DE1136386B - Anordnung zur Frequenzumsetzung - Google Patents
Anordnung zur FrequenzumsetzungInfo
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- H03C—MODULATION
- H03C1/00—Amplitude modulation
- H03C1/52—Modulators in which carrier or one sideband is wholly or partially suppressed
- H03C1/54—Balanced modulators, e.g. bridge type, ring type or double balanced type
- H03C1/56—Balanced modulators, e.g. bridge type, ring type or double balanced type comprising variable two-pole elements only
- H03C1/58—Balanced modulators, e.g. bridge type, ring type or double balanced type comprising variable two-pole elements only comprising diodes
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur Frequenzumsetzung, enthaltend vier Gleichrichter
in Brückenschaltung, einen Übertrager, dessen Primärwicklung von einer Trägerwellenquelle gespeist
wird und dessen Sekundärwicklung mit der ersten Diagonale der Gleichrichterbrücke verbunden
und mit einer Mittelanzapfung versehen ist, ein erstes und ein zweites frequenzselektives Filter, wobei
die Eingangssignale über das erste Filter an die zweite Diagonale der Gleichrichterbrücke angelegt
sind und an den Ausgangsklemmen des zweiten Filters die modulierten Schwingungen abgenommen
werden.
Derartige Anordnungen werden als Ringmodulatoren bezeichnet und beispielsweise in elektrischen
Trägerstrom-Übertragungssystemen verwendet, um mit Hilfe einer örtlich erzeugten Trägerwelle Signale,
welche in einem gegebenen Frequenzband liegen, in ein anderes Frequenzband umzusetzen.
Die verschiedenen Typen von Ringmodulatoren, die in der Fernmeldetechnik praktisch angewendet
werden, unterscheiden sich voneinander durch die Art, in welcher die eingangs angegebenen Bestandteile
miteinander verbunden werden. Bei einem speziellen Typ, der hier noch als »der gewöhnliche
Ringmodulator« bezeichnet wird, sind das erste und zweite Filter je mit den Primärwindungen eines Übertragers
verbunden. Die Sekundärwindungen dieser Übertrager sind mit Mittelanzapfungen versehen und
an ihren Endklemmen mit der einen bzw. der anderen Diagonalen der Brücke verbunden. In diesem
Falle ist die Trägerwellenquelle mittels ihres zugehörigen Übertragers zwischen die Mittelanzapfungen
der Sekundärwicklungen des einen und des anderen der zwei Übertrager eingeschaltet.
Es ist auch wohlbekannt, daß die letzteren Übertrager sehr strenge Bedingungen hinsichtlich der
Symmetrie ihrer Wicklungen erfüllen müssen, dies hauptsächlich, damit eine Übertragung der Trägerwelle
zu den Eingangs- und Ausgangsklemmen der Modulatoranordnung hin vermieden wird.
Bei einem anderen Ringmodulatortyp, der manchr mal als seriengespeister Ringmodulator bezeichnet
wird, sind die Rollen vertauscht, die vom zweiten Filter und der Trägerwellenquelle gespeist werden; zum
Beispiel ist der Übertrager der Trägerwellenquelle in eine Diagonale der Brücke eingeschaltet, während
das eine Klemmenpaar des zweiten Filters mit dem Mittelpunkt der Sekundärwicklung des ersten Übertragers
(z. B. des Übertragers, welcher das erste Filter an die Brücke ankoppelt) und einer Mittelpunktsanzapfung,
die an der der Brücke zugewandten Anordnung zur Frequenzumsetzung
Anmelder:
Societe Anonyme de Telecommunications,
Paris
Paris
Vertreter: Dipl.-Ing. E. Prinz
und Dr. rer. nat. G. Hauser, Patentanwälte,
München-Pasing, Bodenseestr. 3 a
Beanspruchte Priorität:
Frankreich vom 29. September 1959 (Nr. 806 246)
Frankreich vom 29. September 1959 (Nr. 806 246)
Jean Louis Salzmann, Le Plessis-Robinson, Seine
(Frankreich),
ist als Erfinder genannt worden
ist als Erfinder genannt worden
Wicklung des Übertragers der Trägerwellenquelle angebracht ist, verbunden ist. Im letzteren Falle kann
der zweite (Ausgangs-)Filter-Übertrager weggelassen werden.
Vom theoretischen Standpunkt aus ist die Dimensionierung eines Ringmodulators keineswegs eine einfache
Aufgabe, da eine exakte Analyse seiner Arbeitsweise es notwendig macht, die selektiven Eigenschaften
seiner Endglieder und insbesondere die Werte der wirksamen Impedanzen des Eingangs- wie auch
des Ausgangsfilters, von der Gleichrichterbrücke her gesehen, zu betrachten, und dies für jedes Filter nicht
nur in seinem eigenen Frequenzdurchlaßbereich, sondern auch im Durchlaßbereich des anderen und
auch bei einer Anzahl von Streufrequenzen entsprechend den Modulationsprodukten höherer Ordnung.
Dieses Problem wurde von verschiedenen Autoren behandelt, speziell von D. G. Tucker in einem
Artikel mit dem Titel »Rectifier modulators with frequency selective terminations«, veröffentlicht in
der Zeitschrift »Proceedings of the Institution of Electrical Engineers«, Part III, Vol. 96, 1949,
pp. 422 bis 428, und von J. Gensel in einemArtikel mit dem Titel »Das Verhalten von Modulatorschaltungen
bei komplexen, insbesondere selektiven Anschlüssen«, veröffentlicht in der deutschen Zeitschrift
»Frequenz«, Bd. 11, 1957, S. 153 bis 159 und 175
209 640/245
bis 185, Die von diesen Autoren vorgeschlagene theoretische Methode ermöglicht es, die Betriebsbedingungen
und den Wirkungsgrad eines Ringmodulators zu bestimmen unter der Annahme, daß die
Filter mit der Gleichrichterbrücke direkt verbunden sind, und daß ihre Impedanzen, von der Brücke her
gesehen, bestimmte Bedingungen erfüllen. Wie bereits erwähnt, bringt jedoch das Einfügen von Übertragern
— oder zumindest eines Übertragers — zwischen der
benen Bedingungen erfüllen kann.
Zur Vermeidung dieses Nachteiles und zur gleichzeitigen
Erleichterung der Berechnung wurde vorgeschlagen, zwischen der Brücke und den Filtern 25
Dämpfungsnetzwerke, die aus Widerständen aufgebaut sind, einzufügen, damit die Brücke mit Abschlüssen
versehen wird, die praktisch gleich rein ohmschen Widerständen sind. Die so erreichte Verlegt
werden, in seinem eigenen Durchlaßbereich liegen.
Einige beispielsweise Ausführungsformen gemäß der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt. In
5 dieser zeigt
Fig. 1 ein Schaltschema einer Modulatorschaltung gemäß der Erfindung,
Fig. 2 a und 2b Schemata, aus denen hervorgeht, wie ein idealer Übertrager durch eine einfache Schal-Brücke
und den Filtern eine praktische Notwendig- 10 tung gemäß der Erfindung ersetzt werden kann,
keit, sowohl bei den gewöhnlichen als auch bei den Fig. 3, 4 und 5 verschiedene Ausführungen be-
seriengespeisten Ringmodulatoren, einen neuen Fak- stimmter Teile der Schaltung nach Fig. 1.
tor von Kompliziertheit in das System, da bei Fre- Mit Hilfe einiger in dem obenerwähnten Artikel
quenzen außerhalb seines normalen Übertragungs- von Gen sei niedergelegter Ergebnisse soll nun die
bereiches jeder Übertrager, auch ein gut aufgebauter, i5 Arbeitsweise der Vorrichtung gemäß der Erfindung
viele streuende Reaktanzen aufweist, die die Form im einzelnen dargelegt werden,
von Streukapazitäten und Leckinduktivitäten haben, wie in dem Artikel von Gensei wird auch hier
und in der Tat verhält sich der Übertrager wie ein angenommen, daß die Anordnung aus dem Brückenziemlich kompliziertes Netzwerk, dessen in Erschei- gleichrichter und der Trägerwellenquelle mit ihrem
nung tretende Impedanz bei solchen Frequenzen 20 Übertrager wie ein idealer Polwandler arbeitet; zum
wahrscheinlich keine wohldefinierten und vorgeschrie- Beispiel wird angenommen, daß die Trägerwellenquelle
eine im wesentlichen rechtwinklige Wellenform hat, eine Bedingung, die in den meisten modernen
Ringmodulatoren praktisch erfüllt ist.
Die Signalquellenspannung der Frequenz /, die von der Signalquelle 1 (Fig. 1) geliefert wird, ist an die
Eingangsklemmen 2, 3 des Eingangsfilters 4 angelegt, dessen Ausgangsklemmen 5, 6 mit dem einen bzw.
anderen Scheitelpunkt 10, 11 der einen Diagonale besserung in der Dimensionierung und der Wirksam- 30 der Gleichrichterbrücke 12 verbunden sind. Das
keit des Modulators findet jedoch in einem beträcht- Filter 4 sondert alle Frequenzen der Quelle 1, welche
liehen Verlust im Gesamtwirkungsgrad des Systems die Tätigkeit des Modulators stören könnten, aus.
ihre Entsprechung. Die Ausgangsklemmen 5, 6 des Eingangsfilters 4 sind
Die Erfindung hat einen neuen Typ eines Ring- durch eine Serienanordnung von zwei gleichen
modulators zum Ziel, der einen besonderen und sehr 35 Impedanzen?, 8 des WertesZ geshuntet. Die zwei
einfachen Kreis für die Ankoppelung der Gleich- Impedanzen?, 8 haben den gemeinsamen Punkt9.
richterbrücke an die Filter aufweist, einer Anord- Diese Anordnung ist ein Teil des brückenseitigen Endnung
entsprechend, die von der eines seriengespeisten gliedes des Filters 4, dessen übriger Teil bei A1 zu
Ringmodulators abgeleitet ist, bei der jedoch der Ge- sehen ist. Eine Trägerspannung der Frequenz F, die
brauch eines zwischen der Brücke und einem der 40 von der Trägerwellenquelle 13 geliefert wird, ist über
Filter direkt eingefügten Übertragers nicht mehr einen Übertrager mit einer Primärwicklung 14 und
notwendig ist, indem dieser Übertrager durch jenen einer Sekundärwicklung 15 an die zweite Diagonale
einfachen Kreis, dessen in Erscheinung tretende der Gleichrichterbrücke 12 gelegt, deren Scheitel-Impedanz
auf seiner Brückenseite leicht beherrscht punkte mit den Endklemmen der Wicklung 15 verwerden
kann, ersetzt ist; dieser Kreis ist in der Form 45 bunden sind. Die Sekundärwicklung 15 ist mit einer
einer einfachen Modifikation der brückenseitigen Mittelanzapfung 16 versehen.
Endabschnitte des Filters realisiert. per den Impedanzen 7, 8 gemeinsame Punkt 9 ist
Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, mit einer der Eingangsklemmen des Ausgangsfilters
daß die Eingangsklemmen des zweiten Filters einer- 19, und zwar mit der Klemme 17, verbunden, wähseits
mit der Mittelanzapfung der Sekundärwicklung 50 rend die andere Eingangsklemme 18 desselben Filters
des Trägerwellenübertragers und andererseits mit mit der Mittelanzapfung 16 der Sekundärwicklung 15
dem Mittelpunkt eines Spannungsteilers, der parallel des Trägerwellenübertragers 14, 15 verbunden ist.
zu den Ausgangsklemmen des ersten Filters ange- Eine frequenzumgesetzte Spannung der Frequenz
schlossen ist, verbunden sind und daß ferner ent- (F + /) oder (F — /) wird an den Klemmen 17, 18
weder vor das zweite Filter eine Serienimpedanz 55 empfangen. Das Filter 19 sondert alle nicht zugehögeschaltet
ist oder diese in das Filter mit einbe- rigen Frequenzen außerhalb des nützlichen Bandes
zogen ist. der frequenzumgesetzten Signale aus. Das Ausgangs-
Die Vorrichtung gemäß der Erfindung ist frei von filter 19 hat (s. Fig. 1) an seiner Eingangsklemme 17
Eigenverlusten, und ihr Wirkungsgrad ist so hoch, ein Serienendglied und enthält eine in Serie angewie
er mit einem idealen Übertrager erreicht werden 60 schlossene Impedanz 20, welche ein Teil des Auskönnte,
gangsfilters ist, dessen übriger Teil W1 beim Punkt 21
Die Vorrichtung gemäß der Erfindung ist natürlich mit der Impedanz 20 verbunden ist. Die Ausgangsumkehrbar
wie jeder Ringmodulator, und es könnten klemmen 22, 23 des Filters 19 können mit einem
ebenso gut Eingangssignale an den Ausgangsklemmen Ausgangskreis, wie er bei 24 in Fig. 1 gezeigt ist,
des zweiten Filters angelegt und frequenzumgesetzte 65 verbunden sein. Die Fig. 2 a und 2 b, wo gleiche Hin-Signale
an den Eingangsklemmen des ersten Filters weiszahlen dieselbe Bedeutung haben wie in Fig. 1,
abgenommen werden, vorausgesetzt, daß die Fre- zeigen zwei vollkommen gleichwertige Schaltungen,
quenzen der Signale, die an ein jedes der Filter ange- Die Schaltung nach Fig. 2 a enthält einen idealen
Übertrager (2715 272) mit einem Übersetzungsverhältnis
1:1, mit dessen "Primärwicklung ein Paar in Serie liegender Impedanzen 7, 8 des gleichen Wertes Z an
den Klemmen 25, 26 verbunden ist. Die Sekundärwicklung dieses Übertragers 272 ist mit den Endklemmen
28, 29 und mit einer Mittelpunktsklemme 30 versehen. Nun ist es in der Schaltungstheorie
wohlbekannt, daß die Schaltung nach Fig. 2 a derjenigen nach Fig. 2 b gänzlich gleichwertig ist, wo die
Klemmen 25, 26 mit den Klemmen 28 bzw. 29 direkt la
verbunden sind, wobei der den Impedanzen 7 und 8 gemeinsame Punkt 9 mit der Klemme 30 über eine
fiktive negative Impedanz 31 des Wertes (—Z/2) verbunden ist.
Macht man sich die Äquivalenz der Schaltungen nach den Fig. 2a und 2b zunutze, so ist mit Bezug
auf Fig. 1 leicht zu sehen, daß die Anordnung (7, 8 20) von Fig. 1 genau die gleiche Rolle spielt, die der
ideale Übertrager von Fig. 2 a spielen würde, wenn seine Klemmenpaare 25, 26 und 28, 29 (s. Fig. 2 a)
einerseits mit den Klemmen 5, 6 bzw. andererseits mit den Klemmen 10, 11 von Fig. 1 verbunden
wären, wobei der Mittelpunkt 30 von Fig. 2 a bei Punkt 17 mit der Impedanz 20 von Fig. 1 verbunden
wäre, unter dem Vorbehalt, daß die letztere Impedanz um einen Wert gleich der Hälfte des gemeinsamen
Impedanzwertes Z der Impedanzen 7 und 8 vergrößert wäre, damit für das Fehlen der negativen
Impedanz 31 des Wertes (—Z/2) von Fig. 2 b eine
regel der Schaltungen nach den Fig. 2 a und 2 b, wie sie dargelegt wurde, entsprechend berücksichtigt wird)
abgeleitet ist, so ist Anpassung erreicht, wenn
a) Z1 Null ist oder zumindest einen kleinen Wert
hat außerhalb des Durchlaßbereiches des Eingangsfilters 4,
b) Z2 außerhalb des Durchlaßbereiches des Filters
19 einen sehr hohen Wert hat,
c) Z2 im wesentlichen gleich 1At2
Z1 ist, wenn die
Werte von Z2 bzw. Z1 bei den mittleren Frequenzen
der Durchlaßbereiche der Filter 4 und 19 genommen sind, z. B. wenn sie die »Nennwerte«
Z„n und Z1n sind.
Es ist bekannt, daß sowohl Z1 als auch Z2 in den
jeweiligen Durchlaßbereichen der Filter reell sind und daß ihre Werte nicht viel von den Nennwerten
Z10 und Z90 abweichen, zumindest bei gut gebauten
Filtern.
Die Bedingungen a) und b) machen es notwendig, daß die Filter 4 bzw. 19 mit einem Parallel- bzw.
Serienglied endigen, wie in Fig. 1; die Bedingung c) gibt eine Regel, die bei der Dimensionierung der
Elemente beider Filtereinrichtungen zu beachten ist.
Wenn man mit Bezug auf die Fig. 1 und 3 z. B. annimmt, daß das Filter 4 ein mit einem Parallelglied
endigendes Tiefpaßfilter ist und daß das Filter 19 ein mit einem Serienglied endigendes Bandpaßfilter
ist, so kann das brückenseitige Endglied des Filters 4
Kompensation geschaffen wäre. Somit ist die Schal- 30 an den Klemmen 5, 6 (s, Fig. 1) ein kapazitives mit
tung nach Fig. 1 ein vollkommener Ersatz für einen einem Kapazitätswert C1 sein. Ähnlich kann das
herkömmlichen seriengespeisten Ringmodulator, der brückenseitige Serienendglied des Filters 19 (unter der
mit einem idealen Koppelübertrager zwischen Filter Annahme, daß es so modifiziert ist, wie es oben für
und Brücke versehen wäre, vorausgesetzt, daß der die Impedanz 20 dargelegt wurde) aus einer Indukti-
Wert der Impedanz 20, wie oben erwähnt, verändert 35 vität L2 bestehen, die in Serie mit einem Kondenwäre.
Auf Grund der aus dem Artikel von
Auf Grund der aus dem Artikel von
40
45
Gensei bereits bekannten Ergebnisse für den seriengespeisten
Ringmodulator sollen nun die Dimensionierungsregeln der Elemente nach Fig. 1 und mehr im einzelnen
diejenigen, die sich auf die Impedanzen 7, 8 und 20 und auf die Dimensionierung der Filter 4 und 19
beziehen, angegeben werden. Zwei Hauptfälle werden nacheinander betrachtet werden, erstens der Fall
eines idealen verlustlosen Modulators mit reinen Blindwiderständen 7, 8 und 20 und zweitens der
Fall, in welchem es nicht möglich ist, die Impedanz 20 physikalisch zu realisieren oder Filter mit einem
geeigneten Impedanzverhalten außerhalb ihres Durchlaßbereiches zu bauen und deshalb durch Ersatzwiderstände
für die Impedanzen 7, 8 und 20 eine Dämpfung in das System eingeführt werden muß.
Es sei zuerst der Fall des dämpfungslosen Modulators betrachtet. Aus der Theorie des seriengespeisten
Ringmodulators ist bekannt, daß die Übertragung maximaler Energie eine geeignete Anpassung der
Filter an die Gleichrichterbrücke und aneinander erfordert. Nimmt man an, daß die Filter 4 und 19 an
den Eingangsklemmen 2, 3 des ersteren bzw. den Ausgangsklemmen 22, 23 des letzteren in geeigneter
Weise abgeschlossen sind und bezeichnet man mit Z1 die Ausgangsimpedanz des Filters 4, von den Klemmen
5, 6 her gesehen, und mit Z2 die von den Klemmen 17, 18 her gesehene Eingangskennimpedanz
eines modifizierten Ausgangsfilters, welches vom Filter 19 durch Hinzufügen einer Impedanz des
Wertes, der halb so groß wie der der Impedanz 7 oder 8 ist, zur Impedanz 20 (damit die Äquivalenzsator
vom Kapazitätswert C2 verbunden ist. Somit
werden die Impedanzen 7, 8 von Fig. 1 aus zwei in Serie liegenden Kondensatoren bestehen, deren jeder
eine Kapazität 2C1 (s. Fig. 3) hat, während die Impedanz
20 aus einer Induktivität L2 (Fig. 3) in Serie mit einem Kondensator C bestehen wird, welcher eine
Kapazität gleich 4C1C2/(4C1 — C2) hat. Der letztere
Wert ergibt sich aus dem Verschmelzen von C2 und einer fiktiven negativen Kapazität (-4C1). Natürlich
sollten die Induktivität L2 und die Kapazitäten C1
und C2 so dimensioniert" werden, daß die obenerwähnte Bedingung betreffend den passenden Wert
des Verhältnisses Z20ZZ10 annähernd erfüllt würde.
Mit Bezug auf Fig. 4 wird angenommen, daß das Filter 4 ein Bandpaßfilter ist, welches mit einem aus
einem Kondensator und einer zu diesem parallel liegenden Induktivität L1 bestehenden Resonanzkreis
als Parallelglied endigt, während das Filter 19, ebenfalls ein Bandpaßfilter, mit einem Serienresonanzkreis,
der normalerweise aus einer Induktivität L2 und einem Kondensator C2 besteht, als Serienglied endet.
In diesem Falle werden die zwei Impedanzen 7, 8 von Fig. 1 zwei gleiche Induktivitäten 7, 8 (s. Fig. 4)
des Wertes Lj/2 sein; die Impedanz 20 von Fig. 1 wird aus einem Kondensator C2 in Serie mit einer
Induktivität L des Wertes (L2 — Lt/4) (s. Fig. 4) bebestehen.
Solche Anordnungen wie diejenigen der Fig. 3 und 4 sind jedoch nicht immer möglich, da man bei
bestimmten Werten der relativen Bandbreiten der Filter und der Verhältnisse ihrer Randfrequenzen
auf negative, physikalisch nicht realisierbare Werte für L oder C geführt werden könnte, oder die Filter
könnten andernfalls, obschon sie physikalisch realisierbar sind, außerhalb ihres Durchlaßbereiches ein
Verhalten zeigen, das von dem oben definierten idealen zu verschieden ist.
In einem solchen Falle ist es noch möglich, einen S Modulator gemäß der Erfindung zu bauen, in dem in
der Schaltung nach Fig. 1 die Impedanzen?, 8 durch gleiche Widerstände I1, 8X der Werte R1Il (s. Fig. 5)
ersetzt werden. Die herkömmlichen Dimensionierungsregeln der Filteranpassung finden Anwendung,
vorausgesetzt, daß die Widerstände als Teil des Filters 4 betrachtet werden, und vorausgesetzt, daß ein
entsprechender Widerstand 2O1 (s. Fig. 5) von passendem
Wert an die Stelle des Serienendgliedes 20 des Filters 19 gesetzt wird.
Wenn solche Widerstände den Filtern hinzugefügt werden, ist es nicht mehr notwendig, daß die Ausgangsimpedanz
Z1 des Filters 4 und die Eingangsimpedanz Z2 außerhalb ihrer Durchlaßbereiche sehr
niedrig bzw. sehr hoch sind. In der Tat kann der entgegengesetzte Zustand bestehen, und er kann in
besonderen Fällen sogar von gewissem Vorteil sein; es ist auch nicht notwendig, daß das Serienendglied
des einen der Filter modifiziert wird, wie es oben für den Fall eines verlustlosen Modulators dargelegt
wurde, da die Anpassung alsdann dadurch erreicht werden kann, daß den Widerständen I1, S1 und 2O1
ein passender Wert gegeben wird (wobei für den letzteren ein zu seinem wirklichen Wert R addierter fiktiver
Widerstand R1IA in Anschlag gebracht wird),
und daß das Verhältnis der Nennimpedanzen der Filter einen passenden Wert erhält.
Angenommen, es seien beispielsweise Z1 praktisch
unendlich und Z2 praktisch Null außerhalb der
Durchlaßbereiche der Filter 4 bzw. 19, so lautet, wie
bekannt ist, die Anpassungsbedingung für die oben definierten Nennimpedanzen, daß Z20 gleich ist π2 ·
Zlo/16, wenn keine Widerstände hinzugefügt sind.
Falls solche zusätzlichen Widerstände wie T1, U1 und
2O1 (s. Fig. 5) vorgesehen sind, zeigt eine einfache
Berechnung, daß, wenn .R1 gleich (1/ä) mal der Nennausgangskennimpedanz
Z10 des Filters A1 (Fig. 1, bei
der Mittelfrequenz) ist, der Werti?2 des Widerstandes,
welcher, als Serienendglied zu Filter 19 hinzugefügt, zu R1 in der Schaltung von Fig. 2 a passen
würde, α mal der Nenneingangsimpedanz Z00 des
letzteren Filters sein sollte, wobei α stets ein Faktor
kleiner als Eins ist. Folglich sollte der Widerstand 2O1
von Fig. 5 den Wert (R2 — RJA) haben. Natürlich
sollten das Verhältnis der Nennimpedanzen der FiI-ter und daher der Wert von RJR1 als Funktionen
von α berechnet werden. Minimale Dämpfung tritt offensichtlich auf, wenn R Null ist, z. B. wenn R2
gleich RJA ist. Da R2IR1 eine Funktion von α ist,
kann die letztere Bedingung nur für einen bestimmten Wert von α erfüllt werden, welcher zu 0,593 (oder
1/1,69) gefunden wurde. Die berechnete entsprechende minimale Leistungsdämpfung liegt bei
10,7 Dezibel.
Modulatoren gemäß der Erfindung sind wirklich gebaut worden, und es wurde gefunden, daß die
experimentellen Ergebnisse mit den theoretischen Daten übereinstimmen. In einem ersten Beispiel einer
Ausführung wurde ein Modulator gebaut, der das Telephonband 0,3 bis 3,4 kHz in das Band 24,3
bis 27,4 kHz umsetzt und zusätzliche Widerstände enthält. Es wurde ein mittlerer Gesamtdämpfungswert
von 12 Dezibel erreicht, von denen etwa 1,3 Dezibel Verlusten in den Filtern 4 und 19 (Fig. 1) zuzuschreiben
waren. Die Eingangsimpedanz der Anordnung, gemessen an den Eingangsklemmen 2, 3, war
im 0,3- bis 3,4-kHz-Band praktisch konstant (innerhalb 20%), sogar bei Leerlauf an den Ausgangsklemmen
22, 23. Diese Ergebnisse wurden mit SiIiziumgleichrichtern
mit einem ziemlich hohen Widerstand erzielt.
In einem anderen Beispiel einer Ausführung wurde das Band 12 bis 34 kHz in das Band 38 bis
kHz mit Hilfe einer 72-kHz-Trägerwelle von rechtwinkliger Wellenform umgesetzt. Es wurden
keine zusätzlichen Widerstände benutzt. Die gemessene Fehlanpassung der Impedanzen überschritt in
keinem Falle 30°/o, sie war z. B. von derselben Größenordnung
wie die der eigentlichen Filter, während die Gesamtdämpfung des Systems zwischen 1,3 und
1,6 Dezibel lag.
Die Erfindung schließt den Gebrauch von Übertragern in einem Ringmodulator nicht aus, wenn sie
für solche Zwecke wie z. B-. zur Abtrennung des Gleichstrompotentials bestimmter Teile der Schaltung
bezüglich der anderen notwendig sind. Solche Übertrager sollten jedoch nicht direkt mit der Gleichrichterbrücke
verbunden sein und sollten von dieser besser durch die Filter getrennt sein oder zumindest
durch einen Teil derselben, damit die Schaltung (von der Brücke her gesehen) wohl definierte Impedanzen
erhält und die durch die Streuung der Übertrager eingeführten Impedanzen ausgeschieden werden.
Claims (5)
1. Anordnung zur Frequenzumsetzung, enthaltend vier Gleichrichter in Brückenschaltung, einen
Übertrager, dessen Primärwicklung von einer Trägerwellenquelle gespeist wird und dessen Sekundärwicklung
mit der ersten Diagonale der Gleichrichterbrücke verbunden und mit einer Mittelanzapfung versehen ist, ein erstes und ein
zweites frequenzselektives Filter, wobei die Eingangssignale über das erste Filter an die zweite
Diagonale der Gleichrichterbrücke angelegt sind und an den Ausgangsklemmen des zweiten Filters
die modulierten Schwingungen abgenommen werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingangsklemmen des zweiten Filters einerseits mit der
Mittelanzapfung der Sekundärwicklung des Trägerwellenübertragers und andererseits mit dem
Mittelpunkt eines Spannungsteilers, der parallel zu den Ausgangsklemmen des ersten Filters angeschlossen
ist, verbunden sind und daß ferner entweder vor das zweite Filter eine Serienimpedanz
geschaltet ist oder diese in das Filter mit einbezogen ist.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Spannungsteiler aus zwei gleichen Kapazitäten besteht und daß die Serienimpedanz
eine Serienkapazität enthält.
3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannungsteiler aus zwei
Induktivitäten besteht und daß die Serienimpedanz eine Serieninduktivität enthält.
4. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannungsteiler aus zwei
Widerständen besteht, daß die eine Eingangsklemme des zweiten Filters direkt mit der Mittelanzapfung
des Trägerwellenübertragers verbun-
den ist und daß die zweite Eingangsklemme des zweiten Filters über einen Serienwiderstand mit
dem Mittelpunkt des Spannungsteilers verbunden ist.
5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Serienwiderstand den Wert
Null hat und daß die Summe der Werte der glei-
10
dien Widerstände des Spannungsteilers im wesentlichen
gleich 1,69 mal der Ausgangsimpedanz des ersten Filters bei der mittleren Frequenz
seines Durchlaßbereiches ist, wobei das erste Filter an seinen Ausgangsklemmen mit einem Serienglied
endet und das zweite Filter an seinen Eingangsklemmen mit einem Parallelglied beginnt.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR806246A FR1245667A (fr) | 1959-09-29 | 1959-09-29 | Perfectionnement aux montages changeurs de fréquence pour voies et groupes de voiesde système multiplex |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1136386B true DE1136386B (de) | 1962-09-13 |
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ID=8719598
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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1959
- 1959-09-29 FR FR806246A patent/FR1245667A/fr not_active Expired
-
1960
- 1960-07-22 US US44782A patent/US3056095A/en not_active Expired - Lifetime
- 1960-09-02 DE DES70193A patent/DE1136386B/de active Pending
- 1960-09-29 GB GB33449/60A patent/GB902986A/en not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR1245667A (fr) | 1960-11-10 |
US3056095A (en) | 1962-09-25 |
GB902986A (en) | 1962-08-09 |
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