schematisch dargestellt, das mit zweifacher Modulation arbeitet. Es ist jedoch ohne weiteres ersichtlich, dass' die besonderen Vorteile des Verfah- rens sich beispielsweise auch bei dreifacher Modulation ergeben.
Die Fig. 2 entspricht in ihrem Aufbau der Fig. 1, zeigt lediglich den Unterschied, dass sende- und empfangsseitig noch eine weitere Modulationsstufe -eingeführt isst. Es seien Ml und M2 ,die sendeseitigen Mo- dulatoren:
, DIV1, und DMZ die empfangsseitigen Modulato,ren (Demodulatoren). Weiterhin sind noch Siebmittel BF, bis BF4 vor- gesehen. Durch die Kämme vor dem Sende- verstIrker SV bezw. hinter dem Empfangsverstärker EV sei angedeutet, @dass mehrere Nachrichtenkanäle über ,die Leitung L über- tra@gen werden.
Bei einer solchen Mehrfach- modulation nach der Fig. 2, bei der zwischen den einzelnen Modulationss@tufen keine Verstärkung vorgesehen ist, tritt der Fall ein, dass der Sendemodulator M, der Frequenz f, einen hohen Signalpegel, z. B. - 0,5, aufweist und; -der Modulator 1112 der Frequenz f Z einen mittleren Signalpegel, z. B. - 2. Der E.mpf angu:modulator DM, der Frequenz f, erhält einen ganz tiefen; Signalpegel, z. B. - 4.
Die Trägereinströmun.gen für die Modulaato- ren Ml, M2, DMZ und DM, werden nun ent- sprechend ihrem Signalpegel gestaffelt. Man gibt also beispielsweise dem Modulator M, eine Trägereinströmung von 100 mA (0,6 V pro Zelle). Die Modulatoren M.= und DMZ erhalten je 25 mA (0,30 V pro Zelle), der EEmp- fangsmodulator DM, etwa nur 10 mA (0,15 V pro Zelle).
Für die in den Figuren nicht ,dargestellte Gegenrichtung sei. der gleiche Eingangspegel an den; entsprechenden Nordulato.ren voraus- gesetzt. Dementsprechend ist die gleiche Staffelung der Trägereinströmung zu wählen.
Die sendeseitigen Modulatoren der einen Richtung und die entsprechenden empfangs- seiti:gen Modulatoren der Gegenrichtung werden beim .gleichen Nachrichtenkanal im allgemeinen aus der gleichen Trägerstromquelle gespeist. Die Trägerleistung ist daher zweck- m@ässü,g so zu wählen,
dass sie der Summe der Trägereinströmungen der jeweiligen Modu- latoren entspricht unddabei entsprechend auf ,die Modulatoren aufzuteilen.