CH256142A - Elektrische Signal-Übertragungsanlage. - Google Patents

Description

  Elektrische     Signal-Übertragungsanlage.       Die     vorliegende    Erfindung     betrifft    eine       elektrische        Signalübertragungs:anlage,    bei  spielsweise einen Radioempfänger.  



  Wenn die Signale, die von einem     R.adio-          c-tiipfänger    empfangen werden, zeitweise dazu  neigen, auf einen übermässig hohen Pegel an  zusteigen, ist es üblich,     amplitu.denbegren-          zonde    Mittel im Empfänger vorzusehen, um       zii    verhindern, dass dieser durch übermässige       l"lierbelastung    blockiert wird. Ein     derartiger          Fall        tritt    im drahtlosen Fernmeldeverkehr       zwischen.    Flugzeugen auf, wenn dieselben in       geschlossener    Formation fliegen.  



  Die bisher     verwendeten        Begrenzungsein-          riehtungenwaren    in Empfängern, in welchen  eine     automatische        Verstärkungsregelung    ver  wendet wird, nicht restlos. zufriedenstellend.  



       Dip        erfindungsgemässeelektrische        Signal-          iiImrtragungsanilage,        welche    mindestens eine       Röhrenverstärkerstufe    mit     automatischer        Ver-          t < irkungsregelung    aufweist, ist     gekennzeich-          net    durch einen im Eingangskreis einer     Ver-          stärkerstufe        vorgesehenen"die    Amplitude der       :

  in        das        Steuergitter    .der     Verstärkerröhre        an-          ";e@egten    Signalspannung begrenzenden     Gleich-          ric.liter,der    so     geschaltet    ist, dass ,die     ebenfalls          an    dieses Steuergitter     angelegteVerstärkungs-          regelspa.nnung    seine     amplitudenbegrenzende     Wirkung nicht erniedrigt.  



  Der     Gleichrichter    kann so geschaltet     sein,     dass die     Verstärkungsregelspannungderart     wirkt, dass sie die     amplitudenbegrenzende          Wirkeng        de"    Gleichrichters erhöht.         Ausführungsbeispiele    des Erfindungs  gegenstandes sind nachstehend an Hand der       Fig.    2 der beiliegenden     Zeichnung    näher be  schrieben.  



  Die     Fig.    1 zeigt     dass    Schema eines     Ra.dio-          empfängers.    mit     Amplitudenbegrenzung    be  kannten Bauart.  



       Fig.    2 zeigt ein als Radioempfänger aus  gebildetes     AusführungsbeiGpiel        ,derErfindung     mit zwei Varianten zur Erzielung der den  Begrenzungsbeginn bestimmenden     Vorspan-          nung    für den     Gleichrichter.     



       Fig.    3 und 4 zeigen Arbeitscharakteristi  ken der     Anordungen    nach     Fig.    1     und    2.  



       Die        Fig.    1 wird hier aufgeführt, um ein  Beispiel einer     bereits    bekannten Anordnung  darzustellen, zum Zwecke der Erläuterung  der Gründe ihrer     unvolilkommenen    Arbeits  weise. Die     Fig.    1 zeigt eine     erste        Verstärker-          röhre        1T    eines     Radioempfänger,deren        Steuer-          gitter    mit .der Sekundärwicklung des Anten  nentransformators T verbunden ist.

   Die Ka  thode ist über     einen,        Vorspannwiderstau    d     R;;,     zu dem der     Ableitkondensator        C.=    parallel  geschaltet ist, mit Erde verbunden. Die Spei  sung der Anode erfolgt aus der     Gleichspan-          nungequelle        HT    über einen     Parallelresonanz-          kreis    L,,     C,,,    welcher auf die Signalfrequenz  abgestimmt ist.

   Der Antennentransformator  ist durch einen parallel zur Sekundärwick  lung liegenden Kondensator     C,        abgestimmt;     ,der Kondensator     C,    ist ein     A'bleitkondensator,     und die Regelspannung für die automatische      Verstärkungsregelung wird an der Klemme d  von irgendeinem nachfolgenden Teil (nicht  gezeigt) der Schaltung abgeleitet und dem       Steuergitter    ,der Röhre     Y    über einen Wider  stand     R,    und die     Sekundärwicklung    des  Transformators T zugeführt.

   Die Ausgangs  spannung der Röhre     TT    wird dem verbleiben  den (nicht gezeigten) Teil des Empfängers  in irgendeiner geeigneten Weise von den  Klemmen 1 und 2 aus zugeführt.  



  Die Anode einer Diode D ist, wie dar  gestellt, mit :dem Transformator T und deren  Kathode mit einer zweckmässig gewählten       Anzapfungsstelle    des Widerstandes     R=    ver  bunden, wobei diese Stelle in     gewissen    Fäl  len .direkt -die Kathode sein kann. Die Diode  ist vorgesehen, um die Amplitude der Signale  zu begrenzen. .die dem     Steuergitter    zugeführt  werden,     soba,l.d    diese Amplitude einen vor  ausbestimmten Wert überschreitet.  



  Durch die beschriebene Anordnung wird  an die     Kathode    der Diode eine     positive    Span  nung angelegt, welche     bleich    dem vom Ano  dengleichstrom im untern Teil des Wider  standes     R=    zwischen Erde und der     Anzap-          fungsstelle    erzeugten Spannung ist.

   Dies be  deutet,     :dass    die Anode -der Diode bezüglich  der Kathode negativ vorgespannt     wird,    und  die Diode bleibt praktisch in einem nicht       leitenden    Zustand, solange die     Signalampli-          tude    die so angelegte     Vorspannung    nicht über  schreitet. Das Vorhandensein der     Verstär-          kungsregelspannung    beeinflusst jedoch die  Arbeitsweise der Anordnung, da diese Span  nung an die Anode der Diode angelegt wird.

    Wenn der Pegel des ankommenden     :Signals     steigt, so wird die     Verstärkungsregelspan-          nung        zunehmend    negativ,     wa.s:    eine Erhöhung  der negativen     Vorspannung    der Anode der  Diode zur Folge hat, so     dass    eine begrenzende  Wirkung so lange nicht     eintritt,    bis die Si  gnalamplitude einen bestimmten Wert,. wel  cher grösser :als der gewünschte ist,     über-          schritten    hat; mit andern Worten, die Be  grenzung tritt zu spät ein.  



  Es     ist    ebenfalls zu erwähnen, dass -die  Wirkung der     Verstärkungsregel@spannung     auch den     Anodengleichstrom    der Röhre     T'       vermindert, wenn der Signalpegel ansteigt,  und .dadurch wird die Kathode der Diode D  bezüglich :der Anode eher weniger positiv,  was. die direkte Wirkung der Regelspannung  an der     Anode    der Diode in einem gewissen  Masse kompensiert.  



  Diese Schwierigkeit könnte selbstverständ  lich vermieden werden, indem die     automati=     sehe Verstärkungsregelung     weggelassen     würde. Dies stellt jedoch keine     zufrieden:stel-          lende    Lösung dar, denn es ist     gewöhnlich     nötig, schwächere Variationen des Signal  <I>in</I> zu kompensieren.  



       Die        Fig.    2 zeigt ein     Ausführungsbeispiel     der Erfindung und     schliesst    zwei Varianten  in sich ein. Die Teile     der    Schaltung, welche  gleich wie diejenigen der     Fig.    1 sind,     sind     gleich bezeichnet und werden nicht mehr be  schrieben.  



  Das Steuergitter der Röhre     Y    ist über  einen Blockkondensator     C,    mit der Anode der  Diode verbunden, und die Verstärkungsregel  spannung wird :dem Steuergitter über den  Widerstand     R,    zugeführt.     Auf    diese Weise       ist:    sie nun von der Anode der Diode getrennt.  Die     Sekundärwicklung    des Transformators     T     ist direkt mit Erde     verbunden,    und der in der       Fig.    1 gezeigte     Albl:eifkondensator        C3    wird  nun nicht mehr benötigt.  



  Entsprechend der ersten Variante wird an  die Klemmen 5 und 6 eine     Vorspaunungs-          quelle    geeigneter Klemmenspannung ange  schlossen, so     :dass    die Diode     unabhängig    von  der Verstärkung     regel-spannung    vorgespannt  wird. Die Stelle, an welcher die     Begrenzung     beginnt, wird nun durch die     Arbeitsweise    der  automatischen Verstärkungsregelung nicht  beeinflusst.  



  Entsprechend der zweiten und bevorzug  ten Variante werden die Änderungen des  Anodengleichstromes der Röhre     p    :dazu ver  wendet, die     amplitu:denbegrenzende    Wirkung  der Diode zu erhöhen, wenn der     Sibo-nalpegel     zunimmt. Die an den Klemmen 5 und 6     an-          geschlossene        Vorspannquelle    wird weggelas  sen, und die Kathode der Diode wird nun  mit einer     Anzapfstelle    des Widerstandes     R"     verbunden,     wie    dies durch die gestrichelte      Linie     der        Fib.    ?     dargestellt    ist.

   Die Anode       der    Diode wird nun in     gleicher    Weise nega  tiv vorgespannt, wie dies in     Fig.    1 beschrie  i)en worden ist, und wie bereits     erwähnt.          nirnint    die     neba.tive        Torspannung    ab, wenn       @er        Si--nalpegel    ansteigt, und zwar infolge       Ier    Wirkung der     automa.ti:

  schen        Verstär-          hungsregelung    auf den     Anodengleichstrom          ,lrr    Röhre     t'.    Die stärkeren Signale werden  deshalb mehr begrenzt, was eine     wünschene-          werte        @\'irlrung    ist, und der Vorteil der     auto-          mati#cli.eirVerstärkungsregelung    bleibt gleich  zeitig für die s     hwachen    Signale gewähr  leistet.  



  Der in einem typischen Fall     durch    die       @'ei-wendung    der Anordnung nach     Fig.        \?     erzielte Vorteil ist aus den     Fig.    3 und 4     er-          "iehtlieh,    in welchen die     dargestellten    Werte  willkürlich festgelegt wurden.

   In .der     Fig.    3  ist die am Steuergitter     wirkende    Signalspan-     [tc;    in Abhängigkeit der von der     An-          fenne    abgeleiteten     Signalspannung        LTA    für die  folgenden     Bedingungendargestellt:     Kurve A: Bedingungen der     Fig.    1, wo  hei die Diode jedoch abgeschaltet ist.  Kurve     B:    Bedingungen der     Fig.    1 mit  angeschalteter Diode.  



  Kurve C:     Bedingungen    der     Fig.        \?    mit  zweiter     Variante.     



  In der     Fig.    4 zeigt die Kurve die     Be-          ziehung:    zwischen :der     Antenneneingangsspan-          nung   <B>[TA</B> in     'Mikrovolt    und der endgültigen       demodulierten        Spannung        UN    am Ausgang des  Empfängers für die zweite Variante der       Fig.    ?, und zwar für die     angeschlossene     Diode (Kurve D) bzw. für die abgeschaltete       Diode    (Kurve     E).     



  Aus der     Fig.    3 geht hervor,     dass    durch  die Verwendung der Diode in der üblichen  Anordnung eine gewisse Verbesserung     erzielt     wird und     da.ss    die zweite Variante der     Fig.    2  zusätzlich ungefähr die gleiche Verbesserung       fii-zeugt.    Aus der     Fig.    4 geht hervor, dass für       4arl@i,    Signale bei Beginn der Begrenzung       liöelistens    eine kleine Abnahme des     Ausgangs-          pegels    bewirkt wird,

   während bei     Weglassen     der Diode eine abnormale Zunahme des Aus  gangspegels     erhalten    wird,    Man erkennt, dass     obwohl    in der Fix.<B>9 -</B>  die Kathode .der Diode von einem in Serie  mit der Röhre     I'    geschalteten Widerstand  vorgespannt ist, diese ebensogut in ähnlicher  Weise von     irä-endeiner    nachfolgenden Röh  renstufe,     welche    ebenfalls durch die     Ver-          stärkungsregelspa.nnung    beeinflusst wird, vor  gespannt werden könnte.

   Zudem kann die  Diode in     Nebenschluss    mit dem abgestimmten       Parallelresonanzkrei.s    im Eingangskreis  irgendeiner nachfolgenden     Verstärkerstufo     anstatt in     Nebensehluss    zum Antennentrans  formator     geschaltet    werden, wie dies in     Fig.    2       dargestellt    ist. Beispielsweise     könnte    die Diode  in     Neben:schluss    zu     L1    geschaltet werden und  ihre Kathode von der     nachstehenden    Stufe  vorgespannt werden.  



  Es ist hervorzuheben, dass obwohl .die Er  findung in bezug auf einen Radioempfänger       beschrieben    worden ist, :das Prinzip auf  irgendeine     Signalübertragungsanlage    mit  automatischer     Verstärkungsregelung    anwend  bar ist, in welcher     Ampil\itudenbegrenzung     erforderlich ist, um abnormale     Si,gnalpegei     zu bewältigen.     Praktie.ch    können die bleichen  Resultate durch die Verwendung     eines    andern       Gleichrichters    an Stelle der Diode, beispiels  weise eines Kupferoxyd- oder     Selengleich-          ri:

  chters,        erhalten    werden,     vorausgesetzt,    dass  ,die in Frage stehenden Frequenzen nicht so  hoch sind,     dass    die Eigenkapazität     solcher          Gleichrichter    eine nachteilige Wirkung hat.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Mektrische Signa!lübertragungsanlage, welche mindestens eine Röhrenverstärkerstufe mit automatischer Verstärkungsregelung auf weist, gekennzeichnet durch einen im Ein gangskreis einer Verstärkerstufe vorgesehe nen, die Amplitude der an das. S euergitter der Verstärkerröhre angelegten Signalspan nung begrenzenden Gleichrichter, der so ge- sehaltet isst,

   dass die ebeniaIls an dies-es Steuergitter angelegte Verstärkungere.gel- spannun.g seine ampl.itu:denbegrenzende Wir kung nicht erniedrigt. UNTERANSPRüCHE 1. Anlage nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Venstärkungsregel- spannung die amplitudenbegrenzende Wir kung des Gleichrichters erhöht.

   2. An4age nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, -dass .der Gleichrichter mit dem Steuergitter der Verstärkerröhre über einen. Blockkondensator verbunden ist und dass die Verstärkungsregelspannung zwischen dem Blockkondensator und dem Steuergitter letzterem zugeführt ist. 3.

   Anlage nach den Unteransprüchen= 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, .dass der Gleichrichter parallel zu einem auf die Si gnalfrequenz abgestimmten Parallelresonanz- kreis geschaltet ist und dass Mittel vorgesehen sind, um dem Gleichrichter eine Vorspannung zu erteilen, die von .dem Anodengleichstrom der Verstärkerröhre abgeleitet ist. 4.

   Anlage nach Unteranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorspannungsmittel für den Gleichrichter aus einem Widerstand bestehen, -der in Serie mit der Kathode der Verstärkerröhre- verbunden iet, und dass die Vorspa-nnuag von mindestens einem Teil die ses Widerstandes abgenommen ist. 5. Anlage nach Unteranspruch 2, gekenn zeichnet durch Mittel, die eine von der Ver- stärkungsregeIspannung; unabhängige Vor spannung des Gleichrichters bewirken. 6.

   Anlage nach Unteranspruch 5, da durch gekennzeichnet, dass .der Gleichrichter in Serie .mit einer eine von der Verstärkungs- regellspannung unabhängige Vorspannung lie fernden Spannungsquelle parallel zu einem auf die Signalfrequenz abgestimmten Pa.r- allelresonanzkreis liegt. 7.

   Anlage nach Patentanwspruoh, .dadurch gekennzeichnet, dass ,der Gleichrichter eine Diode ist, deren Anode mit dem Steuergitter der Verstärkerröhre über einen Blockkonden sator verbunden ist. B. Anlage nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, .dass sie als Radioempfänger a usge bik let ist.