DE1122983B - Schaltungsanordnung zur Differenzbildung zweier Gleichspannungen, insbesondere am Gleichstromausgang von Diskriminatoren und Doppelgegentaktmodulatoren fuer Telegrafieuebertragungssysteme - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zur Differenzbildung zweier Gleichspannungen. Eine solche Differenzbildung ist beispielsweise am Ausgang von Diskriminatoren und Doppelgegentaktmodulatoren von Telegrafieübertragungssystemen notwendig. Zur Entkopplung der beiden Gleichspannungen sind dabei Entkopplungswiderstände vorgesehen, in denen der größte Teil der z. B. von einem Diskriminator abgegebenen Leistung verlorengeht.

Zur Verbesserung des Wirkungsgrades bei derartigen Schaltungen ist es bereits bekannt, diese zur Entkopplung vorgesehenen Widerstände durch die Steuerstrecken von Röhren oder Transistoren zu ersetzen. Bei diesen Schaltungen werden jedoch fremde Versorgungsspannungen für die Röhren und Transistoren benötigt. Dies stellt in vielen Anwendungsfällen einen wesentlichen Nachteil dar, da Wert auf ein Bauelement gelegt wird, das keine fremde Versorgungsgleichspannung benötigt.

Es ist bereits eine derartige Schaltungsanordnung vorgeschlagen worden, bei der an Stelle der Entkopplungswiderstände die Schaltstrecken von elektronischen Schaltern vorgesehen und diese parallel zum Verbraucherkreis liegende, gegenüber dem Verbraucher hochohmige und im Verbraucherkreis liegende, gegenüber dem Verbraucher niederohmige Spannungsteilerschaltungen wechselweise derart auf- und zugesteuert werden, daß die abgebbare Leistung möglichst vollständig an den Verbraucher gelangt. Bei dieser Schaltung wird zwar keine fremde Versorgungsspannung benötigt, es ist aber außer den als Schalter verwendeten Röhren und Transistoren eine gewisse Anzahl von Steuerwiderständen notwendig, in denen außerdem noch ein bestimmter Teil der abgegebenen Leistung verbraucht werden.

Bei der Schaltungsanordnung gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Verbesserung des Wirkungsgrades bei der Differenzbildung von zwei Gleichspannungen bei geringem Aufwand dadurch erreicht, daß an Stelle der üblichen Widerstände zur Entkopplung der beiden Spannungen Tunneldioden vorgesehen sind, die durch die ihnen zugeführten Spannungen wechselweise derart hochohmig bzw. niederohmig gesteuert werden, daß die abgebbare Leistung möglichst vollständig an den Verbraucher gelangt. Die Schaltung gemäß der Erfindung erfordert also ebenfalls keine fremde Versorgungsspannung. Auch sind keine Steuerwiderstände für die Tunneldioden erforderlich, wodurch Nebenschlüsse vermieden werden.

Schaltungsanordnung zur Differenzbildung

zweier Gleichspannungen,
insbesondere am Gleichstromausgang
von Diskriminatoren und Doppelgegentaktmodulatoren
für Telegrafieübertragungssysteme

Anmelder:
Siemens & Halske Aktiengesellschaft,

Berlin und München,
München 2, Witteisbacherplatz 2

Dipl.-Ing. Hans Barthelme, München,
und Dipl.-Phys. Günter Kretzschmar,

München-Neuaubing,
sind als Erfinder genannt worden

Einzelheiten der Erfindung werden an Hand eines Amplitudendiskriminators erläutert.

In Fig. 1 ist ein bekannter Amplitudendiskriminator dargestellt. Der Generator 1 mit dem Innenwiderstand 2 ist zwischen den Frequenzen /1 und / 2 umschaltbar. Die beiden Schwingkreisübertrager 3 und 4 sind auf die Frequenzen /1 bzw. /2 abgestimmt. Die Ausgangsspannungen der Schwingkreisübertrager werden durch die Gleichrichter 10 bis 13 bzw. 14 bis 17 gleichgerichtet. Die Widerstände 5 und 6 dienen zur Entkopplung. Mit 7 ist der Verbraucherwiderstand bezeichnet. Falls die Frequenz fl vorhanden ist, ist die Ausgangsspannung des Schwingkreisübertragers 3 größer als die des Schwingkreisübertragers 4 und demnach der Punkt α positiv gegenüber dem Punkt d. Es fließt dann ein Strom durch den Verbraucherwiderstand 7 in der einen Richtung. Ein großer Teil der abgegebenen Leistung wird in den Entkopplungswiderständen 5 und 6 verbraucht. Um die gesamte zwischen den Klemmen a und b abgenommene Leistung am Verbraucher 7 wirksam werden zu lassen, müßte der Widerstand 5 = 00 und der Widerstand 6 = 0 sein. Die Rolle der beiden Widerstände 5 und 6 bezüglich des

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gewünschten Widerstandswertes kehrt sich um, wenn der Generatori eine Spannung mit der Frequenz/2 liefert. In diesem Fall müßte der Widerstand 5 = 0 und der Widerstand 6 = σο sein.

Fig. 2 zeigt ein vorteilhaftes Ausführangsbeispiel gemäß der vorliegenden Erfindung, bei dem die Entkopplungswiderstände 5 und 6 nach Fig. 1 durch zwei Tunneldioden 20 und 21 ersetzt sind. Zunächst werden die für die vorliegende Erfindung wichtigen Eigenschaften von Tunneldioden an Hand einer Tunneldioden-Kennlinie nach Fig. 3 erläutert. Bei von Null aus wachsender Spannung U fließt im Bereich 30 der Kennlinie ein schnell wachsender Strom /, d. h., die Tunneldiode ist im Kennlinienbereich 30 niederohmig. Es schließt sich ein negativer Kennlinienbereich an. Im Punkt 31 wird ein Stromminimum erreicht. In der Umgebung dieses Punktes fließt durch die Tunneldiode bei relativ hoher Spannung U nur ein sehr geringer Strom /, d. h., die Tunneldiode ist in der Umgebung des Punktes 31 hochohmig.

Falls also beispielsweise bei der Schaltung nach Fig. 2 zwischen den Punkten α und b eine relativ hohe und zwischen den Punkten c und d eine relativ kleine oder gar keine Gleichspannung auftritt, so befindet sich die Tunneldiode 20 bei geeigneter Bemessung in Punkt 31 oder dessen Umgebung und weist also einen hohen Widerstand auf, während die Tunneldiode 21 im Bereich 30 betrieben wird und einen niedrigen Widerstand aufweist. In den Tunneldioden 20 bis 21 wird also nur ein sehr geringer Teil der Leistung verbraucht. Der weitaus größte Teil der Leistung gelangt an den Verbraucherwiderstand 7.

Falls umgekehrt zwischen den Punkten d und c eine relativ hohe und zwischen den Punkten α und b eine relativ niedrige oder gar keine Gleichspannung besteht, so befindet sich die Tunneldiode 21 im Punkt 31 oder dessen Umgebung und weist also einen hohen Widerstand auf, während die Tunneldiode 20 im Bereich 30 betrieben wird und einen sehr niedrigen Widerstand aufweist. Auch in diesem Fall gelangt also die an den Klemmen c und d abgegebene Leistung zum weitaus größten Teil an den Verbraucher 7.

Durch die Verwendung von Tunneldioden an Stelle von Transistoren ergibt sich neben den bereits erwähnten Vorteilen auch noch der weitere Vorteil, daß die Tunneldioden infolge ihrer Kippeigenschaften auch bei Spannungsschwankungen über weite Bereiche ihren hohen bzw. niedrigen Widerstand einhalten, d. h., daß Übergangszustände vermieden werden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH:

   Schaltungsanordnung zur Differenzbildung zweier Gleichspannungen, insbesondere am Gleichstromausgang von Diskriminatoren und Doppelgegentaktmodulatoren für Telegrafieübertragungssysteme, dadurch gekennzeichnet, daß an Stelle der üblichen Widerstände (5, 6 in Fig. 1) zur Entkopplung der beiden Spannungen Tunneldioden (20, 21 in Fig. 2) vorgesehen sind, die durch die ihnen zugeführten Spannungen wechselweise derart hochohmig bzw. niederohmig gesteuert werden, daß die abgebbare Leistung möglichst vollständig an den Verbraucher (7) gelangt.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

   © 209 507/133 1.62