DE1113252B - Schaltungsanordnung zur Frequenzmodulation - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Frequenzmodulation mittels zweier Entladungssysteme in Generatorschaltung, wobei jedes System für sich über Punkte mit gegenseitigem Phasenunterschied eines Verzögerungsnetzwerkes rückgekoppelt ist und beide Systeme durch Modulationsspannungen in einander entgegengesetztem Sinne gesteuert werden.

Eine solche Schaltungsanordnung ist z. B. aus der britischen Patentschrift 512 028 bekannt. Bei dieser bekannten Schaltungsanordnung sind die Phasendrehungen, welche in den genannten Punkten auftreten, gleich 180 bzw. 360°. Es ist aber auch bekannt, bei einer solchen Schaltungsanordnung diese Phasendrehungen gleich 120 bzw. 240° zu wählen (s. »Marconi Review«, 1955, Nr. 118, S. 111).

Die Schaltungsanordnung nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerelektroden der beiden Entladungssysteme, auf denen die für die Generatorwirkung erforderliche Rückkopplung stattrindet, mit zwei Punkten der Verzögerungsleitung verbunden sind, welche auf beiden Seiten des gemeinsamen Verbindungspunktes der Ausgangselektroden der beiden Systeme mit der Verzögerungsleitung an Stellen liegen, wo die Spannungen bei der mittleren Frequenz der erzeugten Schwingung um 60 bzw. 120° in der Phase hinsichtlich der Spannung im obigen Verbindungspunkt verschieden sind.

Hierdurch wird erzielt, daß, im Gegensatz zu den bekannten Schaltungsanordnungen, die Impedanz im genannten gemeinsamen Verbindungspunkt, welche reell ist, wenn die beiden Systeme unwirksam sind, komplex wird. So wird es möglich, die Phasenßh&rakteristik derart zu wählen, daß eine lineare Modulationscharakteristik erhalten wird. Obige geringe Pmasendrehungen der Rückkoppelspannungen liefern außerdem den Vorteil, daß eine geringere Modulationsspannung für eine bestimmte Frequenzausweichung genügt.

Die genannte Wirkung, ein möglichst großer Frequenzhub bei genügender Linearität der Modulationscharakteristik, kann noch dadurch gefördert werden, daß die Verzögerungsleitung außerhalb der beiden genannten Verbindungspunkte noch um einige Glieder ausgedehnt wird. Die Ausdehnung gibt dann zugleich die Möglichkeit, die Ausgangsspannung der Schaltung dem Verbindungspunkt zweier der zu einer der beiden Ausdehnungen gehörenden Glieder zu entnehmen. Die mit dem Abnahmepunkt zusammenhängende parasitäre Impedanz erscheint also nicht an einem störenden Punkt der Verzögerungsleitung, namentlich nicht am Anodenverbindungspunkt, oder Schaltungsanordnung
zur Frequenzmodulation

Anmelder:

N. V. Philips' Gloeilampenfabrieken,
Eindhoven (Niederlande)

Vertreter: Dipl.-Ing. E. E. Walther, Patentanwalt,
Hamburg 1, Mönckebergstr. 7

Beanspruchte Priorität:
Niederlande vom 18. Juni 1959 (Nr. 240 352/59)

Erwin Tautner
und Theodoras Herman Johan de Laat,

Hilversum (Niederlande),
sind als Erfinder genannt worden

an einer der Gitteranzapfstellen, welche Punkte schon mit inneren Röhrenkapazitäten belastet sind.

Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert.

Die gezeigte Schaltungsanordnung enthält zwei Sätze von je zwei Trioden 1 und 2 bzw. 3 und 4 in Cascodenschaltung. Unter Cascodenschaltung ist die Reihen- oder Kaskadenschaltung zweier Verstärkerelemente, ζ. B. Röhren oder Transistoren, zu verstehen, bei der der Steuerelektrode (Gitter bzw. Basis) des einen Verstärkerelmentes ein Signal zugeführt wird, wobei die Steuerelektrode (Gitter bzw. Basis) des anderen Verstärkerelementes für die Signalfrequenzen mit einem Punkt definierten Potentials, z. B. Erde, verbunden ist und wobei die Ausgangselektrode (Anode bzw. Kollektor) des ersten Verstärkerelementes mit der Kathode bzw.' dem Emitter des anderen Verstärkerelementes verbunden ist. Die Anoden der unteren Röhren 2 und 4 sind mit den Kathoden der oberen Röhren 1 bzw. 3 und außerdem über einen Widerstand 5 miteinander verbunden. Die Anoden der Röhren 1 und 3 sind miteinander und über einen Kondensator 6 mit einem etwa in der Mitte einer Verzögerungsleitung 7 liegenden Punkt 8 verbunden.

Die Verzögerungsleitung besteht aus einem LC-Tiefpaßfilter mit einer Anzahl Gliedern, die je aus einer Reiheninduktivität L und einer Querkapazität C bestehen, welches Filter auf beiden Seiten über Selbstinduktivitäten L/2 durch einen Widerstand R ge-

109 680/178

Claims (1)

1. 3 4

   eigneten Wertes abgeschlossen ist. Die freien Enden der höchsten und der niedrigsten Momentanfrequenz, dieser Widerstände R sind miteinander und über einen Weitere Werte der dabei verwendeten Schaltung Spannungsteiler 9 und einen Widerstand 10 mit dem waren:

   positiven Pol 11 einer nicht gezeigten Gleichspannungs- Selbstinduktivitäten

   quelle verbunden. Der Pol 11 ist zugleich über einen 5 _L 0,6 μΗ

   Widerstand 12 und eine Drosselspule 13 mit den 13. 4 μΗ

   Anoden der beiden Röhren 1 und 3 verbunden und

   dient weiter zur Lieferung der erwünschten Vor- Kapazitäten

   spannungen an den Steuergittern der Röhren 1 bzw. 3 C 6,4 pF

   über ein Netzwerk von Widerständen 14 bis 21. i° 6 1 nF

   Die Steuergitter der Röhren 1 und 3 sind über 32 1 nF

   Kondensatoren 22 bzw. 23 _;mit<den Punkten 24 bzw. 30 33 pF

   25 verbunden, zwischen denen die Modulations- 31 33 pF

   spannungen, d. h. bei Verwendung der Schaltung für .

   Fernsehen die Video-Frequenzspannungen, im Gegen- 15 widerstände

   takt erscheinen. : R 330 Ohm

   Die Steuergitter der Röhren 2 und 4 sind mit zwei 5 3 kOhm

   auf beiden Seiten des Punktes 8 liegenden Punkten 26 9 5 kOhm

   bzw. 27 der Verzögerungsleitung verbunden. Die Ab- 10 180 kOhm

   stände zwischen diesen Punkten und dem Punkt 8 20 12 .....' 1 kOhm

   sind derart gewählt, daß die Phasen der auf den 14 1 kOhm

   Gittern der Röhren 2 und 4 aufgedrückten Spannungen 15,16,17 und 19 ........... 56 kOhm

   um 120 bzw. 60° hinsichtlich derjenigen der Spannung 18 25 kOhm

   im Punkt 8 gedreht sind. Hierbei ist jedoch die in den ' 20 und 21 1 MOhm

   Röhren 2 und 4 wegen der Laufzeit der Elektronen 25 28 und 29 1 kOhm

   auftretende Phasendrehung zwischen der Gitterspannung und dem Anodenstrom zu berücksichtigen, Die Spannung an der Klemme 11 betrug + 180 V welche Phasendrehung von den obigen Werten von und die über 17-18-19 betrug etwa 100 V.
   120 bzw. 60° zu subtrahieren ist. Die Röhren 1 bis 4 waren Philips-Trioden vom

   Die erzeugten und mittels der Röhren 1 Und 3 der 3° Typ E/l 88/CC. Selbstverständlich könnten im Prinzip Cascoden modulierten Schwingungen können über auch Transistoren in analoger Schaltungsanordnung einen Kondensator 28 einem innerhalb der Abschließ- verwendet werden,
   glieder der Verzögerungsleitung 7 liegenden Punkt 29

   entnommen werden. PATENTANSPRÜCHE:

   Bei den obigen bekannten Vorrichtungen, z. B. den- 35

   jenigen, bei denen diese Werte 120 bzw. 240° betrugen, 1. Schaltungsanordnung zur Frequenzmodulation ist die Impedanz im Anodenverbindungspunkt 8 für die mittels zweier Entladungssysteme in Generatormittlere Frequenz auf einen reellen Wert eingestellt. schaltung, wobei jedes System für sich über Punkte Bei der Schaltungsanordnung nach der Erfindung ist mit gegenseitigem Phasenunterschied eines Verdiese Impedanz dagegen komplex. Hierdurch wird ein 4° zögerungsnetzwerkes rückgekoppelt ist und beide zusätzlicher Freiheitsgrad in Form einer zusätzlichen Systeme durch Modulationsspannungen in ein-Phasendrehung im Verbindungspunkt 8 erhalten, und ander entgegengesetztem Sinne gesteuert werden, es wird möglich, der Phasencharakteiistik des Netz- dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerelektroden Werkes als Funktion der Frequenz eine solche Form der beiden Entladungssysteme, auf denen die für die zugeben, daß Linearität der Modulationscharakteristik 45 Generatorwirkung erforderliche Rückkopplung für einen maximalen Frequenzhub gewährleistet wird. stattfindet, mit zwei Punkten der Verzögerungs-

   Eine zusätzliche Regelmöglichkeit kann dadurch leitung verbunden sind, welche auf beiden Seiten

   erhalten werden, daß die Verzögerungsleitung auf den des gemeinsamen Verbindungspunktes der Aus-

   beiden Seiten des zwischen den Verbindungspunkten gangselektroden der beiden Systeme mit der Ver-

   26 und 27 liegenden Teiles jener Leitung mit einem oder 50 zögerungsleitung an Stellen liegen, an denen die mehreren zusätzlichen Gliedern ausgedehnt wird. Spannungen bei der mittleren Frequenz der er-Durch geeignete Wahl der Anzahl und der elektrischen zeugten Schwingung 60 bzw. 120° in der Phase Bemessungen dieser zusätzlichen Glieder kann die hinsichtlich der Spannung im obigen Verbindungsgünstigste Lage, d. h. ein möglichst breiter Frequenz- punkt verschieden sind.

   hub innerhalb der zulässigen Abweichung von 55 2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, da-

   der Linearität der Modulationscharakteristik erzielt durch gekennzeichnet, daß die Verzögerungsleitung

   werden. außerhalb der zwei genannten Verbindungspunkte

   Die Sperrfrequenz des durch die Verzögerungs- auf beiden Seiten um ein oder mehrere Glieder

   leitung gebildeten Tiefpaßfilters wird vorzugsweise ausgedehnt ist.

   unterhalb der 2. Harmonischen der niedrigsten Fre- 60 3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, da-

   quenz der erzeugten Schwingungen gewählt. Gute durch gekennzeichnet, daß die Ausgangsspannung

   Ergebnisse sind mit einer Sperrfrequenz von 100 bis dem Verbindungspunkt zweier Glieder, die zu einer

   110 MHz erzielt, wobei die mittlere Frequenz 70 MHz der beiden Ausdehnungen gehören, entnommen

   betrug. Der Frequenzhub betrug gut 20 MHz zwischen wird.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

   ® 109 680/178 8.61