DE1204284B - Coil arrangement for a ratio detector - Google Patents
Coil arrangement for a ratio detectorInfo
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Description
BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY
DEUTSCHESGERMAN
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Int. α.:Int. α .:
H03dH03d
Deutsche KL: 21 a4 - 29/01 German KL: 21 a4 - 29/01
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N23305IXd/21a4
12. Juni 1963
4. November 1965N23305IXd / 21a4
June 12, 1963
November 4, 1965
Die Erfindung bezieht sich auf eine Spulenanordnung für einen Verhältnisdetektor, bestehend aus einer Primärwicklung, einer in der Mitte angezapften und mit einer Tertiärwicklung verbundenen, bifilar gewickelten Sekundärwicklung und einer in Reihe zu der Primärwicklung geschalteten Koppelwicklung, die mit der Sekundärwicklung gekoppelt ist.The invention relates to a coil arrangement for a ratio detector, consisting of a primary winding, one tapped in the middle and connected to a tertiary winding, bifilar wound secondary winding and a coupling winding connected in series with the primary winding, the is coupled to the secondary winding.
Bei einer bekannten Anordnung dieser Art hat die erwähnte weitere Wicklung mit der Sekundärwicklung eine fest eingestellte Kopplung, die somit nicht nachgeregelt werden kann. Die Erfindung bezweckt, eine solche Nachregelung zu ermöglichen.In a known arrangement of this type, the aforementioned has a further winding with the secondary winding a fixed coupling that cannot be readjusted. The invention aims to provide a to enable such readjustment.
Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß zur Darstellung einer einstellbaren Kopplung zwischen der Sekundärwicklung und der Primär- sowie der Tertiärwicklung die Sekundärwicklung auf einen zweiten Spulenkörper gewickelt ist, auf dem in einem etwa dem gewünschten Koppelfaktor entsprechenden axialen Abstand in bifilarer Wickelweise die Tertiärwicklung (Anschlüsse 11) und die Koppelwicklung (Anschlüsse 12) aufgebracht sind, die einen verschiebbaren ferromagnetischen Kern aufweisen, dessen Länge kleiner ist als die Wickellänge der Koppel- und Tertiärwicklung.According to the invention, this is achieved in that the secondary winding is wound onto a second bobbin, on the axial distance corresponding approximately to the desired coupling factor in a bifilar winding manner, the tertiary winding ( Connections 11) and the coupling winding (connections 12) are applied, which have a displaceable ferromagnetic core, the length of which is smaller than the winding length of the coupling and tertiary winding.
Durch den verschiebbaren Kern wird die Kopplung zwischen der Primär- und der Sekundärwicklung eingestellt, und zwar ohne daß sich die primäre Abstimmung ändert. Auch die sekundäre Abstimmung ändert sich bei dieser Verschiebung nur sehr wenig.The sliding core adjusts the coupling between the primary and the secondary winding, without changing the primary vote. The secondary vote also changes with this shift very little.
Die Erfindung wird nachstehend an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.The invention is described below using an exemplary embodiment shown in the drawing explained in more detail.
Die Figur zeigt schematisch eine Verhältnisdetektorschaltung, in der in dem mit gestrichelten Linien umrahmten Teil ein Schnitt durch die Spulenanordnung nach der Erfindung dargestellt ist.The figure shows schematically a ratio detector circuit in which in the dashed line framed part is shown a section through the coil arrangement according to the invention.
Ein erster Spulenkörper 1 und ein zweiter Spulenkörper 2 sind nebeneinander auf einer Grundplatte 3 aus Isoliermaterial angebracht. Die Spulenkörper 1 und 2 sind Hohlzylinder aus Isoliermaterial. Ihre Innenseiten sind mit Gewinde versehen, so daß sie mindestens einen Kern aus ferromagnetischem Material mit Außengewinde aufnehmen können.A first bobbin 1 and a second bobbin 2 are next to one another on a base plate 3 made of insulating material. The bobbins 1 and 2 are hollow cylinders made of insulating material. Her Internals are threaded so that they have at least one core made of ferromagnetic material can accommodate with external thread.
Auf dem Spulenkörper 1 ist die Wicklung 4 angeordnet. Die Wicklung 4 besteht aus einem einzigen Leiter 5 (von dem nur die Enden dargestellt sind), der auf die Außenfläche des Spulenkörpers 1 gewikkelt ist.The winding 4 is arranged on the bobbin 1. The winding 4 consists of a single one Conductor 5 (only the ends of which are shown) wound onto the outer surface of the bobbin 1 is.
Die Wicklungen 7 und 8 sind auf dem Spulenkörper 2 angeordnet. Die Wicklung 7 besteht aus zwei Leitern 9 und 10, die bifilar auf die Außenfläche des Spulenkörpers 2 gewickelt sind. (Nur die Enden der Spulenanordnung für einen VerhältaisdetektorThe windings 7 and 8 are arranged on the bobbin 2. The winding 7 consists of two conductors 9 and 10 which are wound bifilarly onto the outer surface of the bobbin 2. (Just the ends of the coil assembly for a ratio detector
Anmelder:Applicant:
N. V. Philips' Gloeilampenfabrieken,N. V. Philips' Gloeilampenfabrieken,
Eindhoven (Niederlande)Eindhoven (Netherlands)
Vertreter:Representative:
Dipl.-Ing. E. E. Walther, Patentanwalt,Dipl.-Ing. E. E. Walther, patent attorney,
Hamburg 1, Mönckebergstr. 7Hamburg 1, Mönckebergstr. 7th
Als Erfinder benannt:Named as inventor:
Peter Thompson Rudge, HawthorndenePeter Thompson Rudge, Hawthorndene
(Australien)(Australia)
Beanspruchte Priorität:Claimed priority:
Australien vom 13. Juni 1962 (18 810)Australia June 13, 1962 (18 810)
Leiter 9 und 10 sind dargestellt.) Die Wicklung 8 besteht auch aus zwei Leitern 11 und 12. Auch die Leiter 11 und 12 sind bifilar auf die Außenfläche des Spulenkörpers 2 gewickelt. (Nur die Enden der Leiter 11 und 12 sind dargestellt.)Conductors 9 and 10 are shown.) The winding 8 also consists of two conductors 11 and 12. The conductors 11 and 12 are also wound bifilar onto the outer surface of the coil former 2. (Only the ends of conductors 11 and 12 are shown.)
Ein Draht, der aus zwei gegeneinander isolierten Leitern besteht und sich zum Anbringen zweier bifilar gewickelter Leiter auf einem Spulenkörper eignet, ist bekannt und wird üblicherweise als »Bifilardraht« bezeichnet. Die Wicklungen 7 und 8 können aus solchem Bifilardraht bestehen.A wire that consists of two mutually insulated conductors and is used to attach two bifilar wires wound conductor on a bobbin is known and is usually called "bifilar wire" designated. The windings 7 and 8 can consist of such a bifilar wire.
Im Spulenkörper 1 ist ein Kern 6 angeordnet, während im Spulenkörper 2 zwei Kerne 13 und 14 angeordnet sind. Die Kerne 6, 13 und 14 bestehen aus ferromagnetischem Material und haben zylindrische Gestalt. Die Mantelflächen der Kerne 6, 13 und 14 sind mit Außengewinde versehen, so daß sie mit dem Innengewinde der betreffenden Spulenkörper zusammenwirken. A core 6 is arranged in the bobbin 1, while two cores 13 and 14 are arranged in the bobbin 2. The cores 6, 13 and 14 are made of ferromagnetic material and have a cylindrical shape. The outer surfaces of the cores 6, 13 and 14 are provided with external threads so that they cooperate with the internal threads of the respective bobbins.
An einem oder beiden Enden jedes Kernes 6, 13 und 14 ist ein Schlitz vorgesehen, mit dessen Hilfe die Kerne mit einem Schraubenzieher oder einem ähnlichen Werkzeug so gedreht werden können, daß ihre Lage im betreffenden Spulenkörper eingestellt wird.At one or both ends of each core 6, 13 and 14 a slot is provided, with the help of which the Cores can be turned with a screwdriver or similar tool so that their Position is set in the relevant bobbin.
Der Kern 13 im Spulenkörper 2 ist in der Nähe desjenigen Teiles dieses Spulenkörpers angebracht, auf den die Wicklung 7 gewickelt ist.The core 13 in the bobbin 2 is attached in the vicinity of that part of this bobbin, on which the winding 7 is wound.
509 720/160509 720/160
Der Kern 14 im Spulenkörper 2 ist in demjenigen Teil dieses Spulenkörpers angebracht, auf den die Wicklung 8 gewickelt ist. Die Länge des Kernes 14 ist kleiner als die Länge der Wicklung 8, und der Transformator ist so ausgebildet, daß der Kern 14 über seinen ganzen erforderlichen Einstellbereich in demjenigen Teil des Spulenkörpers 2 bleibt, auf den die Wicklung 8 gewickelt ist.The core 14 in the bobbin 2 is mounted in that part of this bobbin on which the Winding 8 is wound. The length of the core 14 is less than the length of the winding 8 and the transformer is designed so that the core 14 over its entire required adjustment range in that Part of the bobbin 2 remains on which the winding 8 is wound.
Die Spulenkörper 1 und 2 sind in einem (nicht dargestellten) Abschirmgehäuse aus Metall untergebracht, das beide Spulenkörper umgibt und eine abschirmende Zwischenwand aufweist, die die Wicklung 4 gegen die Wicklungen 7 und 8 abschirmt. Im Abschirmgehäuse sind Öffnungen vorgesehen,._ die an den von der Grundplatte 3 abgekehrten Enden der Spulenkörper 1 und 2 Zugang zu den Kernen 6 und 13 geben. In der Grundplatte 3 ist eine Öffnung vorgesehen, die Zugang zum Kern 14 gibt.The bobbins 1 and 2 are housed in a (not shown) shielding housing made of metal, which surrounds both bobbins and has a shielding intermediate wall that the winding 4 against the Shields windings 7 and 8. Openings are provided in the shielding housing, ._ which are connected to the Base plate 3 give remote ends of coil formers 1 and 2 access to cores 6 and 13. In the Base plate 3 is provided with an opening that gives access to core 14.
Beim beschriebenen Ausführungsbeispiel soll die ganze in der Figur dargestellte Anordnung im er- ao wähnten Abschirmgehäuse so angebracht werden, daß sie einen Schaltungsteil mit zwei Eingangsklemmen 15 und 16 und zwei Ausgangsklemmen 17 und 18 bildet. Es dürfte einleuchten, daß es nicht wesentlich ist, daß die ganze Anordnung nach der Figur in einem einzigen Gehäuse untergebracht wird.In the exemplary embodiment described, the entire arrangement shown in the figure is intended in the er ao mentioned shielding housings are attached in such a way that they have a circuit part with two input terminals 15 and 16 and two output terminals 17 and 18 forms. It should be evident that it is not essential that the whole arrangement should follow the Figure is housed in a single housing.
Der Leiter 5 der Wicklung 4 dient als Primärwicklung, und die Leiter 9 und 10 dienen als Sekundärwicklung des Transformators. Das von der Grundplatte 3 abgekehrte Ende des Leiters 9 ist mit dem der Grundplatte 3 zugekehrten Ende des Leiters 10 so verbunden, daß die Leiter 9 und 10 in Reihe geschaltet sind und als eine in der Mitte angezapfte Einzelleiterwicklung dienen.The conductor 5 of the winding 4 serves as the primary winding and the conductors 9 and 10 serve as the secondary winding of the transformer. The end of the conductor 9 facing away from the base plate 3 is connected to the the base plate 3 facing end of the conductor 10 connected so that the conductors 9 and 10 are connected in series and serve as a single conductor winding tapped in the middle.
Das dem Träger zugekehrte Ende des Leiters 9 ist mit der Anode einer Diode 19 und das vom Träger abgekehrte Ende des Leiters 10 ist mit der Kathode einer Diode 20 verbunden.The end of the conductor 9 facing the carrier is connected to the anode of a diode 19 and that of the carrier The opposite end of the conductor 10 is connected to the cathode of a diode 20.
Der Leiter 11 der Wicklung 8 dient als Tertiärwicklung. Das der Grundplatte 3 zugekehrte Ende des Leiters 11 ist über einen Widerstand 31 mit dem Verbindungspunkt der Leiter 9 und 10 der Wicklung 7 verbunden, während das von der Grundplatte 3 abgekehrte Ende des Leiters 11 mit einer Klemme 18, mit dem Verbindungspunkt von Kondensatoren 22 und 23 und mit Erde verbunden ist.The conductor 11 of the winding 8 serves as a tertiary winding. The end facing the base plate 3 of the conductor 11 is via a resistor 31 to the connection point of the conductors 9 and 10 of the winding 7, while the end of the conductor 11 facing away from the base plate 3 is connected to a terminal 18, is connected to the junction of capacitors 22 and 23 and to ground.
Der Leiter 12 der Wicklung 8 dient als Kopplungswicklung. The conductor 12 of the winding 8 serves as a coupling winding.
Die der Grundplatte abgekehrten Enden der Leiter 5 und 12 sind mit Klemmen 15 bzw. 16 verbunden, während die der Grundplatte 3 zugekehrten Enden der Leiter 5 und 12 so miteinander verbunden sind, daß diese Leiter 5 und 12 in Reihe zwischen den Klemmen 15 und 16 eingeschaltet sind.The ends of conductors 5 and 12 facing away from the base plate are connected to terminals 15 and 16, respectively. while the ends of the conductors 5 and 12 facing the base plate 3 are thus connected to one another are that these conductors 5 and 12 are connected in series between terminals 15 and 16.
Mit Hilfe der aus dem Leiter 12 bestehenden Kopplungswicklung ist die Reihenschaltung der aus dem Leiter 5 bestehenden Primärwicklung und der aus dem Leiter 12 bestehenden Kopplungswicklung mit der aus den Leitern 9 und 10 bestehenden Sekundärwicklung und der aus dem Leiter 11 bestehenden Tertiärwicklung gekoppelt.With the help of the coupling winding consisting of the conductor 12, the series connection is the one from the Head 5 existing primary winding and the coupling winding consisting of the conductor 12 with the secondary winding consisting of the conductors 9 and 10 and the tertiary winding consisting of the conductor 11 coupled.
Mit Hilfe des Kernes 6 kann die Induktivität der aus dem Leiter 5 bestehenden Primärwicklung und mit Hilfe des Kernes 13 die Induktivität der aus der Reihenschaltung der Leiter 9 und 10 bestehenden Sekundärwicklung geändert werden. Mit Hilfe des Kernes 14 kann der Abstand zwischen den Kernen 13 und 14 eingestellt werden, wodurch die Kopplung zwischen der aus dem Leiter 12 bestehenden Kopplungswicklung und der aus den Leitern 9 und 10 bestehenden Sekundärwicklung änderbar ist.With the help of the core 6, the inductance of the primary winding consisting of the conductor 5 and with the help of the core 13 the inductance of the series connection of the conductors 9 and 10 Secondary winding can be changed. With the help of the core 14, the distance between the cores 13 and 14 can be adjusted, whereby the coupling between the coupling winding consisting of the conductor 12 and the secondary winding consisting of the conductors 9 and 10 can be changed.
Dadurch, daß der Kern 14 über seinen ganzen erforderlichen Einstellbereich innerhalb des von der Wicklung 8 umgebenen Teiles des Spulenkörpers 2 bleibt, ist die Kopplung zwischen der aus dem Leiter 12 bestehenden Kopplungswicklung und der aus den Leitern 9 und 10 bestehenden Sekundärwicklung innerhalb dieses Bereiches einstellbar, fast ohne daß die Induktivität der Kopplungswicklung und daher die Induktivität der Reihenschaltung der Primärwicklung und der Kopplungswicklung geändert werden.By having the core 14 over its entire required range of adjustment within the range of the Winding 8 surrounded part of the bobbin 2 remains, the coupling between the out of the conductor 12 existing coupling winding and the secondary winding consisting of the conductors 9 and 10 adjustable within this range, almost without affecting the inductance of the coupling winding and therefore the inductance of the series connection of the primary winding and the coupling winding can be changed.
Wenn die durch den mit gestrichelten Linien umrahmten Teil der Figur dargestellte Transformatoranordnung als Teil einer Schaltungsanordnung zum Demodulieren winkelmodulierter Signale verwendet wird, soll die Reihenschaltung der aus dem Leiter 5 bestehenden Primärwicklung und der aus dem Leiter 12 bestehenden Kopplungswicklung auf die gleiche Weise an eine Quelle winkelmodulierter Signale gelegt werden, wie die Primärwicklung einer Transformatoranordnung bekannter Art (z. B. der Anordnung nach Fig. 9 des erwähnten Artikels im R. C. A. Review) üblicherweise geschaltet ist. Auch sollen die aus den Leitern 9 und 10 bestehende Sekundärwicklung und die aus dem Leiter 11 bestehende Tertiärwicklung so geschaltet werden, daß sie mit weiteren Schaltungsteilen den übrigen Teil der Schaltungsanordnung bilden, genauso wie die Sekundärwicklung und die Tertiärwicklung eines Transformators von einem bekannten Typ üblicherweise als der übrige Teil einer solchen Schaltungsanordnung geschaltet ist.If the framed by the with dashed lines Part of the figure shown transformer arrangement as part of a circuit arrangement for Demodulating angle-modulated signals is used, the series connection of the conductor 5 existing primary winding and the coupling winding consisting of the conductor 12 to the same Way to be applied to a source of angle modulated signals, such as the primary winding of a transformer arrangement known type (e.g. the arrangement according to Fig. 9 of the mentioned article in the R. C. A. Review) is usually switched. The secondary winding consisting of conductors 9 and 10 should also be used and the tertiary winding consisting of the conductor 11 can be switched in such a way that it is connected to other circuit parts form the remaining part of the circuit arrangement, just like the secondary winding and the tertiary winding a transformer of a known type usually than the remainder of such Circuit arrangement is switched.
In der Figur ist die durch den mit gestrichelten Linien eingerahmten Teil der Figur dargestellte Transformatoranordnung als Teil einer Verhältnisdetektorschaltung geschaltet. Die Reihenschaltung der aus dem Leiter 5 bestehenden Primärwicklung und der aus dem Leiter 12 bestehenden Kopplungswicklung ist zwischen Klemmen 15 und 16 geschaltet, die an einer Quelle frequenzmodulierter Signale liegen, während die aus den Leitern 9 und 10 bestehende Sekundärwicklung und die aus dem Leiter 11 bestehende Tertiärwicklung so geschaltet sind, daß sie zusammen mit Dioden 19 und 20, Kondensatoren 21, 22, 23, 24, 29 und 30 und Widerständen 25, 26, 27, 28 und 31 den übrigen Teil der Verhältnisdetektorschaltung bilden.In the figure is represented by the part of the figure framed with dashed lines Transformer arrangement connected as part of a ratio detector circuit. The series connection the primary winding consisting of conductor 5 and the coupling winding consisting of conductor 12 are connected between terminals 15 and 16, which are at a source of frequency-modulated signals, while that of the conductors 9 and 10 consists Secondary winding and the tertiary winding consisting of the conductor 11 are connected so that they together with diodes 19 and 20, capacitors 21, 22, 23, 24, 29 and 30 and resistors 25, 26, 27, 28 and 31 form the remainder of the ratio detector circuit.
Mit Ausnahme des Transformators und des Widerstandes 31 ist die in der Figur dargestellte Schaltung dem Fachmann bekannt, und deshalb wird ihre Wirkungsweise hier nicht beschrieben. Im erwähnten Artikel im »R.C.A. Review« werden Verfahren zum Herabsetzen der Gegentaktkomponente der Amplitudenmodulation im Ausgang eines Verhältnisdetektors beschrieben. Eines der beschriebenen Verfahren besteht darin, daß ein Widerstand in Reihe mit der Tertiärwicklung des Transformators geschaltet wird, wobei der Widerstand in Reihe mit dem Leiter zwischen dem elektrisch von der Sekundärwicklung abgekehrten Ende der Tertiärwicklung und dem Ausgangskreis des Verhältnisdetektors, von dem der Transformator einen Teil bildet, geschaltet ist.With the exception of the transformer and the resistor 31 is the circuit shown in the figure known to those skilled in the art and therefore their mode of operation is not described here. In the mentioned article in the »R.C.A. Review «are procedures for reducing the push-pull component of the amplitude modulation described in the output of a ratio detector. One of the procedures described consists in placing a resistor in series with the tertiary winding of the transformer, the resistor in series with the conductor between the one electrically remote from the secondary winding End of the tertiary winding and the output circuit of the ratio detector from which the Transformer forms a part, is switched.
Bei einer Transformatoranordnung gemäß der Erfindung kann auf gleiche Weise ein Widerstand in die Verbindungsleitung zwischen dem von der Sekundärwicklung abgekehrten Ende der Tertiärwicklung und dem Ausgangskreis des Verhältnisdetektors, von demIn a transformer arrangement according to the invention, a resistor can in the same way in the Connection line between the end of the tertiary winding facing away from the secondary winding and the output circuit of the ratio detector from which
die Anordnung einen Teil bildet, eingefügt werden. Zu diesem Zweck muß in der Schaltung nach der Figur ein Widerstand in Reihe mit der Verbindungsleitung zwischen dem Verbindungspunkt der Kondensatoren 22 und 23 und dem von der Grundplatte 3 abgekehrten Ende des Leiters 11 geschaltet werden, während das der Grundplatte 3 zugekehrte Ende des Leiters 11 unmittelbar, also nicht in der dargestellten Weise über den Widerstand 31, mit dem Verbindungspunkt der Leiter 9 und 10 verbunden werden muß.the arrangement forms a part, can be inserted. For this purpose, in the circuit after the Figure a resistor in series with the connection line between the connection point of the capacitors 22 and 23 and the end of the conductor 11 facing away from the base plate 3, while the end of the conductor 11 facing the base plate 3 is immediate, that is, not in the one shown Way via the resistor 31, with the connection point of the conductors 9 and 10 are connected got to.
Es hat sich jedoch herausgestellt, daß bei einer eine Transformatoranordnung nach der Erfindung enthaltenden Verhältnisdetektorschaltung die Gleichtaktkomponente der Amplitudenmodulation im Ausgang des Verhältnisdetektors noch weiter herabgesetzt werden kann, wenn ein Widerstand in der Verbindungsleitung zwischen der Mittelanzapfung der Sekundärwicklung und der Tertiärwicklung statt in der Verbindung zwischen dem elektrisch von der Sekundärwicklung abgekehrten Ende der Tertiärwicklung und dem Ausgangskreis des Verhältnisdetektors angebracht wird. Zu diesem Zweck ist im Fall der Figur der Widerstand 31 in die Verbindungsleitung zwischen dem Verbindungspunkt der Leiter 9 und 10 und dem der Grundplatte zugekehrten Ende des Leiters 11 eingefügt.It has been found, however, that when a transformer arrangement according to the invention is included Ratio detector circuit the common mode component of the amplitude modulation in the output of the ratio detector can be further reduced if there is a resistance in the connection line between the center tap of the secondary winding and the tertiary winding instead of in the connection between the end of the tertiary winding that is electrically remote from the secondary winding and attached to the output circuit of the ratio detector. For this purpose, im In the case of the figure, the resistor 31 in the connection line between the connection point of the conductors 9 and 10 and the end of the conductor 11 facing the base plate.
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