DE1088092B - UEbertragungsanordnung fuer Impulsmodulation, wobei die Modulation durch aufeinander- folgende Pulspaare bestimmt ist - Google Patents

Description

Die Erfindung'bezieht sich "auf eine Übertragungsanordnung für Impulsmodulation. Sie geht aus von einer Anordnung, bei der die Modulation durch aufeinanderfolgende Pulspaare bestimmt ist, wobei in jedem Paar die Pulse als Funktion der Zeit näher bei- 5' einander oder weiter auseinander liegen (Doppelpulsmodulation) .

Die modulierten Pulse können z. B. mittels einer bistabilen Schaltung detektiert werden, die jedesmal vom ersten Puls eines Paares in den einen stabilen, z. B. einen bestimmten Gleichstrom führenden Zustand und vom zweiten Puls des Paares in den anderen stabilen, z. B. blockierten (nichtleitenden) Zustand gebracht wird. Solche bistabile Schaltungen sind z. B. bekannt als Schaltglieder in binären Rechenmaschinen. Es gibt auch Elektronenrelais benutzende Schaltungen dieser Gattung, wobei ein Elektronenbündel in Abhängigkeit der ankommenden Pulse auf eine Sammelelektrode oder auf verschiedene Sammelelektroden gerichtet wird.

Nach einer anderen bekannten Anordnung für Impulsmodulation, wobei die Modulation durch aufeinanderfolgende Pulspaare bestimmt wird, werden die Zeitpunkte der Pulse in Abhängigkeit von der Modulation durch die Amplitudengröße einer Modulationsspannung bestimmt. Dies bedeutet aber, daß diese Zeitpunkte in starkem Maße von den Speisespannungen und Röhrencharakteristiken abhängig sind. Dabei wird außerdem als nachteilig empfunden, daß die Stabilisation oder Kompensation von Abweichungen der Nennwerte oft große Schwierigkeiten liefert.

Die Anordnung nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß eine frequenzmodulierte Schwingung einem Modulationskreis zugeführt wird, dessen Eigenfrequenz in an sich bekannter Weise von einem Modulationsglied (z. B. Mikrofon) bestimmt ist, und daß Pulse erzeugt werden jedesmal bei Übereinstimmung der momentanen Frequenz der frequenzmodulierten Schwingung mit der momentanen Eigenfrequenz des Modulationskreises.

Die erfindungsgemäße Modulation kann benutzt werden in an sich bekannten Anordnungen zur Fernmessung oder Fernanweisung der relativen Lage von zwei einander gegenüber beweglichen Gegenständen. So ist z. B. eine Anwendungsmöglichkeit die Prüfung von Wellenmessern, doch es ist auch möglich, eine solche Anordnung anzuwenden bei Sortiervorrichtungen, wobei der Modulationskreis von den zu sortierenden Gegenständen beeinflußt wird. Bei Abweichungen der Eigenschaften eines Gegenstandes, der am Modulationsk'reis entlang oder durch diesen Kreis hindurchgeführt wird, tritt eine derartige Modulationsänderung auf, daß Steuerhandlungen zur Ausscheidung des betreffenden Gegenstandes gelöst werden können.

Übertragungsanordnung
für Impulsmodulation,
wobei die Modulation durch aufeinanderfolgende Pulspaare bestimmt ist

Anmelder:

Otto Hans Schutte,
Delft (Niederlande)

Vertreter: Dipl.-Ing. C-H. Huß, Patentanwalt,
Garmisch-Partenkirchen, Rathausstr. 14

Beanspruchte Priorität:
Niederlande vom 2. September 1955

Otto Hans Schutte, Delft (Niederlande),
ist als Erfinder genannt worden

Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung näher erläutert werden.

Fig. 1 gibt eine grafische Darstellung der bei der Erfindung angewandten Modulation;

Fig. 2 gibt schematisch eine erfindungsgemäße Anordnung für Fernübertragung, Fernmessung, Fernanweisung oder Fernsteuerung.

In Fig. 1 zeigt die Kurve A die Frequenz W in Abhängigkeit von der Zeit einer frequenzmodulierten Schwingung. Diese Frequenz variiert in bezug auf die Grundfrequenz w₀ zwischen den Werten w_max und w_min. Diese frequenzmodulierte Schwingung wird einem Modulationskreis hinzugeführt, wobei jedesmal Pulse bei Übereinstimmung der momentanen Frequenz der frequenzmodulierten Schwingung mit der momentanen Eigenfrequenz des Modulationskreises erzeugt werden. Die erzeugten Pulse sind in Fig. 1 angegeben bei P₁ P₂ P₃' für drei verschiedene Eigenfrequenzen W₁ W₂ W₃ des Modulationskreises. Aus der Figur geht hervor, daß auf diese Weise Pulspaare erhalten werden, wobei zwischen den Pulsen jedes Paares kleinere oder größere Zeitintervalle liegen. In Fig. 1 entspricht der Abstand α dem Zeitintervall zwischen den Pulsen eines Paares und der Abstand b dem Zeitintervall zwischen dem letzten Puls des genannten Paares und dem ersten Puls des nächsten Paares. Für eine richtige Funktion der Anordnung ist vorteilhaft die Grundfrequenz W₀ groß der Frequenz-

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difFerenz w_max —w_mtB gegenüber, während diese Frequenzdifferenz den im Modulatorkreis auftretenden Frequenzen gegenüber groß sein soll. Es wird bemerkt, daß jeder Puls aus einem Wellenzug mit einer Frequenz, z. B. W₁, W₂ oder W₃ besteht, welche von der Modulation abhängt und deshalb als Signalgröße benutzt werden kann, z. B. nach Detektion in einem geeigneten Frequenzdiskriminator.
■- Fig. 2 gibt schematisch verschiedene, bei der erfindungsgemäßen Anordnung anzuwendende Schaltungsteile wieder. Der Oszillator O mit Grundfrequenz W₀ wird vom Hilfsmodulator AO derart gesteuert, daß am Ausgang eine frequenzmodulierte Schwingung auftritt, die durch einen Verstärker A₁ und einen Transformator T₁ dem Modulationskreis M zugeführt wird, welcher neben einer Induktivität L und Kapazität C einen Transformator T₂ enthält. Der Wert der Induktivität L und/oder der Kapazität C wird der erwünschten Modulation entsprechend variiert, z. B. von der relativen Lage von zwei einander gegenüber beweglichen Gegenständen oder von einem Mikrofon. Im letzten Fall kann die Kapazität C aus einem Kondensatormikrofon bestehen. Mittels des Transformators T₂ werden dem Pulsverformer PS jedesmal bei Übereinstimmung der momentanen Frequenz des Oszillators O, der die frequenzmodulierte Schwingung erzeugt, mit der momentanen Eigenfrequenz des Modulatorkreises M Wellenzüge zugeführt, die in Abhängigkeit der Modulation paarweise kleinere oder größere Zeitabstände aufweisen. Der Pulsverformer PS erzeugt jetzt Pulse, die einander gegenüber auf die in Fig. 1 schematisch angegebene Weise in Abhängigkeit von der Zeit verlaufen. Auf den Pulsverformer PS folgt als Detektor eine bistabile Stufe BSC. Bemerkt wird, daß die Übertragung zwischen dem Pulsverformer PS und der bistabilen Stufe BSC drahtlos erfolgen kann, wie die Zeichnung schematisch zeigt. Mittels der bistabilen Stufe BSC werden die verschiedene gegenseitige Abstände aufweisenden Pulspaare in Gleichstrompulse verschiedener Länge umgesetzt. Der Mittelwert des Gleichstromes schwankt um einen Grundwert, und zwar in Abhängigkeit von der Modulation. Der Grundwert tritt auf, wenn die Zeitintervalle α und b einander gleich sind. Gegebenenfalls kann der beim Grundwert des Gleichstromes auftretende Strom von einer Kompensationsschaltung CO ausgeglichen werden, derart, daß während der Modu-Iationszustände P₁, P₂ von Fig. 1 ein Gleichstrom in der einen Richtung und während des Modulationszustandes P₃ ein Gleichstrom in der anderen Richtung erzeugt wird. Eine solche Kompensationsschaltung wird vorteilhaft angewandt bei Steuerung des Modulationskreises durch sehr langsame Vorgänge, z. B. mit einer Schwingungszeit von Sekunden oder Minuten, was bei der Messung von langsamen Bewegungen auftreten kann. Falls die im Modulationskreis auftretenden Erscheinungen im Ton-Frequenzgebiet oder höher liegen, kann die Kompensationsschaltung im Ausgang einen Transformator enthalten. Gegebenenfalls nach Verstärkung durch Verstärker A₂ bzw. A₃ werden die im Ausgang der Kompensationsschaltung CO auftretenden Signale einem Meßgerät (linke Seite von Fig. 2) bzw. bei Fernsteueranordnungen einem Steuerglied CM zugeführt. Es ist weiter möglich, ein der Modulation entzogenes Signal zur Beeinflussung des Hilfsmodulators AO oder des Oszillators 0 in positiver oder negativer Rückkopplung zu benutzen (vgl. die gestrichelten Linien von Fig. 2 zwischen dem Ausgang des Verstärkers A₂ bzw. A₃

und dem Hilfsoszillator AO).

Claims (4)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Übertiagungsanordnung für Impulsmodulation, wobei die Modulation durch aufeinanderfolgende Pulspaare bestimmt ist und in jedem Paar die Pulse als Funktion der Zeit näher beieinander oder weiter voneinander liegen (Doppelpulsmodulation), dadurch gekennzeichnet, daß eine frequenzmodulierte Schwingung einem Modulationskreis zugeführt wird, dessen Eigenfrequenz in an sich bekannter Weise von einem Modulationsglied (z. B. Mikrofon) bestimmt ist, und daß Pulse erzeugt werden jedesmal bei Übereinstimmung der momentanen Frequenz der frequenzmodulierten Schwingung mit der momentanen Eigenfrequenz des Modulationskreises.

2. Anordnung für Fernmessung oder Fernanzeige der relativen Lage von zwei gegenseitig beweglichen Gegenständen mittels elektrischer Schwingungen, dadurch gekennzeichnet, daß in Abhängigkeit von der genannten relativen Lage die Eigenfrequenz eines Modulationskreises für Doppelpulsmodulation nach Anspruch 1 geändert wird.

3. Anordnung nach Anspruch 1 zur Prüfung von elektrischen Kreisen, dadurch gekennzeichnet, daß der zu prüfende Kreis in einem Modulationskreis für Doppelpulsmodulation nach Anspruch 1 aufgenommen ist. -

4. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenz jedes Pulses als Signalgröße benutzt ist, wobei das Signal z. B. erhalten wird durch eine Schaltung, welche einen Gleichstrom liefert, dessen Größe von der genannten Frequenz oder von der Differenz dieser Frequenz und einer Grundfrequenz bestimmt wird.

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45 In Betracht gezogene Druckschriften:
Schweizerische Patentschriften Nr. 234 677,
269 358.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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