DE1036940B

DE1036940B - Modulationsanordnung

Info

Publication number: DE1036940B
Application number: DE1956P0017540
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Werner Reuting
Original assignee: PINTSCH ELECTRO GmbH
Current assignee: PINTSCH ELECTRO GmbH
Priority date: 1956-12-07
Filing date: 1956-12-07
Publication date: 1958-08-21

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung betrifft eine Modulationsanordnung mit vier nichtlinearen Widerständen wie insbesondere Dioden. Derartige Modulationsanordnungen sind beispielsweise als Ring- oder Sternmodulatoren bekannt und dienen vorwiegend zur trägerfrequenten Umsetzung elektrischer Signale in einen anderen Frequenzbereich. Die bekannten Schaltungen, die je einen Eingangs- und einen Ausgangsübertrager aufweisen, sind hinsichtlich ihrer Dimensionierung und ihrer Einsatzmöglichkeitengewissen Beschränkungen unterworfen. Zwar braucht der Ausgangsübertrager in den meisten Fällen nur für einen sehr begrenzten Frequenzbereich ausgebildet zu werden, der Eingangsübertrager muß jedoch meist breitbandig sein, was nur innerhalb eines relativ begrenzten Frequenzbereiches erreichbar ist.

Gegenstand der Erfindung ist eine Modulationsanordnung, bei welcher die angedeuteten Dimensionierungsschwierigkeiten nicht oder in' wesentlich geringerem Maß auftreten, wobei darüber hinaus zumindest die Eingangs- und Ausgangsklemmen funktionsmäßig vertauschbar sind. Das Wesen dieser Schaltungsanordnung besteht darin, daß die Dioden paarweise gleichsinnnig hintereinandergeschaltet im Stromkreis je einer mittelangezapften Primärwicklung des Ausgangsübertragers liegen, wobei der Verbindungspunkt des einen Diodenpaares mit dem Verbindungspunkt des anderen Diodenpaares einen gemeinsamen Sternpunkt bildet, und daß ein zweiter Übertrager vorgesehen ist, dessen gleichfalls mit einem Symmetriepunkt versehene Sekundärwicklung an die Anzapfungen der beiden¹ Primärwicklungen des Ausgangsübertragers angeschlossen ist und diesen im Gegentakt die modulierende Trägerspannung zuführt, während die Eingangsklemmen unmittelbar mit dem Symmetriepunkt des zweiten Übertragers und dem genannten Sternpunkt der Dioden verbunden sind.

Es sei zunächst der Aufbau dieser Schaltungsanordnung an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Die Klemmen 1 und 2 seien als Eingangsklemmen, die Klemmen 9 und 10 als Ausgangsklemmen der Schaltung betrachtet, wobei letztere mit der Sekundärwicklung des mit Tr_m0(l bezeichneten Ausgangsübertragers verbunden sind. Dieser besitzt zwei Primärwicklungen 3/5 und 6/8, deren jede mit einer Mittelanzapfung 4 bzw. 7 versehen ist. Die vier Dioden D₁ ... D₄ der Modulationsanordnung liegen paarweise gleichsinnig hintereinandergeschaltet im Stromkreis dieser Primärwicklungen, wobei der Verbindungspunkt des einen Diodenpaares D₁, D₂ mit dem Verbindungspunkt des anderen Diodenpaares D₃, D₄ einen gemeinsamen· Sternpunkt bildet, der mit der bereits genannten Klemme 1 in Verbindung steht. Die Zu-Mo dulations anordnung

Anmelder:

Pintsch-Electro G.m.b.H.,
Konstanz (Bodensee), Bücklestr. 3

Dipl.-Ing. Werner Reuting, Nonnenhorn (Bodensee), ist als Erfinder genannt worden

führung der modulierenden Trägerspannung erfolgt über einen zweiten Übertrager Tr₀₈₂, und zwar über dessen Sekundärwicklung, die an die Anzapfungen 4 und 7 der beiden Primärwicklungen des Übertragers Trmod angeschlossen ist. Diese Sekundärwicklung weist ferner eine Mittelanzapfung auf, welche mit der genannten Eingangsklemme 2 verbunden ist.

Wählt man, wie oben angenommen, die übertragerfreien Klemmen 1 und 2 als Eingang für das schwache Empfangssignal, so ergibt sich hierbei der Vorteil, daß dieses Signal bis zu sehr hohen Frequenzen vom Modulator einwandfrei verarbeitet wird. Bei Verwendung von Siziliumdioden mit kleiner Kapazität, also bis zu einigen hundert Megahertz, da die Begrenzung des Übertragungsbereiches nur durch die Eigenkapazität der Dioden erfolgt, während bei den bisher bekannnten Anordnungen stets die Eigenschaften des dort notwendigen Zwischenübertragers (Eingangsübertragers) eingehen, die das übertragbare Band erheblich nach unten wie nach oben einschränken. Bei unserer Anordnung ist dagegen nach unten überhaupt keine Begrenzung des Frequenzbandes vorhanden. Es kann also auch eine Gleichspannung als Empfangssignal wirksam sein.

Bei der Modulationsanordnung nach der Erfindung treten die eingangs erwähnten Schwierigkeiten somit nicht auf, da für die Klemmen 1 und 2 kein Eingangsübertrager erforderlich ist. Der Ausgangsübertrager ist, insbesondere wenn er als Teil eines Schwingungskreises ausgebildet werden kann, sehr leicht herzustellen, weil er nur schmale Frequenzbänder zu übertragen braucht. In allen Fällen, in denen die Ausgangsfrequenz des Modulators niedrig ist, bedeutet die Tatsache, daß gegenüber gewissen bekannten Schaltungen eine Wicklung mehr aufgebracht werden muß, keinen Nachteil, denn die Wicklungen können zweifach und sogar vierdrähtig aufgewickelt werden. Bei hohen Oszillatorfrequenzen muß durch Kammer-

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Claims

wicklung die Kapazität zwischen den beiden Symmetriewicklungen möglichst klein gehalten werden. Es bedeutet auch keinen Nachteil, daß die Oszillatorfrequenz symmetrisch zugeführt, werden muß, da der Ausgangsübertrager des Oszillators meist niederohmig ist und bifilar ausgeführt werden kann·; außerdem werden an seinen Frequenzgang keine hohen Forderungen gestellt, denn ein gewisser Amplitudengang des Oszillators ist auf das Meßergebnis ohne Einfluß. ίο

Durch das Fehlen eines zusätzlichen Übertragungsgliedes, nämlich des Eingangsübertragers, folgt ferner die Transformation des sekundären¹ Belastungswiderstandes viel genauer den theoretischen Erwartungen als bei Modulatoren mit Eingangsübertrager. Man kann also 1>eispielsweise den Eingangswiderstand des Modulators durch Umschalten der sekundären Belastung in weiten Grenzen ändern und kann durch entsprechende Wahl des Oszillatorpegels bei \^erwendung von Kristalldioden trotzdem im Bereich minimaler Übertragungsdämpfung arbeiten.

Die übrigen Eigenschaften des Modulators nach der Erfindung sind etwa dieselben wie bei den allgemein bekannten Ringmodulatoren. Der Klirrfaktor ist etwa gleich, die Modulationsprodukte bestehen vorwiegend aus der Summen- ..und der Differenzfrequenz. Die Unterdrückung von Träger und Signal gelingt bei dem neuen Modulator ebenso gut wie bei den bekannten.

Die Eigenschaften der erfindungsgemäßen Modulationsschaltung gestatten es andererseits, die Klemmen 1 und 2 auch zu Ausgangsklemmen zu machen; dann entfallen wiederum die Nachteile eines Ausgangsübertragers für den Fall, daß am Ausgang ein sehr breites Frequenzband auftritt, speziell, wenn es sich um sehr hohe oder sehr niedrige Frequenzen handelt. Dies ist von ganz besonderer Bedeutung, wenn das Modulationsprodukt ein Gleichstrom ist, was z. B. dann zutrifft, wenn man den Modulator zu Effektivwert- und Phasenwinkelmessungen heranziehen will. Die bekannten¹ Modulatoren sind für derartige Anwendungsgebiete überhaupt nicht geeignet.

P A T E N T Λ X S I» I! U CII:

Modulationsanordnung mit vier nichtlinearen Widerständen wie insbesondere Dioden, bei welcher zumindest die Eingangs- und Ausgangsklemmen funktionsmäßig vertauschbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Dioden paarweise gleichsinnig hintereinandergeschaltet im Stromkreis je einer mittelangezapften Primärwicklung (3/5 bzw. 6/8) des Ausgangsübertragers (Tr_mod) Hegen, wobei der Verbindungspunkt des einen Diodenpaares (D₁, D₂) mit dem Verbindungspunkt des anderen Diodenpaares (D₃, D₄) einen gemeinsamen Sternpunkt bildet, und daß ein zweiter Übertrager (Tr_osz) vorgesehen ist, dessen gleichfalls mit einem Syiwmetriepunkt versehene Sekundärwicklung¹ an die Anzapfungen (4 und 7) der beiden Primärwicklungen des Ausgangsübertragers angeschlossen ist und -diesen im Gegentakt die modulierende Trägerspannung zuführt, während die Eingangsklemmen (l;-2) unmittelbar mit dem Symmetriepunkt des zweiten Übertragers und dem genannten Sternpunkt der Dioden verbunden sind.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Französische Patentschrift Nr. 1 076 993.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

© 809 598/380 8.