DE1057649B - Anordnung zur Erzeugung laengenmodulierter Impulse - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Erzeugung längenmodulierter Impulse und insbesondere die Schaffung eines außerordentlich einfachen, röhrenlosen Modulators zur Erzeugung von Impulsen, deren Dauer oder Phase sich gemäß einer angelegten Modulation ändern soll.

Die für diese Aufgabe bereits bekannten Vorrichtungen verwenden gewöhnlich eine oder mehrere Elektronenröhren und sind im allgemeinen komplizierter als die Anordnung nach der Erfindung (s. zum Beispiel die deutsche Patentschrift 832 446). Die dort beschriebene Anordnung ist sehr empfindlich gegenüber Störungen, z. B. Nebensprechen, und enthält weiter eine Elektronenröhre. Die Anordnung nach der Erfindung benutzt keine Elektronenröhre und bedeutet darum eine Ersparnis von einer Röhre pro Kanalmodulator. Sie ist auch verhältnismäßig unempfindlich gegenüber Störungen und gibt hohe Nebensprechdampfung und ein großes Verhältnis Signal zu Geräusch, ao

Die Erfindung betrifft einen Kanalmodulator, bestehend aus einer Anordnung zur Erzeugung längenmodulierter Impulse, deren hintere Flanken feste Zeitabstände haben mittels eines L-Gliedes, dessen Reihenimpedanz eine Induktivität und dessen Nebenschlußimpedanz eine normalerweise stromleitende Diode ist, die von einem stationären Strom durchflossen ist, wobei ein an die Eingangsklemmen des L-Gliedes angelegter Impuls einen anwachsenden Strom durch die Induktivität und die Diode bewirkt, der entgegengesetzte Richtung im Vergleich zu dem stationären Strom in der Diode hat, derart, daß bei gleicher Größe dieser Ströme die Diode eine hohe Impedanz darstellt, welche die Spannung einer der Ausgangsklemmen in bezug auf Erde schnell den gleichen Wert annehmen läßt, den die Spannung an einer der Eingangsklemmen in bezug auf Erde hat, dadurch gekennzeichnet, daß der stationäre Strom durch die Diode durch die angelegte Modulationsspannung derart beeinflußt ist, daß sich der Zeitpunkt, zu dem die Diode nichtleitend wird, synchron mit der angelegten Modulationsspannung ändert.

Die Erfindung wird nun genauer in Verbindung mit den Zeichnungen beschrieben, wo

Fig. 1 eine Vorrichtung zur Erzeugung längen- oder phasenmodulierter Impulse und

Fig. 2 eine Ausführungsform der Erfindung, bei der der angelegte Impuls selbst den erforderlichen »stationären Strom« erzeugt, zeigt.

In Fig. 1 ist ein Ende der Spule 2 an die Klemme 1 und das andere Ende der Spule an eine Klemme 3 angeschlossen. Die Anode einer Diode 4 liegt an Erde 5 und die Kathode dieser Diode an dem Punkt 3. Ein Widerstand 6 ist zwischen eine negative Spannungs-Anordnung zur Erzeugung
längenmodulierter Impulse

Anmelder:

Telefonaktiebolaget LM Ericsson,
Stockholm

Vertreter:

Dr.-Ing. H. Ruschke, Berlin-Friedenau, Lauterstr. 37,

und Dipl.-Ing. K. Grentzenberg, München 27,

Patentanwälte

Beanspruchte Priorität:
Schweden vom 7. November 1951

Gunnar Gideon Emanuelsson, Hagersten (Schweden),
ist als Erfinder genannt worden

quelle 7 und den Punkt 3 geschaltet. Der Spule 2 liegt eine Diode 8 parallel, deren Kathode mit der Klemme 1 und deren Anode mit dem Punkt 3 verbunden ist. Zwischen den Punkt 3 und eine der Ausgangsklemmen 10 ist ein Kondensator 12 geschaltet, der verhältnismäßig geringe Kapazität hat. Zwischen die Ausgangsklemme 10 und Erde 5 ist eine Spule 13 von verhältnismäßig kleiner Induktivität geschaltet. Dieser Spule liegt eine Diode 14 parallel, deren Anode geerdet und deren Kathode an der Klemme 10 angeschlossen ist. Eine Spule 15 und die Sekundärwicklung eines Übertragers 16 sind in Reihe mit dem Widerstand 6 zwischen den Punkt 3 und die negative Vorspannungsquelle 7 eingeschaltet. Der Verbindungspunkt 17 zwischen der Sekundärwicklung des Übertragers 16 und dem Widerstand 6 ist mit der Anode der Diode 4 durch einen Kondensator 18 verbunden. Die Spule 15, an deren Stelle ein Widerstand treten kann, verhindert, daß der Punkt 3 nach Erde für Hochfrequenzen durch die Wicklungs- und Streukapazitäten des Übertragers 16 kurzgeschlossen werden kann. An die Eingangsklemme 19 und 20 des Übertragers 16 wird eine Modulationsspannung angelegt.

Normalerweise fließt ein stationärer Strom durch die Diode 4., die Spule 15., die Sekundärwicklung des Übertragers 16 und den Widerstand 6 zur negativen Vorspannung 7. Die angelegte Modulationsspannung

S09 527/315

bewirkt, daß sich der stationäre Strom durch die Diode 4 vergrößert oder vermindert. Positive Impulse, die eine konstante Amplitude haben und deren Dauer oder Länge größer als die gewünschte maximale Phasenmodulation ist, werden an die Eingangsklemmen 1 und 5 angelegt. Die Zeit, die für einen Impuls erforderlich ist, um einen Strom solcher Größe durch die Spule 2 zu erzeugen, daß dieser Strom gleich dem augenblicklichen stationären Strom durch die Diode 4 ist, wird direkt proportional dem Wert des äugenblicklichen stationären Stromes sein und somit von der an die Klemmen 19 und 20 angelegten Modulationsspannung abhängen. Gerade in dem Augenblick, in dem der Strom durch die Diode 4 Null wird, wird diese stromundurchlässig, und die Spannung des Punktes 3 steigt schnell auf den gleichen Wert an wie die Amplitude des angelegten Impulses und bleibt so lange auf diesem Wert, wie der an den Punkt 1 angelegte Impuls bestehenbleibt. Wenn dieser Impuls aufhört, vermindert sich auch schnell das Potential des Punktes 3. Auf diese Weise werden an dem Punkt 3 Impulse mit konstanter Amplitude erhalten, deren Dauer sich synchron mit dem augenblicklichen stationären Strom durch die Diode 4 und dadurch synchron mit der angelegten Modulationsspannung ändert. Diese Impulse können danach in phasenmodulierte Impulse durch Hinzufügung eines Differentialkreises am Punkt 3, z.B. des vorher beschriebenen Kreises, der aus dem Kondensator 12, der Spule 13 und der Diode 14 besteht, umgesetzt werden. Phasenmodulierte Impulse werden auf diese Weise am Punkt 10 erhalten. Die Amplituden dieser Impulse sind dann fast gleich den Amplituden der an den Punkt 1 angelegten Impulse. Diese Impulse können leicht eine Dauer von ungefähr 0,5 Mikrosekunden erhalten, d.h. die Dauer, die in der Praxis für phasenmodulierte Impulse erwünscht ist. Bei einem Mehrkanalimpulssystem können die Punkte 10 der verschiedenen Kanalmodulatoren direkt oder über passive Teile zusammengeschaltet werden. Der Aufwand für die folgende erforderliche gemeinsame Verstärkung und Impulsformung der Kanalimpulsfolge wird auf diese Weise ziemlich geringfügig.

Im obenerwähnten Fall wurde angenommen, daß die Diode 4 im Nebenschlußzweig des L-Gliedes ihren stationären Strom von einer festen Vorspannung 7 über einen hohen Reihenwiderstand 6 erhält. Dies'e Vorspannung kann jedoch auch der angelegte Impuls selbst sein. Ein entsprechendes Beispiel ist in Fig. 2 dargestellt. Ein Impuls wird an die Eingangsklemmen 22 und 23 der Primärwicklung eines Impulsübertragers 21 angelegt. Die obenerwähnte Spule 2 wird zwischen ein Ende 24 der Sekundärwicklung des Impulsübertragers und eine der Ausgangsklemmen 3 der Anordnung geschaltet, wobei diese Klemme mit der anderen Ausgangsklemme 5 der Anordnung über die Diode 4 verbunden ist. Die Ausgangsklemme 5 ist außerdem mit einem Abgriff 25 verbunden, der sich an irgendeiner Stelle zwischen den Endklemmen 24 und 26 der Sekundärwicklung des Übertragers 21 befindet. Die Klemme 26 ist über einen großen Widerstand 6 mit dem Verbindungspunkt 3 zwischen der Spule und der Diode 4 verbunden.

Die Arbeitsweise der Vorrichtung ist folgende: Nimmt man an, daß ein positiver Impuls an die Eingangsklemmen 22 und 23 des Übertragers 21 angelegt wird, dann ist die Klemme26 der Sekundärwicklung negativ in bezug auf Erde, wodurch ein Strom entsteht, der dem vorher erwähnten stationären Strom entspricht und über die Diode 4 und den Widerstand 6 fließt. Die andere Endklemme 24 der Sekundärwicklung ist gegen Erde 5 positiv, wenn der Impuls angelegt wird. Dies verursacht einen ansteigenden Strom durch die Spule 2, der nach einer bestimmten Zeit gleich dem »stationären Strom« durch die Diode 4 wird, so daß diese stromundurchlässig wird und die Ausgangsklemme 3 schnell das gleiche Potential gegen Erde 5 erhält wie die ersterwähnte Endklemme 24 der Sekundärwicklung. Eine solche Vorrichtung ist unempfindlich gegen Amplitudenänderungen des angelegten Impulses. Die Zeit, nach der die Diode 4 stromundurchlässig ist, ist durch die Induktivität der Spule 2, die Lage des Abgriffs 25 zwischen den Endklemmen der Sekundärwicklung und die Größe des Widerstandes 6 bestimmt, der zwischen die End klemme 26 der Sekundärwicklung und den Verbindungspunkt zwischen dieser Spule 2 und der Diode 4 geschaltet ist.

Die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung, an deren Eingangsklemmen positive Impulse angelegt werden, kann natürlich auch für negative Impulse verwendet werden, falls die Dioden der Vorrichtung in entgegengesetzter Richtung geschaltet werden und der Vorspannung 7 die entgegengesetzte Polarität gegeben wird. Es ist offensichtlich, daß die danach beschriebenen Vorrichtungen auch bei Anlegung negativer Impulse verwendet werden können, so daß negative Impulse an den Ausgangsklemmen erhalten werden. Bei diesen Vorrichtungen wird dann die Richtung aller Dioden umgekehrt und der Vorspannung 7 entgegengesetzte Polarität gegeben. In der Vorrichtung nach Fig. 2 werden die Richtungen der Dioden nur umgekehrt, falls negative Impulse anstatt positiver angelegt werden sollen, da der »stationäre Strom« automatisch seine Richtung ändert.

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Anordnung zur Erzeugung längenmodulierter Impulse, deren hintere Flanken feste Zeitabstände haben, mittels eines L-Gliedes, dessen Reihenimpedanz eine Induktivität und dessen Nebenschlußimpedanz eine normalerweise stromleitende Diode ist, die von einem stationären Strom durchflossen ist, wobei ein an die Eingangsklemmen des L-Gliedes angelegter Impuls einen anwachsenden Strom durch die Induktivität und die Diode bewirkt, der entgegengesetzte Richtung im Vergleich zu dem stationären Strom in der Diode hat, derart, daß bei gleicher Größe dieser Ströme die Diode eine hohe Impedanz darstellt, welche die Spannung einer der Ausgangsklemmen in bezug auf Erde schnell den gleichen Wert annehmen läßt, den die Spannung an einer der Eingangsklemmen in bezug auf Erde hat, dadurch gekennzeichnet, daß der stationäre Strom durch die Diode (4) durch die angelegte Modulationsspannung derart beeinflußt ist, daß sich der Zeitpunkt, zu dem die Diode (4) nichtleitend wird, synchron mit der angelegten Modulationsspannung ändert.

2. Anordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Differenzierkreis, der an die Ausgangsklemmen angeschlossen ist.

3. Anordnung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch Mittel zur Eliminierung des Impulses, der durch Differenzierung der hinteren Kante des an den Differenzierkreis angelegten Impulses erhalten wird.

4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Differenzierkreis aus einem

Kondensator (12) kleiner Kapazität besteht, der zwischen den Verbindungspunkt der Reiheninduktivität (2) und der Nebenschlußdiode (4) des L-Gliedes und eine Ausgangsklemme (10) geschaltet ist, die mit der anderen Ausgangsklemme (Erde 5) über eine Spule (13) kleiner Induktivität verbunden und derart parallel zu einer Diode (14) geschaltet ist, daß ein Impuls an den Ausgangsklemmen (10 und 5) nur zu dem Zeitpunkt erhalten wird, welcher der vorderen Kante des an den Differenzierkreis gelegten Impulses entspricht. 5. Anordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche zur Umsetzung angelegter amplitudenmodulierter Impulse in längen- oder phasenmodulierte (zeitstellungsmodulierte) Impulse, dadurch gekennzeichnet, daß der stationäre Strom durch die Diode (4) und der Wert der Induktivität (2) so gewählt sind, daß die Diode nichtleitend vor dem Auftreten der hinteren Kante des angelegten Impulses ist, wenn der angelegte amplitudenmodulierte Impuls seine kleinste Amplitude hat.

6. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß Anordnungen zur Anlegung der erhaltenen längen- oder phasenmodulierten Impulse, die auch amplitudenmoduliert sind, an eine Begrenzungsvorrichtung so eingerichtet sind, daß sie die Amplitudenmodulation eliminieren und bewirken, daß Impulse erhalten werden, die nur längen- oder phasenmoduliert sind.

7. Anordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der angelegte Impuls einen Strom über einen Reihenwiderstand durch die Diode (4) in dem Nebenschlußzweig des L-Gliedes bewirkt, wobei der Strom durch einen zunehmenden Strom über die Spule (2) in dem Reihenzweig des L-Gliedes kompensiert wird, um die Diode stromundurchlässig zu machen.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 764 493, 832 446;
schweizerische Patentschriften Nr. 275 027,
289.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

© 90J 527/315 5.59-