DE1766442A1

DE1766442A1 - Modulations-Seitenbandgenerator

Info

Publication number: DE1766442A1
Application number: DE19681766442
Authority: DE
Inventors: Michel Schilliger
Original assignee: Alcatel CIT SA
Current assignee: Alcatel CIT SA
Priority date: 1967-05-24
Filing date: 1968-05-24
Publication date: 1971-07-22
Also published as: LU56127A1; BE715527A; GB1174070A; NL6807300A; SU406392A3; US3581241A; FR1539012A

Description

DR. MÜLLER- BORE DIPL.-ΙΝΘ. QRALFS 1 7 6 6 4 A 2

DIPL.-PHYS. DR. MANITZ DIPL.-CHEM. DR. DEUFEL

PATENTANWÄLTE

24-, Mai 1968 ffi/Sv - C 916

C.I.T.-COMPAGNIE INDUSTBIELLE DES TELECOMMUNICATIONS 12 rue de la Baume, Paris 8, !Frankreich,

Modulations-Seitenbandgenerator

Die Erfindung betrifft einen Modulations-Seitenbandgenerator, der gemäß der Technologie der integrierten Kreise aufgebaut werden kann und es ermöglicht, entweder zwei quadratisch modulierte ßeitenbandsysteme mit zeitlich gestaffelten Hochfrequenz-Signalpegeln oder eine durch ein periodisches Signal amplitudenmodulierte Welle zu erhalten.

Bei einer bevorzugten Anwendung mit einer Trägerfrequenz in der Größenordnung von 100 MHz macht die Erfindung Gebrauch .von koaxialen Brückenkreisen, welche spezielle Eigenschaften aufweisen, und zwar insbesondere bei der Übertragung der einer Eingangsklemme dieser Kreise zugeführten Energien.

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Es sind Hybrid-Brückenschaltungen aus Koaxialleitungen bekannt, bei denen die Übertragung der einer Eingangsklemme zugeführten Energie zwischen zwei gegenüberliegenden Scheitelpunkten der Brücke durch Phasenopposition zwischen den Pfaden zwischen diesen Scheitelpunkten unterbunden werden kann. Die Folge davon ist, daß die gesamte Energie zwischen den zwei anderen gegenüberliegenden und die Ausgangsklemmen bildenden Scheitelpunkten verteilt werden kann.

Bei derartigen Kreisen weist eine aus Koaxialleitu^ngen aufgebaute Brücke drei Zweige mit einer Länge von —f~ und einen Zweig mit der Länge ^^ auf, wobei die Anpassung der Impedanzen aufgrund der bekannten Transformationseigenschaften der Viertelwellenlängenleitung erzielt wird.

Gegenstand der Erfindung ist ein Modulations-Seitenbandgenerator mit einem Generator zur Erzeugung von Hochfrequenzsignalen der Frequenz f , einem Kreis zur Erzeugung von Niederfrequenzsigna-

1
len der Frequenz F = ψ , welcher sich dadurch kennzeichnet, daß eine Brücke mit zwei Eingängen und zwei Ausgängen vorgesehen ist, welche die Summe und/oder die Differenz der den Eingängen zugeführten Signale bildet, wobei die zwei Eingänge der Brücke durch einen Kreis miteinander verbunden sind, der numerisch gesteuerte Mittel zur Verteilung und Phasenverschiebung der Hochfrequenzenergie aufweist.

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Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung weißt der die beiden Brückeneingänge verbindende Kreis eine elektrische Leitung auf, die mit einer Mehrzahl von Eingangsanschlüssen des Hochfrequenzsignals und einem Umschaltkreis mit

versehen ist

numerischer Steuerung -, welcher den Ausgang des Hochfrequenz-Signalgenerators nacheinander an die .Eingangsanschlüsse des Hochfrequenzsignals der Leitung schaltet, um an den zwei Ausgängen der Brücke zwei Hochfrequenzsignale zu liefern, deren Phasenverschiebungen sich in umgekehrtem Sinne gleichzeitig und durch ^ diskrete Sprünge ändern.

Weitere Einzelheiten und "Vorteile der Erfindung werden im folgenden anhand der Zeichnung erläutert; in dieser zeigt:

Fig. 1 eine bekannte Art einer Brücke mit Koaxialleitungen, die

bei einer Vorrichtung gemäß der Erfindung verwendet wird, Fig. 2 ein schematisches Schaltbild eines Modulations-Seitenband-

generators, die J

Fig. 3»4 und 3 Darstellungen der an den jeweiligen Ausgängen und an Zwischenpunkten der Schaltung gemäß Fig. 2 erhaltenen

Signale, die
Fig. 6,7, 8 und 10 Umschalt- und Steuerkreise gemäß der scheraati-

schen Darstellung nach Fig. 2, und Fig. 9 eine Ausführungsform der logischen Kreise gemäß Fig. 2.

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für
Fig. 1 zeigt eine beispielsweise -a» 50 Ohm angepaßte bekannte Brückenart mit vier mit 1 bis 4 bezeichneten Koaxialleitungen mit Scheitelpunkten A,B,C,D. Die drei ersten Leitungen besitzen bei der Eingangsfrequenz f Jeweils eine Länge von

3Λ

und die Leitung 4- weist in diesem Falle eine Länge von -τ— auf.

Eine fünfte Leitung 6 mit einer Impedanz von 50 Ohm verbindet die Scheitelpunkte A und B. Ein elektrischer Mittelpunkt M der Leitung 6 ist mit einem Generator 5 zur Erzeugung von Hochfrequenzsignalen der Frequenz f verbunden, wobei die elektrische Länge MA gleich der elektrischen Länge MB ist und jede einer Phasenverschiebung ψ des von dem Generator 5 gelieferten Hochfrequenzsignals entspricht. Die zwei Scheitelpunkte C und D, die mit zwei Impedanzen 7 und 8 von 50 Ohm belastet sind, bilden die zwei Ausgangsklemmen der Brücke.

Bei einer derartigen Schaltungsanordnung sind aufgrund der identischen elektrischen Phasenverschiebung ψ in den Pjfeden MA und MB die Spannungen an den Scheitelpunkten A und B gleich. Da die Pfade ACB und ABD in Phasenopposition sind, kann die Energie am Scheitelpunkt A nicht bei B abfließen, wobei B einem Kurzschluß gleichwertig ist. Der Koaxialleitungsteil 4- legt an C eine unendliche Impedanz, und der Koaxialleitungsteil 2 legt eine unendliche Impedanz an D. Die Spannung bei A wird somit über die zwei Koaxialleitungen 1 und 3 übertragen, welche zwei Viertelwellentransformatoren mit einem Transformationsverhältnis von ^/\J~2 bilden. In gleicher Weise wird die Spannung

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am Scheitelpunkt B über die zwei Koaxialleitungen 2 und 4 mit den jeweiligen Transformationsverhältnissen 1/j/2"und -^/V~2 übertragen.

Es ist somit offensichtlich, daß bei einer derartigen Brückenschaltung bei der Spannung Null am Ausgang C die gesamte Energie an den Ausgang D übertragen wird.

Aus der Analyse der Wirkungsweise der vorstehend beschriebenen Schaltung ergibt sich, daß die Spannungen bei A und B verschieden sein werden, wenn der Eingangsanschluß auf der Leitung 6 auf einen beliebigen elektrischen Abstand von M eingestellt wird, wobei die gesamte Energie zwischen den zwei Ausgängen C und D der Brücke verteilt werden wird.

Anhand der Fig. 2, die ein schematisches Schaltbild des Seitenbandgenerators gemäß der Erfindung zeigt, wird beispielsweise ein spezieller Fall mit acht Pegelstufen pro Viertelperiode T beschrieben, bei dem die Modulationsfrequenz gleich JO Hz ist.

In Fig. 2 bezeichnen die Bezugszeichen 1 bis 6 die gleichen Elemente wie in Fig. 1. Die Leitung 6 besitzt mehrere mit E. bis Eg bezeichnete Anschlüsse, die bezüglich eines Mittelpunktes M auf einer gleichen Seite angeordnet sind. Dabei sind die elektrischen Pfade MA und MB gleich. Zur Vereinfachung sind die Anschlüsse E^ bis E„ als die Anschlüsse eines Umschalters X dargestellt, dessen

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Schleifer 10 bei G mit dem Hochfrequenz-Eingangssignalgenerator verbunden ist, welcher beispielsweise mit der Frequenz f » 110

er °

MHz arbeitet. Der Umschalt/mit Schleifer 10 ist mit einem Steuerorgan 11 mit acht Eingängen verbunden, welche an acht Ausgängen n^ bis ng eines logischen Kreises 12 liegen. Die Umschaltung des Generators 5 auf einen der Anschlüsse E,, bis E„ wird in der nach-

folgend beschriebenen Weise elektronisch durchgeführt.

Ein beispielsweise Signale mit 960 Hz liefernden Taktgeber 13 ist an einen Zähler mit fünf Binärstufen mit zwei komplementären Ausgangspaaren angeschlossen, wobei die ersten vier Stufen von in Reihe geschalteten Kippstufen 14, 15, 16, 17, von denen Jede zwei zueinander komplementäre Ausgänge aufweist, gebildet sind und die fünfte Stufe aus zwei Kippstufen 18 und 18* besteht, welche zur Kippstufe 17 parallel geschaltet sind und jeweils zwei zueinander komplementäre Ausgänge besitzen. Die Ausgänge der Kippstufe 14 bis 17 sind jeweils mit Eingängen m^ bis m« des logischen Kreises 12 verbunden, und die Ausgänge der Kippstufen 18' und 18 liegen jeweils an den Eingängen du bis m₁₂ d^es gleichen logischen Kreises 12.

Die Scheitelpunkte C und D der Brücke mit Koaxialleitungen sind jeweils über zwei Schleifer 20 und 23, von denen jeder zwei Stellungen p., P₂ und q., q₂ besitzt, mit zwei Ausgangsklemmen S^ und Sp verbunden. Die Schleifer 20 und 23 liegen an zwei Steuerorganen 21 und 24 mit zwei Eingängen, von denen jeder mit den Ausgängen iiq bis n^j2 des logischen Kreises 12 verbunden ist. In der

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Stellung p~ oder q~ ist jeder Schleifer mit der Ausgangskiemme S^. oder Sp über eine Koaxialleitung 19 oder 23 verbunden, wodurch eine Phasenumkehrung des Hochfrequenzsignals am entsprechenden Ausgang bewirkt wird. Die Schaltung nach Fig. 2 arbeitet folgendermaßen:

Befindet sich der Schleifer 10 beispielsweise in der Stellung E^, so wird unter der Wirkung des Steuerorgans 11 das bei G von dem Generator 5 gelieferte Hochfrequenzeingangssignal zu den Scheitelpunkten A und B entsprechend den jeweiligen Pfaden E_x. A und E- B übertragen. Die Spannungen bei A und B sind dabei durch die folgenden Formeln gegeben:

V_A - Vsin (wt + ψ +Y) und V_ß - Vsind (üt + f - ψ )

wobei die Größen Vsin Wt die Eingangsspannung bei G, "ψ die elektrische Phasenverschiebung in den Pfaden MA oder MB und Y die der Länge E_x.M entsprechende elektrische Phasenverschiebung darstellt. Da die Teile AG und BC Transformatoren mit einem Transfor- ■

mationsVerhältnis —— und jeweiligen elektrischen Phasenver-

jr V 2 -,j».

Schiebungen von -**— und *r- darstellen, ergibt sich am Scheitelpunkt C folgende Hochfrequenzspannung:

V '- -TT=S- sin (Wt + ^p + γ + -~ + -Ss; sin (yt + ψ - ψ + 2Ä- )

■I/O I/ O ^™

Y_n « -—=- sin (^t +^) sinVl

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Da die Teile AD und BD Viertelwellentransformatoren mit einem

Transformationsverhältnis von —7=. darstellen, ergibt sich am

Y2
Scheitelpunkt D folgende Hochfrequenz spannung:

ν_Ώ = -J^ sin (CJt +φ + Y₊ -4- ) + -—= sin (ίο t +γ -f +

{2 ^d ΥΈ

^i Cos ((Jt + ψ ) cos

Der Schleifer oder Läufer 10 wird auf jeden der Zwischenanschlüs se E. "bis E„ während aufeinanderfolgender Zeiten, die jeweils gleich Δ T ■ s^T Sekunden sind, geschaltet, und der Läufer 10 wird an den Anschluß E_Q während einer Zeit 2 Δ Τ geschaltet, kehrt dann in die Stellungen E„, E^ ... bis E,. zurück, an die er gleichfalls während der Zeit 2^T geschaltet sein wird, so daß auf diese Weise, da der Abstand von E_x. bis E_Q etwa λ/4 beträgt, an den Scheitelpunkten C und D Hochfrequenzsignale ohne Phasenänderung erhalten werden, deren Pegel sich entsprechend dem Sinus und dem Kosinus des elektrischen Winkels V ändern.

Die gesamte Anordnung der logischen Kreise 12, welche durch den Signale der Frequenz 960 Hz an den Zähler mit fünf Binärstufen mit komplementären Doppelausgang liefernden Taktgeber 13 gesteuert ist, transformiert das Frequenzsignal f in zwei mit 30 Hz modulierte Seitenbandsysteme, die für die Frequenz von 30 Hz um 90° phasenverschoben sind.

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Die Fig. 3 und 4- zeigen die zwei mit 30 Hz modulierten Seitenbandsysteme, deren jeweilige Pegel y. und y₂ in der Zeit t als Funktion der Signale (n.) "bis Cn^₂) gestaffelt sind, welche an den Ausgängen n. "bis n^o aes logischen Kreises 12, welche in Fig;. 5 dargestellt sind, für die Umschaltsteuerung des Läufers 10 in einer der Stellungen E. bis Eg und der Läufer 23 und 20 in der Stellung q,,, q₂ und p., p~ erhalten werden.

Befindet sich der Läufer 10 in der Stellung E., so ist der Generator 5 während einer Zeit Δ T gleich -^q Sekunden mit E. verbunden.

Während der ersten Viertelperiode, d.h. bis zur Zeit T/4-, befinden sich die zwei Läufer 20 und 23 in der Stellung p^ und q₂, u¹¹*³· zwar aufgrund der an den Ausgängen n.^ und nq des logischen Kreises 12 abgegebenen Signale (n.^) und (η^). Die Phasenumkehrung des Signals am Ausgang S^. durch Einfügung der Koaxialleitung 19 zwischen C und S. wird durch das Signal (n^_o) bewirkt, das dem

21 ^{Ί ld}

Steuerorgan/zugeführt·wird, wenn sich der Läufer 10 in der Stellung E. befindet. Die Umkehrung des Signals vem am Ausgang Sp durch Einfügung der Koaxialleitung 22 zwischen D und S₂ wird durch das Signal (n^₀) bewirkt, das an das Steuerorgan 24 geliefert wird, wenn sich der Läufer 10 in der Stellung Eq befindet. Die zwei Koaxialleitungen 19 und 22 werden dabei aufgrund der Signale (n.^) und (n„) außer Betrieb gesetzt.

Es ist festzustellen, daß die vorstehend beschriebene Vorrichtung in einfacher Weise einen Amplitudenmodulator bilden kann. Wird nämlich beispielsweise der Ausgang D der Brücke mit Koaxiallei-

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- ίο -

tungen direkt mit dem durch eine Impedanz von 50 Ohm belasteten Ausgang S£ verbunden, so kann an der einzigen AusgangskTemme S., die direkt mit dem Ausgang C der Brücke mit Koaxialleitungen verbunden ist, eine amplitudenmodulierte Welle erhalten werden. Ein derartiger Modulator wird somit weder die Leitungen 19 und der Länge X/2 noch die Organe 21 und 24 und die Kippstufen 18 und 18' zur Steuerung der Phasenumkehr der Signale aufweisen. Bei einem derartigen Modulator werden die ^welligen Stellungen der Anschlüsse E. bis E_Q auf der Leitung 6 in geeigneter Weise so gewählt, daß die gewünschte Modulationsform und der gewünschte Modulationsgrad erhalten werden.

Des weiteren ist festzustellen, daß die Anschlüsse wie E. bis E_Q in der Weise angeordnet sein können, daß sich in inversem Sinne und in Form diskreter Sprünge von 0 bis 2^Tin einer Zeit T ändernde Phasenverschiebungen angelegt und direkt bei C und D Modulationsseitenbänder erhalten werden, ohne daß die Leitungen 19 und 22 zur Phasenumkehrung und die zugeordneten Steuerorgane erforderlich sind.

Fig. 6 zeigt eine praktische Ausführungsform zur Umschaltung des Generators 5 der Frequenz f auf einen der Anschlüsse der Leitung 6, z.B. auf die Stellung E^. Diese Umschaltung ist in Fig.2 durch den mit dem Steuerorgan 11 verbundenen Läufer 10 mit Kontakten dargestellt. In der Schaltung nach Fig. 6 ist der Ausgang n^. des logischen Kreises 12 der Fig. 2 über einen Widerstand 25

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mit der Basis eines Transistors 26, der beispielsweise vom npn-Typ ist, verbunden, dessen Emitter an einer Klemme 33 einer negativen Spannungsquelle liegt und dessen Kollektor über zwei Widerstände 27 und 28 mit einer Klemme 3^ einer Quelle positiver Spannung von höherem Wert verbunden ist. Der den Widerständen 27 und 28 gemeinsame Punkt ist über eine Induktanz 29 mit dem einer Diode 30 und einem Kondensator 31 gemeinsamen Punkt verbunden. Die Diode 30 liegt am Anschluß E. der Koaxialleitung 6 zur Speisung der Brücke bei A und B, wobei ein Punkt K des Kreises E_Q B über eine Induktanz 35 von größerem Wert mit der Masse der vorstehend erwähnten, aber nicht dargestellten Vorspannungsquellen verbunden ist. Der Konfensator 31 ist an ein Ende einer Koaxialleitung der Länge -^- angeschlossen, deren anderes Ende mit dem Ausgang G des Hochfrequenzgenerators 5 verbunden ist.

Wird der Transistor 26 aufgrund des dem Ausgang n^ des nicht dargestellten logischen Kreises 12 zugeführten Signals leitend, so tritt an dem der Diode 30 und dem Kondensator 3I gemeinsamen Punkt eine negative Spannung auf. Die Diode 30 wird durch das Gleichstromsignal leitend gemacht, und das von dem Generator abgegebene Hochfrequenzsignal wird nach E. übertragen. Ist jedoch der Transistor 26 nicht leitend, so tritt an dem der Diode 30 und dem Kondensator 31 gemeinsamen Punkt bezüglich des Punktes K eine große positive Spannung auf. Die Diode 30 ist dann gesperrt, und das Hochfrequenz signal wird nicht mehr an E,. angelegt.

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Das Steuerorgan 11 und der Umschalter X mit Läufer 10, welche in Fig. 2 dargestellt sind, bestehen somit aus analog den Kreisen nach Fig. 6 aufgebauten Schaltungen, welche zwischen einem der Ausgä__nge n^ bis n_Q des logischen Kreises 12 und einem der entsprechenden Anschlüsse E_x. bis E„ des Leiters 6 geschaltet sind, wobei der Generator 5 sun Punkt G an ein den Koaxialleitungen wie 32 gemeinsames Ende geschaltet ist.

Im Normalbetrieb ist während eines Zeitintervalls A T eine
einzige Diode leitend. Die Dioden wie die Diode 30 besitzen vorzugsweise große Leitfähigkeit, um die EinfugungsVerluste zu verringern, sowie eine geringe Kapazität, um die Gesamtanordnung nicht zu stören, wenn sie gesperrt sind und dabei dem Punkt B eine sehr große Impedanz zuordnen.

Die Fig. 7 und 8 stellen zwei praktische Ausführungsformen
der Kreise zur Umschaltung und Phasenumkehrsteuerung der an den Ausgängen S_x. und S^ abgegebenen Signale dar. Die Kreise sind schematisch durch die Läufer 20 und 23 mit zwei Stellungen und die Steuerorgane 21 und 24 dargestellt.

Nach Fig. 7 ist der Scheitelpunkt C der Brücke mit Koaxialleitungen der Schaltung nach Fig. 2 mit dem Ausgang S. über eine aus vier mit 36 bis 39 bezeichneten Dioden bestehende
Blicke verbunden, wobei eine Koaxialleitung 40 mit der Länge zwischen die zwei Dioden 37 und 38 geschaltet ist. Der

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an die Klemmen n** und η.^. des logischen Kreises 12 geschaltete Steuerkreis weist zwei Transistoren 41 und 42 auf, deren Basen jeweils mit den Ausgängen n^. und η.ο verbunden sind und deren Emitter gemeinsam zu einer Klemme 47 einer negativen Spannungsquelle geführt sind und deren Kollektoren über zwei Widerstände 43-44 und 45 - 46 an eine Klemme 48 einer Quelle mit höherer positiver Spannung gelegt sind. Die den Widerständen 43-44 und 45 - 46 gemeinsamen Punkte sind jeweils über eine Induktanz 49 mit Dioden 36 und 39 und über eine Induktanz 50 mit der Diode 38 m und der Koaxialleitung 40 verbunden. Der Punkt 0 und der Ausgang S^ sind jeweils über zwei Induktanzen 51 und 52 großen Wertes mit der Masseklemme verbunden.

Die Transistoren 41 und 42 werden durch die gleichzeitig an den Ausgängen η.^ und η.ο ^es logischen Kreises 12 auftretenden Signale derart gesteuert, daß einer von ihnen leitend ist, wenn der andere gesperrt ist. Ist beispielsweise der Transistor 41 leitend, so fließt durch die Dioden 39 und 36 ein Gleichstrom, und sie sind J für das bei C anliegende Hochfrequenzsignal entsperrt bzw. durchlässig. Während dieser Zeit ist der Transistor 42 nicht leitend, die Dioden 37 und 38 sind gesperrt, und die Leitung 40 ist von den Klemmen C und S. isoliert. Daraus folgt, daß das Signal am Ausgang S- identisch zu dem bei C zugeführten Signal ist. Ist jedoch der Transistor 42 leitend und der Transistor 41 gesperrt, so sind die Dioden 37 und 38 leitend und die Dioden 36 und 39 gesperrt. Die Folge davon ist, daß der Scheitelpunkt G mit dem

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Ausgang S. über die Leitung 40 verbunden ist, welche das bei C vorliegende Signal um den Wert X in der Phase verschiebt.

Fig. 8 zeigt eine zweite praktische Ausführungsform des eine Phasenverschiebung von λ gewährleistenden Phasenschiebers, der alternativ zwischen die Klemmen C und S. in der Schaltung nach Fig. 2 geschaltet und mit den Ausgängen n^y, und n.p des logischen Kreises 12 verbunden ist. Der Scheitelpunkt C ist mit dem Ausgang S^ einerseits über eine erste Diode 53 und andererseits über eine zweite Diode 54- verbunden, welche mit einer Koaxialleitung 57 der Länge -4^s- in Eeihe geschaltet ist. Die Dioden 53 und 54- sind über zwei Induktanzen 55 und 56 und zwei Steuertransistoren 58 und 59 mit den zwei Klemmen n,.,. und η,,ρ verbunden. Wenn die Diode 53 durch das bei n^- zugeführte Signal leitend gemacht wird, ist die Diode 54- gesperrt, das Signal bei S^ ist nicht phasenverschoben und die Leitung 57 ist kurzgeschlossen. Ist die Diode 54- leitend und die Diode 53 gesperrt, so durchläuft das bei C abgegebene Signal die Leitung 57» die ihm eine Phasenverschiebung von TCerteilt.

Fig. 9 zeigt eine Ausführungsform logischer Kreise 12, welche Impulse an die Umschaltkreise liefern, des Generators 5 mit einem der Anschlüsse E^ bis Eg und einer Koaxialleitung jeweils zwischen den Scheitelpunkten C oder D und den Ausgängen S^ oder Sp.

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Ikch Fig. 9 sind die Klemmen rn^, "bis mg (jeweils mit den paarweise komplementären Ausgängen der Kippstufen 14 "bis 17 gemäß Fig. 2 verbunden, und die Klemmen nu bis m^o liegen an den zwei komple-

^{y 1}^ Da

mentären Ausgängen jeder der Kippstufen 18' und 18./der Kreis zur Umschaltung des Generators 5 an die Anschlüsse E^ bis Eg analog zu dem in Fig. 6 dargestellten Kreis ist und die Moden wie 30 entsprechend dem Zustand der Kippstufen 14 bis 17 gesteuert oder nicht gesteuert sein werden, ist leicht zu zeigen, daß das am Ausgang n^ abgegebene Steuersignal (n^) durch folgenden Ausdruck M gegeben ist:

(n-) - a.b.cd. + a.b.cd.

wobei a und a, b und b, c und c, d und d die jeweils an den Ausgängen der Kippstufen 14 bis 17 abgegebenen und an die Eingänge Bi_x, bis m„ angelegten komplementären Signale sind.

Die Signale a, a .... d, d werden entsprechend dem Signal (n,-) an den Ausgang n. übertragen, und zwar mittels einer ersten ύ Gruppe von UND-Gattern wie dem UND-Gatter 60 mit zwei Eingängen, die beispielsweise mit m,- und m, verbunden sind, einer zweiten Gruppe von UND-Gattern wie dem Kreis 61 mit zwei jeweils mit zwei Ausgängen der zwei UND-Gatter wie 60 verbundenen Eingängen, sowie einer dritten Gruppe von ODER-Kreisen wie dem Kreis 62 mit zwei Eingängen, die jweils mit zwei Ausgängen von zwei UND-Gattern wie

61 verbunden sind, wobei der Ausgang eines jeden ODER-Gatters wie

62 an eine der Klemmen n. bis n_ß angeschlossen ist.

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Die vier Ausgänge der Kippstufen 18' und 18 sind Mit den Eingängen nu bis m₁₂ verbunden, welche direkt an den Ausgängen ng bis n.p des logischen Kreises 12 liegen. Die Signale (n^) bis (n^o)» welche an den Ausgäjagen n^ bia n^ abgegeben werden, sind in Fig. 5 dargestellt.

Fig. 10 zeigt eine spezielle Ausführungsform der in Fig. 2 dargestellten Leitung 6 mit Mehrfachanschlüssen E- bis E_Ä, welche aufeinanderfolgend durch Diodenkreise mit dem Ausgangspunkt G des Generators 5 verbunden sind.

Die Leitung besteht aus einem flachen Metallband 65» das in der Weise zwischen zwei metallischen Platten, von denen eine

angeordnet ist, daß

einzige Platte 66 dargestellt ist, ine Impedanz von 50 Ohm erhalten wird. Das Metallband 65 ist in der Weise gebogen, daß mehrere SchJaifen oder Bögen wie 6? erhalten werden, an deren Enden die Anschlüsse E., Ep .... E„ vorgesehen sind. Bei einer derartigen Vorrichtung sind die Abstände des Eingangspunktes G der Frequenz f zu den Punkten E,,. bis E« physikalisch klein, und die bei G aufgrund der gesperrten Dioden wie 30 erscheinende Impedanz wird sehr groß sein.

Die Leitung 6 wird somit die Form eines flachen Metallgehäuses mit drei KoaxialSteckern M, B und G und acht Steueranschlüssen der Dioden 30 pro Kreis entsprechend dem der Fig. 6 aufweisen.

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Ein derartiger Seitenbandgenerator stellt einen Leistungsteilerkreis des Eingangssignals mit Phasenumkehrung dar und kann insbesondere zur Speisung zweier Sendeantennen in einer Seitenbandanordnung bei einem ungerichteten !Funkfeuer VHP (VOR) dienen. Am Ausgang S. ändern sich nämlich die auftretenden Signale in der Amplitude und in der Phase wie der Sinus eines Winkels, der durch Maxima bei 90 und 270 Grad und Minimas mit Phasenumkehrung von 0 bis 180° geht, während die am Ausgang Sp auftretenden Signale sich wie der Kosinus des gleichen Winkels ändern, welcher durch Maximas bei O und 180° und durch Minimas mit Phasenumkehrung bei 90 und 270° geht.

Der vorstehend beispielsweise beschriebene Modulations-Seitenbandgenerator kann insbesondere auch zur Erzeugung von mit 90 Hz und 150 Hz modulierten Seitenbändern auf einem Ausgang in anderen Systemen verwendet werden, insbesondere bei Instrumenten-Landesystemen (I.L.S.).

- Patentansprüche -

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Claims

Patentansprüche

1. Modulations-Seitenbandgenerator mit einem Generator zur Erzeugung von Hochfrequenzsignalen der Frequenz f , einem Kreis zur Erzeugung von Niederfrequenzsignalen der Frequenz F ■ —ψ- » dadurch gekennzeichnet, daß eine Brücke mit zwei Eingängen und zwei Ausgängen vorgesehen1st, welche die Summe und/oder Differenz der den Eingängen zugeführten Signale bildet, wobei die zwei Eingänge der Brücke mit der Hochfrequenzenergiequelle über Mittel zur Verteilung und Phasenverschiebung mit numerischer Steuerung verbunden sind.

2. Modulations-Seitenbandgenerator nach Anspruch 1, dadurch gekennz eichnet, daß der die zwei Eingänge der Brücke verbindende Kreis eine elektrische Leitung aufweist, die mit einer Mehrzahl von Eingangsanschlüssen des Hochfrequenzsignals versehen ist, sowie einen Umschaltkreis mit numerischer Steuerung, welcher nacheinander die Ausgänge des Hochfrequenzsignalgenerators auf die Eingangeanschlüsse des Hochfrequenzsignals der Leitung umschaltet, um an den zwei Eingängen der Brücke zwei Hochfrequenzsignale zu liefern, deren Phasenverschiebungen sich in entgegengesetztem Sinne gleichzeitig und in Form diskreter Sprünge ändern.

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3. Modulations-Seitenbandgenerator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Umschaltkreis des Hochfrequenzgenerators eine Mehrzahl von Dioden aufweist., von denen ^ede eine erste Elektrode besitzt, die mit einem der Mehrzahl der Eingangsanschlüsse verbunden ist, sowie eine zweite Elektrode, die einerseits mit dem Ausgang des Hochfrequenzsignalgenerators und andererseits mit einem der Ausgänge des zugeordneten Steuerkreises verbunden m ist, dessen Eingänge an den Ausgängen eines Zählers mit bistabilen Kippstufen des Kreises zur Erzeugung der Niederfrequenzsignale liegen, um die Dioden nacheinander für das Hochfrequenzsignal durchlässig zu machen.

4. Modulations-Seitenbandgenerator nach Anspruch 3i dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Leitung mit η Eingangsanschlüssen versehen ist, die in der Weise auf einer gleichen Seite von einem elektrischen Mittelpunkt der Leitung aus betrachtet gelegen sind, daß der ™ elektrische Abstand zwischen dem elektrischen Mittelpunkt der Leitung und einem beliebigen der η Anschlüsse bei der Frequenz f zwischen 0 und -^- liegt, um an den Ausgängen der Brücke quadratisch modulierte Seitenbänder mit η über eine Zeit ^ gestaffelten Pegeln zu erhalten.

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5. Modulations-Seitenbandgenerator nach Anspruch 4-, dadurch gekennz eichnet, daß zwei Phasenumkehrkreise mit zugeordneter numerischer Steuerung vorgesehen sind, welche jeweils mit zwei Ausgängen der Brücke verbunden sind, um nacheinander den an den zwei Ausgä_ngen der Brücke

auftretenden quadratischen Signalen während Zeiten von 2 jeweils eine Phasenverschiebung von K und eine Phasenverschiebung Null zu erteilen.

6. Modulations-Seitenbandgenerator nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß jeder Phasenumkehrkreis mit numerischer Steuerung eine Übertragungsleitung der Länge -Q- bei der Frequenz f sowie der Übertragungsleitung zugeordnete Steuermittel aufweist, um die Übertragungsleitung mit einem der Ausgänge der Brücke in Reihe zu schalten oder in Kurzschluß zu verbinden.

7. Modulations-Seitenbandgenerator nach Anspruch 6, dadurch gekennz eichnet, daß die Einrichtung zur Steuerung der Phasenumkehrung, die jedem Invertor zuge-

en

ordnet ist, zwei Transistoren aufweist, der/i» zwei erste Elektroden jeweils mit zwei Ausgängen des Kreises zur Erzeugung von Niederfreqimzsignalen verbunden sind und deren zwei zweite Elektroden zwei Ausgänge bilden, welche jeweils mit zwei Eingängen des Phasenumkehrers verbunden sind.

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8. Modulations-Seitenbandgenerator nach Anspruch 7, dadurch gekenn ζ eichnet, daß Jeder Phasenumkehrkreis eine Verbindung mit vier Zweigen besitzt, daß drei erste Zweige jeweils eine Diode aufweisen und der vierte Zweig eine mit der Übertragungsleitung in Seihe geschaltete Diode besitzt, daß ein erster Scheitelpunkt der Leitung zwischen zwei Dioden und eines der drei ersten Zweige und des vierten Zweiges mit einem der Ausgänge der Brücke verbunden ist, deren zwei andere Scheitelpunkte, die zwischen den zwei Dioden liegen und an den ersten Scheitelpunkt angrenzen, mit den zwei Ausgängen des zugeordneten Kreises zur Phasenumkehr st euerung verbunden sind.

9. Modulations-Seitenbandgenerator nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß Jeder Phasenumkehrkreis zwei Dioden aufweist, von denen zwei Elektroden gleicher Polarität gemeinsam mit einem der Ausgänge der Brücke verbunden sind und deren zwei andere Elektroden Jeweils einerseits an den beiden Enden der Übertragungsleitung und andererseits an den zwei Ausgängen des zugeordneten Kreises zur Phasenumkehrsteuerung liegen.

10. Modulations-Seitenbandgenerator nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Leitung aus einem flachen Metallband besteht, das in der Weise gebogen ist, daß n-1 Schlaufen oder Bögen gebildet werden,

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daß dieses flache Metallband mit η Eingangsanschlüssen versehen ist, die jareils durch Umschaltkreise mit Dioden mit einem Mittelpunkt verbunden sind, welcher an den Ausgang des HochfrequenzSignalgenerators angeschlossen ist, wobei die jeweiligen Abstände des Mittelpunktes zu den η Eingangsanschlüssen gering sind, um zu gewährleisten, daß die dem Mittelpunkt durch eine gesperrte Schaltdiode verliehene Impedanz sehr groß ist.

11. Modulations-Seitenbandgenerator mit einem Generator zur Erzeugung hochfrequenter Signale der Frequenz f , einem Kreis

1 zur Erzeugung von Niederfrequenzsignalen der Frequenz F = ψ

dadurch gekennzeichnet, daß eine Änderung der elektrischen Länge einer Leitung durch öffnen oder Schließen von Dioden erfolgt, welche das Zuschalten von Leitungsabschnitten steuern, um eine in Form diskreter Sprünge erfolgende Änderung zu erhalten.

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⁵^ -ι.

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