DE1297695B - Modulationsschaltung zur Erzeugung hochlinear in der Frequenz modulierter elektromagnetischer Wellen mit zwei Oszillatoren - Google Patents
Modulationsschaltung zur Erzeugung hochlinear in der Frequenz modulierter elektromagnetischer Wellen mit zwei OszillatorenInfo
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Description
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Modulations- , Einrichtung gering sein, und Betriebstemperatur, Beschaltung
zur Erzeugung hochlinear in der Frequenz triebsspanrmngen und Leistungsverbrauch sollen
modulierter elektromagnetischer Wellen, insbeson- möglichst gering sein.
dere eines Mehrkanal-Richtfunk-Systerris, mit zwei Diese Aufgabe wird bei einer Modulationsschal-Oszillatoren,
die durch je eine dem frequenzbestim- 5 tung zur Erzeugung hochlinear in der Frequenz momenden
Kreis jedes Oszillators parallelgeschaltete dulierter elektromagnetischer Wellen, insbesondere
Kapazitätsdiode, deren Vorspannung durch eine Mo- eines Mehrkanal-Richtfunk-Systems, mit zwei Oszildulationsspannungsquelle
verändert wird, gegensin- latoren, die durch je eine dem frequenzbestimmennig in ihrer Frequenz moduliert werden und deren den Kreis jedes Oszillators parallelgeschaltete Kapa-Frequenzen
bei fehlender Modulation derart gewählt io zitätsdiode, deren Vorspannung durch eine Modusind,
daß die daraus sich ergebende Frequenzdifle- lationsspannungsquelle verändert wird, gegensinnig
renz einem vorgegebenen Frequenzwert im Bereich in ihrer Frequenz moduliert werden und deren Freniedrigerer
Frequenzen entspricht, und deren Aus- quenzen bei fehlender Modulation derart gewählt
gang mit einer Überlagerungsstufe verbunden ist. sind, daß die daraus sich ergebende Frequenzdiffe-Frequenzmodulatoren
werden beispielsweise für 15 renz einem vorgegebenen Frequenzwert im Bereich Breitband-Richtfunksysteme benötigt, die mit Fre- niedrigerer Frequenzen entspricht, und deren Ausquenzmodulation
arbeiten. Die hierbei an die Fre- gang mit einer Überlagerungsstufe verbunden ist,
quenzmodulationsschaltung zu stellenden Anforde- gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß parallel zu
rungen hinsichtlich der Linearität sind sehr hoch. jedem der beiden frequenzbestimmenden Resonanz-Bisher
erfüllte man diese Forderungen dadurch, daß ao kreise die Reihenschaltung aus zwei gegensinnig gedie
Frequenz der in einem Reflexklystron erzeugten polten Varactordioden (14,15 bzw. 14', 15') geschal-Mikrowellenschwingung
unmittelbar durch Verände- tet ist, daß die beiden Reihenschaltungen (14,15 bzw.
rung der Reflektorspannung im Takte der Modula- 14', 15') untereinander verschieden gepolt sind und
tion geändert wurde. Wegen der sehr hohen Grund- daß die Modulationsspannungsquelle (3) mit beiden
frequenz des Reflexklystrons ist bei derartigen Mo- as Reihenschaltungen gleichphasig verbunden ist und
dulatoren der relative Frequenzhub relativ gering, daß ferner durch eine unterschiedliche Vorspannung
so daß die erforderliche Linearität erreicht wird. Ein der Kapazitätsdioden (14, 15 bzw. 14', 15') der beianderes
bekanntes Verfahren zur Erzeugung einer den Oszillatoren (1 bzw. 2) und/oder durch unter-Breitband-Frequenzmodulation
für diese Zwecke be- schiedliche Bemessung des Verhältnisses von Induksteht
darin, daß bei einer relativ hohen Frequenz eine 30 tivität zur Kapazität der beiden frequenzbestimmen-Frequenzmodulation
mit entsprechendem Hub vor- den Resonanzkreise der absolute Frequenzhub beider genommen und das modulierte Signal mittels eines Oszillatoren (1 bzw. 2) derart unterschiedlich ein-Frequenzumsetzers
in eine relativ niedrige zwischen- gestellt ist, daß sich im Ausgang der Überlagerungsfrequente
Lage gebracht wird. Dabei ist der absolute stufe (4), an den sich eine Siebschaltung zur Ent-Frequenzhub
in der Zwischenfrequenzlage gleich dem 35 nähme der Schwingungen mit Differenzfrequenz an-Frequenzhub
in der relativ hohen Lage. Durch Fre- schließt, die Verzerrungen geradzahliger Ordnung
quenzvervielfachung der Frequenzumsetzung wird kompensieren (F i g. 2).
dann die frequenzmodulierte Schwingung der zwi- Dabei kann an Stelle der untereinander verschie-
schenfrequenten Lage in die elektrische Schwingung denen Polung der beiden Reihenschaltungen von Di-
der gewünschten Ausgangsfrequenzlage gebracht. 40 öden eine untereinander gleiche Polung der Reihen-
Diese bekannten Schaltungen arbeiten zwar ebenfalls schaltung vorgenommen werden, wenn die Modula-
relativ zufriedenstellend, doch bedingen sie einen tionsspannungsquelle mit beiden Reihenschaltungen
sehr hohen Aufwand, da vor allem die Forderungen gegenphasig verbunden ist.
an die Frequenzkonstanz der einzelnen Oszillatoren Vorteilhaft ist es, wenn die Siebschaltung der
sehr hoch sind. 45 Uberlagerungsstufe ein Frequenzumsetzer zur Trans-
Um auch diesen Nachteil soweit als möglich zu ponierung der Ausgangsfrequenz der Siebschaltung
beheben, wurden Verfahren zur Frequenzmodulation in den zur Aussendung vorgesehenen, insbesondere
entwickelt, bei dem zwei Modulatoren in Gegenphase im Mikrowellenbereich gelegenen Frequenzbereich
frequenzmoduliert werden und durch Mischung der angeschaltet ist.
von den Modulatoren abgegebenen, voneinander ver- 50 Empfehlenswert ist es, wenn eine vorzugsweise auf
schiedenen Frequenzen eine Differenzfrequenz gebil- der Frequenz der Siebschaltung arbeitende Frequenzdet
wird. Bekanntlich werden hierdurch ein größerer kontrolleinrichtung vorgesehen ist, die eine der Fre-Frequenzhub
und eine größere Linearität erreicht. quenzablage entsprechende Regelspannung abgibt,
Dies genügt jedoch im allgemeinen dann nicht, wenn und wenn vorzugsweise nur an einem der beiden Oseine
sehr große Modulationsbandbreite verlangt wird, 55 zillatoren eine Frequenzregelvorrichtung vorgesehen
wie sie bei Breitband-Richtfunksystemen, bei denen ist, die mittels der Regelspannung die Ausgangsfresehr
viele Nachrichtenkanäle gebündelt übertragen quenz wenigstens nahezu auf ihren Sollwert nachwerden sollen, gefordert wird. Einem älteren Vor- regelt.
schlag zufolge soll eine weitere Verbesserung einer Als besonderer Vorteil hat es sich erwiesen, die
solchen Anordnung hinsichtlich des Klirrfaktors zwei- 60 Ausbildung so zu treffen, daß der eine der beiden
ter Ordnung durch geeignete Bemessung der EIe- Oszillatoren stark und der andere der beiden Oszilla-
mente und Spannungen in den beiden Oszillatorkrei- toren schwach mit der Überlagerungsstufe gekoppelt
sen erreicht werden. ist, und weiterhin den Pegel des schwach angekoppel-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine ten Oszillators am Eingang der Überlagerungsstufe
weitere Verbesserung solcher Modulationssysteme, 65 so groß zu wählen, daß nach Demodulation der mo-
insbesondere hinsichtlich großer ausnutzbarer Modu- dulierten Wellen der Pegel des Modulationssignals
lationsbandbreite und geringen Gesamtklirrens, zu wesentlich, vorzugsweise 60 bis 80 Dezibel, höher ist
erzielen. Ferner soll das räumliche Volumen dieser als der auf die Frequenzbandbreite eines üblichen
3 4
Telefoniekanals bezogene, durch die Eingangsstufen quenzbestimmende Resonanzkreis ist kapazitiv an
des auf die Überlagerungsstufen folgenden Verstär- diese Drossel angeschaltet und besteht aus der Indukkers
verursachte Geräuschpegel. Hierbei ist es zweck- tivität eines .abstimmbaren Ausgangsübertragers 13,
mäßig, wenn der schwach angekoppelte Oszillator 13' und der hierzu parallelliegenden Kapazität der
über einen Tiefpaß mit der Überlagerungsstufe ver- 5 Reihenschaltung von zwei Varactordioden 14,15 und
bunden ist, dessen Grenzfrequenz nur wenig oberhalb 14', 15'. Wesentlich für die Reihenschaltung ist, daß
der entsprechenden Oszillator-Grundfrequenz liegt. die Varactordioden innerhalb der Reihenschaltung
Es hat sich weiterhin als vorteilhaft erwiesen, wenn gegensinnig gepolt sind. Im Zusammenschaltungsdie
Grundfrequenzen der beiden Oszillatoren so ge- punkt der beiden Varactordioden wird über einen
wählt werden, daß sie nicht mit der Frequenz einer io Spannungsteiler 16, 16' eine konstante Vorspannung
Oberwelle der Zwischenfrequenzschwingung zusam- einstellbaren Wertes zugeführt und über einen Koppmenfallen.
lungskondensator 17, 17' die Modulationsspannung. Zur Geringhaltung von Klirrprodukten ist es ferner Betrachtet man in der F i g. 2 die beiden Oszillatoren
vorteilhaft, wenn die Ankopplung der Überlagerungs- mit ihren parallelgeschalteten Varactordioden, so ist
stufe an jeden der beiden Oszillatoren derart fre- 15 ersichtlich, daß die beiden Reihenschaltungen 14, 15
quenzabhängig gewählt ist, daß sich für jeden Oszil- und 14', 15' gegensinnig gepolt sind. Beide Reihenlator
die Verzerrungen dritter Ordnung auf einen ver- schaltungen erhalten die Modulationsspannung aber
nachlässigbar geringen Wert verringern. gleichphasig. Die Ausgangsspannung jedes Oszilla-Modulationsschaltungen,
die in dieser Art auf- tors wird über den jeweiligen Ausgangsübertrager 13, gebaut sind, zeigen auch für die höchsten Ansprüche ao 13' abgenommen. Der eine der Oszillatoren arbeitet
hinsichtlich Klirrfreiheit und Breitbandigkeit gute beispielsweise auf 240 MHz und der andere auf
Ergebnisse. 170 MHz. Vorzugsweise vom Oszillator 2 niedrigerer Nachstehend wird die Erfindung an Hand von Frequenz wird die Ausgangsspannung mit einem Pe-Ausführungsbeipielen
näher erläutert. gel der Überlagerungsstufe zugeführt, der wesentlich Beim Ausführungsbeispiel nach der F i g. 1 hat die 35 geringer ist als der Pegel der Ausgangsspannung des
Modulationsschaltung zwei frei schwingende Tran- anderen Oszillators. Weiterhin ist in die Zuleitung
sistor-Oszillatoren 1, 2 in Basisschaltung, deren Fre- von ihrem Oszillator zu der Überlagerungsstufe ein
quenzen oberhalb eines gewünschten Zwischenfre- Tiefpaß 18 eingeschaltet, der nur wenig oberhalb der
quenzwertes liegen, beispielsweise Z1 bei 170 MHz höchsten Betriebsfrequenz dieses Oszillators liegt, um
und /2 bei 240 MHz, wenn die Zwischenfrequenz }2 30 Oberwellen aus diesem Oszillator von der Überlage-70
MHz beträgt. Beide Oszillatorschwingungen (Z1, /ä) rungsstufe 4 fernzuhalten. Die Einspeisung der beiwerden
in einer Überlagerungsstufe 4 zur Überlage- den Oszillatorspannungen in die Uberlagerungsstufe
rung gebracht und die Differenzschwingung über erfolgt über eine Gabelschaltung 19 an sich bekanneinen
selektiven Verstärker 5, 6 dem Modulatoraus- ter Art, z. B. einen Richtungskoppler, die eine Entgang
7 zugeführt. Beide Oszillatoren sind durch Va- 35 kopplung der beiden Oszillatoren 1, 2 in dem erforractordioden,
die als veränderbare Kapazitäten wir- derlichen Maß sicherstellen, um vor allem weitere
ken, in ihrer Frequenz veränderbar. Diese Dioden Nebenwellenprodukte zu unterbinden. Eine andere
sind in der Weise geschaltet, daß für eine bestimmte vorteilhafte Ausführung der erfindungsgemäßen Schal-Signalspannung
im Modulationseingang 3 die Fre- tung in dieser Hinsicht besteht darin, daß auf die
quenz des einen Oszillators nach höheren Frequen- 40 Gabelschaltung verzichtet wird und statt dessen in
zen und die Frequenz des anderen Oszillators nach die Zuleitung vom schwach anzukoppelnden Oszillaniedrigeren
Frequenzen abweicht, und umgekehrt. tor zur Überlagerungsstufe außer dem Tiefpaß eine
Hierdurch wird erreicht, daß die Ausgangsschwin- Dämpfungsleitung mit z. B. 15 bis 20 Dezibel Übergung
des Modulators in der gewünschten Weise fre- tragungsdämpfung eingeschaltet wird. An den Ausquenzmoduliert
ist. Der erzielte absolute Frequenz- 45 gang der Überlagerungsstufe 4 ist ein frequenzselekhub
ist gleich der Summe der beiden absoluten Fre- tiver Verstärker 5, 6 gleichartig zum Ausführungsquenzhübe
der Oszillatoren. Die Schaltung ermög- beispiel der F i g. 1 angeschaltet. Da weiterhin, wie
licht in vorteilhaft einfacher Weise weiterhin vor Untersuchungen gezeigt haben, die in der Modulaallem
die Verzerrungsanteile gerader Ordnung, die tionsschaltung auftretenden Verzerrungen vorteilhaft
durch den nichtlinearen Zusammenhang zwischen 50 möglichst unmittelbar an der Entstehungsstelle kom-Eingangsspannung
und Frequenzabweichung in jedem pensiert werden, ist in diesen Leitungszug noch ein
der beiden Oszillatoren entstehen, zu kompensieren. Laufzeitentzerrer 20 eingefügt, der die Laufzeitver-Die
erfindungsgemäße Modulationsschaltung hat wei- Zerrungen in der Modulationsschaltung kompensiert,
terhin den Vorteil, daß sich durch die Nichtlineari- Vom Ausgang der Modulationsschaltung, der die getät
bedingten Abweichungen der Mittenfrequenz des 55 wünschte frequenzmodulierte Schwingung in der zwieinzelnen
Oszillators in der ZF-Ebene kompensieren. schenfrequenten Lage beispielsweise abgibt, wird ein
Eine schaltungstechnisch besonders vorteilhafte Teil der Ausgangsenergie abgezweigt und über einen
Ausführungsform wird an Hand der F i g. 2 erläutert. möglichst linearen Frequenzdiskriminator 21 einem
Jeder der beiden Oszillatoren besteht aus einem Gleichspannungsverstärker 22 zugeführt, der eine
Transistor-Oszillator mit je einem in Basisschaltung 60 Nachstellvorrichtung für einen der beiden Oszillatobetriebenen
Transistor 8, 9. In die Emitterzuleitung ren, beim Ausführungsbeispiel den frequenztieferen,
des einzelnen Transistors sind Reaktanzen, wie eine in der Weise steuert, daß die Mittenfrequenz in der
Kapazität 10, 10' und eine Betriebsspannungs-Zulei- zwischenfrequenten Lage einem vorgegebenen Wert
tungsdrossel 11, 11' eingeschaltet, die den Emitter- entspricht. Wesentlich ist weiterhin, daß in den Aus-Basis-Stromkreis
für die gewünschte Betriebsfrequenz 65 gang dieses Diskriminators ein Tiefpaß eingefügt ist,
des einzelnen Oszillators reell gestalten. Die Kollek- der die Modulationsfrequenzen, vor allem die tiefen
torspannung wird für den einzelnen Transistor eben- Frequenzen, wirksam unterdrückt. Im gewissen Sinne
falls über eine Drossel 12, 12' zugeführt. Der fre- wirkt — so wie beim Ausführungsbeispiel vorgese-
hen — als derartiger Tiefpaß auch der Nachstellmotor
23 der Frequenznachregelvorrichtung.
Eine andere Möglichkeit für die Parallelschaltung, zumindest die ersatzschaltbildmäßige Parallelschaltung
der Varactordioden zum frequenzbestimmenden Resonanzkreis des einzelnen Oszillators, besteht
darin, daß die beiden Reihenschaltungen 14, 15 und 14', 15' in ihrer Polung gleichartig gewählt sind, und
daß die Modulationsspannung den beiden Reihenlung beider Oszillatoren ebenso wie eine elektrische
Regelung z. B. durch eine gesteuerte Vormagnetisierung denkbar; dies dürfte sich jedoch nur bei sehr
hohen Anforderungen als nötig erweisen.
Wird die erfindungsgemäße Frequenzmodulationsschaltung in der Sendestelle einer im Bereich der
Mikrowellen arbeitenden Richtfunk- oder Wellenleiterübertragungsanlage verwendet, so hat es sich als
vorteilhaft erwiesen, wenn der Modulationsschaltung
schaltungen gegenphasig zugeführt wird. In diesem io noch weitere Schaltungsgruppen zugeordnet werden,
Fall ist die Modulationsspannung über einen Sym- die es ermöglichen, die Gesamtgeräusche, bezogen
metrieübertrager einzuspeisen oder eine hierzu äqui- auf den gesamten Übertragungsweg, besonders niedrig
valente Schaltung, die zwei gegensinnig gepolte Aus- zu halten. Eine Ausführungsform, die sich hierfür als
gangsspannungen abgibt. besonders vorteilhaft erwiesen hat, ist in der Fig. 3
Es läßt sich zeigen, daß der Zusammenhang zwi- 15 im Blockschaltbild wiedergegeben. Über den Anschluß
24 werden die Signalschwingungen (Basisband) zugeführt, die beispielsweise einen Frequenzbereich
von etwa 10 Hz bis zu etwa 8 MHz oder auch mehr umfassen.
Dieses Basisband wird in einem ersten Breit-20 bandverstärker 27 verstärkt, wobei vorher dem Basisband
noch eine Pilotschwingung aus einem Generator 26 hinzugegeben wird, die frequenzmäßig oberhalb
des Basisbandes oder auch in einer Frequenzlücke innerhalb des Basisbandes liegt. Das Basisband kann
25 beispielsweise eine große Anzahl von Telefoniekanälen, gedacht ist dabei entsprechend den heutigen
Forderungen an etwa 1800 Telefoniekanäle, oder auch einen Fernsehkanal enthalten. Damit die Geräuschbilanz
auch bei einem sehr langen Übertragungsweg
Effekt läßt "sich ebenfalls in der Zwischenfrequenz- 30 über die Richtfunk- oder Hohlleiterstreeke sich günlage
kompensieren, indem auf optimale Linearität stig gestaltet, ist dem Breitbandverstärker 27 ein Vierpole mit frequenzabhängiger Dämpfung (Preemphase)
nachgeschaltet. Auf diesen Vierpol folgt ein in der Übertragungsdämpfung regelbares Dämpfungs-35
glied 29, mit dessen Hilfe die Basisbandamplitude eingestellt werden kann. Von diesem Dämpfungsglied
29 aus erhält die eigentliche Modulationsschaltung die Modulationsspannung in Form des Basisbandes
über einen weiteren Breitbandverstärker 30. Durch das Dämpfungsglied 29 ist somit die Möglichkeit gegeben,
den Frequenzhub im Ausgang der Modulationsschaltung auf den erforderlichen Wert einzustellen.
Die Modulationsschaltung besteht wiederum aus den beiden gegensinnig durch Varactordioden
gesteuerten Oszillatoren 1, 2 und entspricht im wesentlichen der an Hand der F i g. 2 erläuterten Schaltung.
Gleichartig zum Ausführungsbeispiel nach der Fi g. 2 folgen auf die Uberlagerungsstufe 4 ein selek-
schen Signalspannung und Frequenzabweichung des Einzeloszillators nichtlinear ist. Dieser Zusammenhang
wird vielmehr durch eine gekrümmte, im Arbeitsbereich jedoch monotone Kurve beschrieben
und läßt sich in Form eines Reihenansatzes erfassen. Bei dieser Schaltung ist trotzdem eine erhöhte
Linearität gegeben. Dies beruht unter anderem darauf, daß sich die durch die Krümmung bedingten
Verzerrungen geradzahliger Ordnung im Ausgang der Uberlagerungsstufe gegenseitig aufheben.
Der quadratische Anteil der Krümmung bedingt beim Einzeloszillator eine Verschiebung der Mittenfrequenz,
wenn ein Modulationssignal, z. B. das Basisbandsignal, vorhanden ist. Dieser unerwünschte
eingestellt wird; die absoluten Mittenfrequenzabweichungen sind dann für beide Generatoren gleich groß
und erfolgen in gleicher Richtung.
Für die Varactordioden der beiden Varactorpaare empfiehlt es sich, diese so zu wählen, daß die Paare
in ihrem Kennlinienverlauf möglichst gleichartig sind. Trotzdem ist dann noch nicht das Optimum an
Linearität vorhanden. Werden nämlich die beiden Varactorvorspannungen, z. B. über die Spannungsteiler
16, 16' auf den gleichen Wert eingestellt, so könnten sich die Verzerrungen nicht kompensieren, weil
wegen der verschiedenen Grundfrequenzen die einzelnen Verzerrungsanteile einen verschiedenen Absoluthub
haben. Die Koeffizienten der Krümmungsanteile hängen von der Varactorvorspannung ab, so
daß durch verschiedene Wahl der Vorspannung eine Kompensation der Verzerrungen (und damit auch der
Mittenabweichungen) erreicht werden kann. Es ist also für optimale Linearität erforderlich, die Vorspannungen
der beiden Reihenschaltungen entsprechend unterschiedlich zu wählen. Die weitere Bedingung,
daß sich die Mittenfrequenzen der beiden Oszillatoren um die Zwischenfrequenz unterscheiden
müssen, kann durch entsprechende Wahl der Schwingkreisinduktivitäten erfüllt werden.
Die Frequenzkonstanz frei schwingender Oszillatoren dürfte zwar bei nicht zu hohen Forderungen in
der Regel ausreichend sein, doch kann für höhere tiver Verstärker 5, 6 und ein Laufzeitausgleichsglied
20. Zur weiteren Anhebung des Pegels der Zwischenfrequenzschwingungen ist zusätzlich ein Breitbandverstärker
31 noch nachgeschaltet, der mit dem Ausgang 7 des Modulationsgerätes verbunden ist. Auch
die Frequenznachstellvorrichtung 21, 22 23 ist gleichartig zur Schaltung nach der F i g. 2. Zusätzlich ist in
den Ausgang des Diskriminators 21 ein Filter 32, beispielsweise in Form einer Weichenschaltung, eingefügt,
welches die Pilotfrequenz des Generators 4 aussiebt und über einen Pilotempfänger 33 einer Anzeige-
Ansprüche auch eine Frequenznachstellung vorge- 60 vorrichtung 34 zuführt. Es ist auf diese Weise mögsehen
werden. Zur Frequenznachstellung kann z. B., lieh, Störungen im Modulationsgerät zu erkennen;
so wie in der F i g. 2 gezeigt, ein kleinerer Teil der Zwischenfrequenz-Ausgangsleistung für einen auf der
Zwischenfrequenz arbeitenden Diskriminator abgezweigt werden. Das gelieferte Nachstellkriterium kann
z. B. über eine Motorsteuerung die Induktivität eines der beiden Oszillatorkreise im Sinne einer Frequenznachregelung
beeinflussen. Es ist auch eine Nachsteldenn bei Ausfall der Pilotanzeige im Instrument 34
muß der Fehler zwingend zwischen den Schaltungspunkten 24 und 7 liegen. Weiterhin tritt diese Pilotschwingung
in den Endstationen und bei Basisbanddurchschaltung auch in den Zwischenstationen auf,
die auf die Sendestelle in mehr oder weniger großem Abstand folgen, so daß mit dieser Pilotschwingung
praktisch der gesamte Übertragungsweg überwacht werden kann. Zur Umsetzung in den Mikrowellenbereich
wird der Ausgang 7 des Modulationsgerätes mit einer Frequenzumsetzungseinrichtung verbunden,
die unmittelbar die Zwischenfrequenzschwingungen in die hohe Radiofrequenzlage bringt. Es hat dies
gerade bei der beschriebenen Modulationsschaltung gegenüber dem teilweise üblichen Verfahren der Frequenzvervielfachung
der Zwischenfrequenz auf den geforderten Ausgangsfrequenzwert den Vorteil, daß der auf thermischen Phasenschwankungen zurückgehende
Geräuschfrequenzhub gering bleibt. Es läßt sich dann der niedrige Geräuschpegel der hochlinearen erfindungsgemäßen Modulationsschaltung
besonders gut erhalten.
Claims (8)
1. Modulationsschaltung zur Erzeugung hochlinear in der Frequenz modulierter elektromagnetischer
Wellen, insbesondere eines Mehrkanal-Richtfunk-Systems, mit zwei Oszillatoren, die
durch je eine dem frequenzbestimmenden Kreis jedes Oszillators parallelgeschaltete Kapazitätsdiode,
deren Vorspannung durch eine Modulationsspannungsquelle verändert wird, gegensinnig
in ihrer Frequenz moduliert werden und deren Frequenzen bei fehlender Modulation derart gewählt
sind, daß die daraus sich ergebende Frequenzdifferenz einem vorgegebenen Frequenzwert
im Bereich niedrigerer Frequenzen entspricht, und deren Ausgang mit einer Uberlagerungsstufe
verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zu jedem der beiden frequenzbestimmenden
Resonanzkreise die Reihenschaltung aus zwei gegensinnig gepolten Varactordioden (14,
15 bzw. 14', 15') geschaltet ist, daß die beiden Reihenschaltungen (14,15 bzw. 14', 15') untereinander
verschieden gepolt sind und daß die Modulationsspannungsquelle (3) mit beiden Reihenschaltungen
gleichphasig verbunden ist und daß ferner durch eine unterschiedliche Vorspannung
der Kapazitätsdioden (14, 15 bzw. 14', 15') der beiden Oszillatoren (1 bzw. 2) und/oder durch
unterschiedliche Bemessung des Verhältnisses von Induktivität zur Kapazität der beiden frequenzbestimmenden
Resonanzkreise der absolute Frequenzhub beider Oszillatoren (1 bzw. 2) derart unterschiedlich eingestellt ist, daß sich im Ausgang
der Überlagerungsstufe (4), an den sich eine Siebschaltung zur Entnahme der Schwingungen
mit Differenzfrequenz anschließt, die Verzerrungen geradzahliger Ordnung kompensieren
(F ig. 2).
2. Modulationsschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Reihenschaltungen
untereinander gleich gepolt sind und daß die Modulationsspannungsquelle mit beiden Reihenschaltungen
gegenphasig verbunden ist.
3. Modulationsschaltung nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß an
die Siebschaltung der Uberlagerungsstufe ein Frequenzumsetzer zur Transponierung der Ausgangsfrequenz
der Siebschaltung in den zur Aussendung vorgesehenen, insbesondere im Mikrowellenbereich
gelegenen Frequenzbereich angeschaltet ist.
4. Modulationsschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine
vorzugsweise auf der Frequenz der Siebschaltung (5) arbeitende Frequenzkontrolleinrichtung (21,
22) vorgesehen ist, die eine der Frequenzablage entsprechende Regelspannung abgibt, und daß
vorzugsweise nur an einem der beiden Oszillatoren (2) eine Frequenznachregelvorrichtung (23)
vorgesehen ist, die mittels der Regelspannung die Ausgangsfrequenz wenigstens nahezu auf ihren
Sollwert nachregelt (F i g. 2).
5. Modulationsschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der
eine (1) der beiden Oszillatoren stark und der andere (2) der beiden Oszillatoren schwach mit
der Überlagerungsstufe (4) gekoppelt ist und weiterhin der Pegel des schwach angekoppelten Oszillators
(2) am Eingang der Überlagerungsstufe (4) so groß gewählt wird, daß nach Demodulation
der modulierten Wellen der Pegel des Modulationssignals wesentlich, vorzugsweise 60 bis
80 Dezibel, höher ist als der auf die Frequenzbreite eines üblichen Telefoniekanals bezogene,
durch die Eingangsstufen des auf die Überlagerungsstufe folgenden Verstärkers verursachte
Geräuschpegel (F i g. 2).
6. Modulationsschaltung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der schwach angekoppelte
Oszillator (2) über einen Tiefpaß (18) mit der Überlagerungsstufe (4) verbunden ist, dessen
Grenzfrequenz nur wenig oberhalb der entsprechenden Oszillator-Grundfrequenz liegt
(Fig. 2).
7. Modulationsschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die
Ankopplung der Überlagerungsstufe (4) an jeden der beiden Oszillatoren (1, 2) derart frequenzabhängig
gewählt ist, daß sich für jeden Oszillator (1, 2) die Verzerrungen dritter Ordnung auf
einen vernachlässigbaren Wert verringern (Fig. 2).
8. Modulationsschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die
Grundfrequenzen der beiden Oszillatoren (1, 2) derart gewählt sind, daß sich ihre Frequenz von
Oberwellen der Zwischenfrequenz wenigstens um die Modulationsbandbreite unterscheidet (Fig. 2).
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen 909 525/288
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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NL292106D NL292106A (de) | 1962-05-04 | ||
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FR933061A FR1356031A (fr) | 1962-05-04 | 1963-04-29 | Modulateur de fréquence |
US277979A US3307119A (en) | 1962-05-04 | 1963-05-01 | Frequency modulator having two varactor diode oscillators, one weakly coupled, the other strongly coupled, to the mixing stage |
GB17487/63A GB1018704A (en) | 1962-05-04 | 1963-05-03 | Improvements in or relating to frequency modulators |
SE4906/63A SE315016B (de) | 1962-05-04 | 1963-05-03 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DES79299A DE1297695B (de) | 1962-05-04 | 1962-05-04 | Modulationsschaltung zur Erzeugung hochlinear in der Frequenz modulierter elektromagnetischer Wellen mit zwei Oszillatoren |
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JPS5854740A (ja) * | 1981-09-28 | 1983-03-31 | Nec Corp | 周波数シンセサイザ |
Citations (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR908726A (fr) * | 1943-10-28 | 1946-04-17 | Thomson Houston Comp Francaise | Perfectionnements aux émetteurs d'ondes modulées en fréquence |
DE841158C (de) * | 1950-10-14 | 1952-06-13 | Paul Barkow | Verfahren zur Symmetrierung des Frequenzhubes, insbesondere in Breitbandschaltungen mit Frequenzmodulation |
DE885874C (de) * | 1951-11-10 | 1953-08-10 | Elek Sche Messtechnik | Verfahren zur Frequenzmodulation von Zentimeterwellen |
DE759620C (de) * | 1941-01-19 | 1954-07-26 | Ernst Dr-Ing Prokott | Frequenzmodulationsverfahren |
AT182124B (de) * | 1952-06-24 | 1955-05-25 | Philips Nv | Magnetischer oder dielektrischer Modulator |
US2735983A (en) * | 1951-02-15 | 1956-02-21 | mcleod | |
US2794956A (en) * | 1942-06-30 | 1957-06-04 | Fox Benjamin | Frequency modulation system |
US2877349A (en) * | 1954-04-09 | 1959-03-10 | Gen Electric Co Ltd | Frequency control of electric oscillation generators |
US3002160A (en) * | 1958-01-29 | 1961-09-26 | Gen Electric | Phase modulation system |
US3050693A (en) * | 1960-04-28 | 1962-08-21 | Senn Custom Inc | Variable oscillator circuit utilizing reverse biased diodes for operation at a predetermined frequency |
US3109995A (en) * | 1959-09-01 | 1963-11-05 | Hughes Aircraft Co | Voltage tuned oscillator |
US3188615A (en) * | 1961-05-29 | 1965-06-08 | Ampex | Recording and reproducing system |
US3222459A (en) * | 1962-04-30 | 1965-12-07 | Ampex | Wideband frequency modulation systems |
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Patent Citations (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE759620C (de) * | 1941-01-19 | 1954-07-26 | Ernst Dr-Ing Prokott | Frequenzmodulationsverfahren |
US2794956A (en) * | 1942-06-30 | 1957-06-04 | Fox Benjamin | Frequency modulation system |
FR908726A (fr) * | 1943-10-28 | 1946-04-17 | Thomson Houston Comp Francaise | Perfectionnements aux émetteurs d'ondes modulées en fréquence |
DE841158C (de) * | 1950-10-14 | 1952-06-13 | Paul Barkow | Verfahren zur Symmetrierung des Frequenzhubes, insbesondere in Breitbandschaltungen mit Frequenzmodulation |
US2735983A (en) * | 1951-02-15 | 1956-02-21 | mcleod | |
DE885874C (de) * | 1951-11-10 | 1953-08-10 | Elek Sche Messtechnik | Verfahren zur Frequenzmodulation von Zentimeterwellen |
AT182124B (de) * | 1952-06-24 | 1955-05-25 | Philips Nv | Magnetischer oder dielektrischer Modulator |
US2877349A (en) * | 1954-04-09 | 1959-03-10 | Gen Electric Co Ltd | Frequency control of electric oscillation generators |
US3002160A (en) * | 1958-01-29 | 1961-09-26 | Gen Electric | Phase modulation system |
US3109995A (en) * | 1959-09-01 | 1963-11-05 | Hughes Aircraft Co | Voltage tuned oscillator |
US3050693A (en) * | 1960-04-28 | 1962-08-21 | Senn Custom Inc | Variable oscillator circuit utilizing reverse biased diodes for operation at a predetermined frequency |
US3188615A (en) * | 1961-05-29 | 1965-06-08 | Ampex | Recording and reproducing system |
US3222459A (en) * | 1962-04-30 | 1965-12-07 | Ampex | Wideband frequency modulation systems |
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