DE1244257B - Schaltungsanordnung zur rueckwirkungsfreien Verkopplung zweier Spannungen zu einer Summenspannung mit drei einem geerdeten gemeinsamen Leiter gegenueberliegenden Bandleitern - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND DEUTSCHES Wjw PATENTAMT

PATENTSCHRIFT

Int. CL:

Nummer:

Aktenzeichen:

Anmeldetag:

HOIp

H03h
Deutsche Kl.: 21a4-74

E 22936IX d/21 a4
24. Mai 1962
13. Juli 1967
11. Januar 1968

Auslegetag:

Ausgabetag:

Patentschrift stimmt mit der Auslegesehrift überein

Die Erfindung betrifft Schaltungsanordnungen zur rückwir'fcungsfreien Verkopplung zweier Spannungen zu einer Summenspannung mit drei einem geerdeten gemeinsamen Leiter gegenüberliegenden Bandleitern, wobei die beiden zu verkoppelnden Spannungen an die beiden äußeren Leiter angelegt werden und die Summenspannung von dem mittleren Leiter abgenommen wird.

In UHF-Empfängern und anderen ähnlichen Schaltungen bereitet die Einkopplung der empfangenen Schwingung und der örtlich erzeugten Schwingung in die Misc'hstufe eine Reihe praktischer Schwierigkeiten. Solche Schwierigkeiten sind in hohem Maße auf den gewöhnlich geringen Signalpegel in den Empfängern und auf das Vorhandensein von Streukopplungen zwischen benachbarten Leitern zurückzuführen. Die Schwierigkeiten bei dem Aufbau einer Mischstufe für besonders hohe Frequenzen gliedern sich in zwei Gruppen. Erstens bestehen mechanische Schwierigkeiten darin, eine Schaltungsanordnung so zu bemessen, daß die Länge der Signalleitungen nur Bruchteile von Zentimetern beträgt. Zweitens besteht die Schwierigkeit, einen Hochfrequenzverstärker so an die Mischstufe anzukoppeln, daß nur wenig Signalleistung verlorengeht. Die letzte . Schwierigkeit ist von besonderer Bedeutung bei einer transistorisierten Mischstufe, weil der Rauschfaktor bei einer solchen Mischstufe, die bei niedrigen Signalpegeln arbeitet, besonders hoch ist.

Es ist auch eine Anordnung zur rückwirkungsfreien Verkopplung zweier Spannungen zu einer Summenspannung bekannt, bei der drei einem geerdeten gemeinsamen Leiter gegenüberliegende Bandleiter zwei Richtkoppler bilden. An die beiden äußeren Leiter werden die Eingangssignale einer Antenne und eines Oszillators angeschlossen, während die durch Verkopplung entstehende Summenspannung vom mittleren Leiter abgenommen und einer Demodulatordiode zugeführt wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Aufbau einer derartigen Verkopplungsanordnung zu vereinfachen und insbesondere die räumlichen Abmessungen herabzusetzen.

Die Erfindung besteht bei einer Schaltungsanordnung der letztgenannten Art darin, daß die Leiter im wesentlichen parallel zueinander nebeneinanderliegen, daß die Leiter mit dem gemeinsamen Leiter , auf die Frequenz der anliegenden Spannungen abgestimmte Schwingkreise bilden und daß allein durch den Abstand der Leiter untereinander und von dem geerdeten Leiter erreicht wird, daß jeweils zwischen dem äußeren Leiter und dem mittleren Leiter für die Schaltungsanordnung zur rückwirkungsfreien
Verkopplung zweier Spannungen zu einer.
Summenspannung mit drei einem geerdeten
gemeinsamen Leiter gegenüberliegenden
Bandleitern

Patentiert für:

Electric & Musical Industries Ltd.,

Hayes, Middlesex (Großbritannien)

Vertreter:

Dr.-Ing. B. Johannesson, Patentanwalt,

Hannover, Göttinger Chaussee 76

Als Erfinder benannt:

Nigel Paul Harvey, Montreal, Quebec;

Robert Frederick Freeman,

Middle Sackville, Nova Scotia (Kanada)

Beanspruchte Priorität:
Großbritannien vom 25. Mai 1961,

vom 15. Mai 1962 (18 858)

Frequenz der Spannungen eine bestimmte Kopplung besteht und die Kopplung zwischen den beiden äußeren Leitern nur gering ist.

Da bei der Erfindung die Leiter keine Richtkoppler bilden, sondern die gewünschte Entkopplung der Eingänge allein durch die Ausbildung des Abstandes der Leiter erzielt wird, brauchen die Leiter keine besondere Form oder Ausbiegungen zu haben und können mit im wesentlichen konstantem Abstand parallel zueinander liegen. Dadurch, daß die Leiter mit dem geerdeten Leiter auf die Frequenz der angelegten Spannungen abgestimmte Schwingkreisbilden, wird außerdem erreicht, daß keine zusätzlichen selektiven Filter mehr erforderlich sind und die Summenspannung vom Ausgang des mittleren Leiters einer Verstärkerstufe zugeführt werden kann.

Zum besseren Verständnis wird die Erfindung an Hand der Zeichnung näher erläutert.

F i g. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung und F i g. 2 die Wirkungsweise einer Anordnung nach Fig.l.

'In Fig. 2 werden die Bandleiter A, B, C von der geerdeten Platte!) durch eine dielektrische SchichtE

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getrennt, die vorzugsweise aus einem Silikonfaserglas besteht. Die Dicke der Schicht E kann beispielsweise gleich der Breite der Leiter A₁ B, C sein. In diesem Fall ist der Kraftfluß zwischen den Leitern A₁B₁C und der Platte D derart, daß ungefähr 75% des Flusses innerhalb der gestrichelten Linien A1 und Al₁Bl und Bl bzw. Cl und Cl verläuft. In einem Abstand von einer Leitung, der größer ist als die doppelte Leiterbreite, ist der Kraftfluß geringer als 1 % des gesamten Kraftflusses. Deshalb ist die Kopplung zwischen den Leitern A und C sehr klein, während die Kopplung zwischen den Leitern .4 und B bzw. B und C wesentlich größer ist. Diese Kopplung ist durch die schraffierten Flächen F angedeutet.

In Fig. 1 sind die drei Bandleiter A₁B₁ C herumgebogen, so daß ein gedrungener räumlicher Aufbau entsteht. In den elektrischen Eigenschaften entsteht durch die Biegung keine nennenswerte Veränderung, sofern der Krümmungsradius größer ist als die doppelte Leiterbreite. Die Leiter A₁B₁C sind mit der Platte D an den Enden, an denen die Buchstaben Λ, B, C angezeichnet sind, mit der Platte D kurzgeschlossen, so daß sie mit der Platte Leitungen.mit einem induktiven Eingangswiderstand bilden, der durch kleine Trimmerkondensatoren abgeglichen werden kann. Der Leiter G ist mit einer Klemme G verbunden, von der er das ankommende hochfrequente Signal entweder direkt oder über eine Verstärkung erhält. Der Leiter A ist mit der Klemme H verbunden, von der er eine Spannung von dem Oszillator erhält, die mit dem ankommenden hochfrequenten Signal gemischt werden soll. Durch die Wirkung der durch die gestrichelten Flächen F in F i g. 2 angedeuteten Kopplung erscheinen das ankommende hochfrequente Signal und das im Oszillator erzeugte Signal beide an dem Leiter B und werden der Basis des Transistors / zugeführt. Dieser Transistor arbeitet auf einem nichtlinearen Teil seiner Kennlinie, so daß am Kollektor des Transistors / ein Signal mit einer Frequenz entnommen werden kann, die der Summe oder der Differenz zwischen dem ankommenden hochfrequenten und dem im Oszillator erzeugten Signal entspricht.

Durch die Anwendung von Bandleitern in der abgestimmten Leitung sowohl für das hochfrequente Signal als auch für das im Oszillator erzeugte Signal wird ein höherer Gütefaktor erreicht. Dadurch wird eine höhere Selektivität sowie ein geringerer Spannungsverlust sichergestellt. Außerdem hat die beschriebene Schaltungsanordnung gegenüber der üblichen Methode, eines der zu mischenden Signale in den Emitter des Transistors einzukoppeln, die bekannten Vorteile einer Mischeinkopplung an der Basis des Transistors /, wobei die Nachteile von zwei getrennten Koppelspulen und dem damit verbundenen Verlust an Spannung vermieden werden. Es sei noch bemerkt, daß wegen der notwendigerweise unterschiedlichen Länge der Leiter A₁B, C das LC-Verhältnis der abgestimmten Kreise nicht sowohl für die ankommende hochfrequente Schwingung als auch für die im Oszillator erzeugte Schwingung optimal sein kann. Wenn jedoch der Leiter A für die örtlich erzeugte Schwingung und der Leiter C als induktive Belastung für den Hochfrequenzverstärker

ίο benutzt wird, so ist eine geeignete Signaleinkopplung der im Oszillator erzeugten Schwingung möglich.

Der Transistor/ kann durch irgendein geeignetes nichtlineares Netzwerk, beispielsweise durch eine Diode oder einen parametrischen Verstärker ersetzt werden.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung zur riickwirkungsfreien Verkopplung zweier Spannungen zu einer Sum-

ao menspannung mit drei einem geerdeten gemeinsamen Leiter gegenüberliegenden Bandleitern, wobei die beiden zu verkoppelnden Spannungen an die beiden äußeren Leiter angelegt werden und die Summenspannung von dem mittleren Leiter abgenommen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiter (A, B, C) im wesentlichen parallel zueinander nebeneinanderliegen, daß die Leiter (A, B, C) mit dem gemeinsamen Leiter (D) auf die Frequenz der anliegenden Spannungen abgestimmte Schwingkreise bilden und daß allein durch den Abstand der Leiter (A, B, C) untereinander und von dem geerdeten Leiter (D) erreicht wird, daß jeweils zwischen dem äußeren Leiter (A₁ C) und dem mittleren Leiter (B) für die Frequenz der Spannungen eine bestimmte Kopplung (F) besteht und die Kopplung zwischen den beiden äußeren Leitern (A, C) nur gering ist.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiter (A, B, C) in der Ebene der Leiter derart umgebogen sind, daß ein räumlich gedrungener Aufbau entsteht, wobei der kleinste Krümmungsradius jedes Leiters größer ist als die doppelte Breite eines Leiters.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltungsanordnung in einer Mischstufe angewendet wird, die einen Transistor (J) enthält, der auf einem nichtlinearen Teil seiner Kennlinie arbeitet, und daß der mittlere Leiter (B) an die Basis des Transistors (J) angeschlossen ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Auslegeschriften Nr. 1002 828,
1004251,1030 904;
»NTZ«, 1956, H. 8, S. 381.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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