DE648196C - Verfahren zur Umwandlung frequenzmodulierter Schwingungen in amplitudenmodulierte Schwingungen - Google Patents
Verfahren zur Umwandlung frequenzmodulierter Schwingungen in amplitudenmodulierte SchwingungenInfo
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- DE648196C DE648196C DER92925D DER0092925D DE648196C DE 648196 C DE648196 C DE 648196C DE R92925 D DER92925 D DE R92925D DE R0092925 D DER0092925 D DE R0092925D DE 648196 C DE648196 C DE 648196C
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- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03D—DEMODULATION OR TRANSFERENCE OF MODULATION FROM ONE CARRIER TO ANOTHER
- H03D3/00—Demodulation of angle-, frequency- or phase- modulated oscillations
- H03D3/26—Demodulation of angle-, frequency- or phase- modulated oscillations by means of sloping amplitude/frequency characteristic of tuned or reactive circuit
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- Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)
- Inductance-Capacitance Distribution Constants And Capacitance-Resistance Oscillators (AREA)
- Amplitude Modulation (AREA)
Description
DEUTSCHES REICH
AUSGEGEBENAM
24. JULI 1937
REICHSPATENTAMT
PATENTSCHRIFT
KLASSE 21 a 4 GRUPPE 29 οι
^ -- R 92925 VIII a/21 a*
Radio Corporation of America in New York, V. St. A.
Schwingungen
Patentiert im Deutschen Reiche vom 24. März 1935 ab
ist in Anspruch genommen.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Umwandlung frequenzmodulierter Schwingungen
in amplitudenmodulierte Schwingungen.
Das Verfahren besteht darin, die frequenzmodulierten
Schwingungen einer Reihenschaltung zweier Scheinwiderstände zuzuführen, von denen der erste eine konstante »absolute
Impedanz, aber einen sich innerhalb des Modulationsbereiches ändernden Phasenwinkel
und der zweite eine konstante absolute Impedanz und konstante Phase besitzt oder Phasenänderungen
aufweist, die in entgegengesetztem Sinne erfolgen, wie in dem erstgenannten Scheinwiderstand. Von den beiden
Scheinwiderständen werden Spannungen abgenommen und einander entgegengeschaltet.
Die resultierende Spannung ist amplitudenmoduliert und kann auf übliche Weise gleichgerichtet
und niederfrequent verstärkt werden.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt Abb. 1. Der Umwandlungskreis enthält
einen Ohmschen Widerstand Z1 mit konstanter Impedanz und konstantem Phasenwinkel
Null. Die Klemme 2 von Z1 kann mit einer Impedanz Z2 verbunden werden, die einen abgestimmten,
möglichst verlustarmen Parallelkreis darstellt. Die wichtigste Eigenschaft dieses Parallelkreises besteht darin, daß für
einen gewissen Bereich um die Resonänzlage herum seine Impedanz angenähert konstant
bleibt, daß sich aber der Phasenwinkel proportional zu der Frequenz entsprechend* der
Modulation ändert. Die Änderung des Phasenwinkels der Schwingungen in diesem Kreise ist proportional der prozentualen Änderung
der Frequenz und dem reziproken
Dämpfungsfaktor -^- des Kreises.
Die frequenzmodulierte Welle wird von der Antenne A oder von den Leitungen a, b
direkt oder über einen Hoch- oder Zwischenfrequenzverstärker den Klemmen 1 und 3 zugeführt.
Die Leitungen α und b können mit irgendeiner Quelle frequenzmodulierter
Schwingungen verbunden werden,
Wenn der ParallelkreisCL1 auf die Frequenz des Trägers abgestimmt ist, ist Z2
einem Ohmschen Widerstand äquivalent. Z1 und Z2 sind so gewählt, daß die Beträge
ihrer Scheinwiderstände in der Nähe dieser Resonanzstelle von gleicher Größenordnung
sind. Die Signalspannung wird sich also auf Z1 und Z2 gleichmäßig aufteilen. Wenn die
Trägerwelle unmoduliert ist, werden die Spannungen Ez1 und EIjZ in Phase sein; wenn sie
frequenzmoduliert ist, wird sich ihre relative Phasenlage ändern \vie die Frequenz der
empfangenen Schwingung. Die Spannung Ei wird von dem Schwingungskreis abgenomm6r£.
mittels einer Induktanz L2, die veränderlich·-
mit Z2 gekoppelt ist. Die Spannung an L2
ist gegenüber der Spannung an Z2 um i8o° in der Phase verschoben. Die veränderliche
Kopplung ermöglicht eine Einstellung der ίο Amplitude der Spannung an L2
Zweckmäßiger weise wird der Kreis Z2 so
abgestimmt, daß die Trägerfrequenz des Senders nicht gleich der Eigenfrequenz von Z2
ist, aber in deren Nähe liegt. Zur Abstiminungseinstellung ist die Kapazität C des
Kreises veränderlich. Daher können die Spannungen Ez1 und Ei,, die an Z1 und L2 auftreten,
innerhalb gewisser Grenzen auf gleiche Größe und auf jede gewünschte Phasendifferenz
eingestellt werden.
Die Summe der beiden Spannungen kann dem Gitterkreis einer Gleichrichterröhre V
zugeführt werden und bildet dann am Steuergitter von V eine resultierende Spannung,
*5 die sich in ihrer Amplitude entsprechend den Frequenzänderungen der frequenzmodulierten
Welle ändert. Die durch Gleichrichtung entstandene verstärkte Niederfrequenz erscheint
im Ausgang der Röhre V, der ein Meßgerät M enthält, sowie auch in einem Meßgerät
.1Z1, das mit der Sekundärwicklung eines Transformators T verbunden ist, dessen Primärwicklung
gleichfalls im Ausgang von V liegt.
Abb. 2 zeigt eine Vereinfachung. Hier ist die Impedanz Z1 mit einem Abgriff an der
Induktanz L2 verbunden. Die Summe der Spannung von konstantem Phasenwinkel, die
an Z1 auftritt, und der Spannung von veränderlichem
Phasenwinkel, die an dem oberen Teil von L2 auftritt, wird wie bei der früheren
Ausführungsform dem Gitterkreis der Röhre V zugeführt. Die Schaltung macht die Verwendung
zweier miteinander gekoppelter Spulen gemäß der Schaltung nach Abb. 1 überflüssig.
Im Betrieb werden die Spannungen Ez und Ei, in allen Fällen auf gleiche Amplituden
eingestellt, und durch Verstimmung des Schwingungskreises gegen die Trägerfrequenz
wird die Spannung Ei, aus der genau entgegengesetzten Phasenlage gegenüber
Ez1 um mindestens einen Betrag ausgelenkt, wie er durch die infolge der Modulation
auftretende größte Frequenzänderung hervorgerufen wird. Würde nämlich die Eigenfrequenz
des Schwingungskreises Z2 mit der Frequenz der Trägerschwingung genau übereinstimmen,
so würden sich für die Trägerfrequenz die beiden in Reihe geschalteten Spannungen
Ez1 und Ei., genau aufheben. Die
Folge wäre eine Auslöschung der Trägerfrequenz und damit eine Frequenzverdopplung
der Modulationsfrequenz bei der Gleichrichtung.
~.' Die richtige Abstimmung des Schwingungskreises gewinnt man am besten so, daß man ^zuerst auf Null einstellt, was sich durch Be-''obachtung des Anodenstromes des Gleichrichters feststellen läßt, und dann so weit verstimmt, bis man die richtige Phasenver-Schiebung erhält. Wenn man eine Überlagerungsschaltung verwendet und das erfindungsgemäße Verfahren in einer festabgestimmten Zwischenfrequenzstufe ausübt, kann man diese Einstellung ein für allemal vornehmen.
~.' Die richtige Abstimmung des Schwingungskreises gewinnt man am besten so, daß man ^zuerst auf Null einstellt, was sich durch Be-''obachtung des Anodenstromes des Gleichrichters feststellen läßt, und dann so weit verstimmt, bis man die richtige Phasenver-Schiebung erhält. Wenn man eine Überlagerungsschaltung verwendet und das erfindungsgemäße Verfahren in einer festabgestimmten Zwischenfrequenzstufe ausübt, kann man diese Einstellung ein für allemal vornehmen.
Abb. 3 zeigt ein Diagramm der beiden Spannungen, und zwar zeigen die punktierten
Darstellungen von Ei., die den beiden Modulations-Seitenfrequenzen
entsprechenden Spannungen an. Die Resultierende Eg dieser beiden
Spannungen, die dem Gitter des Gleichrichters zugeführt werden, hat gegenüber den
beiden Teilspannungen eine fast konstante Phasenverschiebung von angenähert 900. Die
Amplitude der Resultierenden schwankt zwischen Null und einem Höchstwert, der gleich
dem doppelten der bei unmoduliertem Signal auftretenden Amplitude ist. Das Ergebnis ist
also eine amplitudenmodulierte Schwingung mit einem Modulationsgrad von 100 °/0. Arbeitet
man etwas weiter vom Resonanzpunkt des Kreises entfernt, so ist der Modulationsgrad
entsprechend kleiner. Die Phaseneinstellung ist daher nicht besonders kritisch.
Die dargestellten Ausftthrungsbeispiele zeigen die Schaltung in ihrer einfachsten praktischen
Form, und es können noch besondere Schaltungen entwickelt werden, die denselben Zwecken dienen. Die Schaltung kann auch
mit einem Gegentaktgleichrichterpaar versehen werden, um eine unerwünschte Ampli- .
tudenmodulation auszubalanzieren. Derselbe Erfolg kann auch durch zwei im Gegentakt
geschaltete Kreise erreicht werden, von denen der eine auf Frequenzmodulation und · der
andere nur auf Amplitudenmodulation anspricht und die mit zwei im Gegentakt arbeitenden
Gleichrichtern verbunden sind.
Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich auch zur Umwandlung phasenmodulierter
Schwingungen in amplitudenmodulierte. Allerdings entsteht dabei im niederfrequenten
Ausgang wegen der unterschiedlichen Modulationsart eine lineare Frequenzverzerrung,
die aber durch passende Korrektionsglieder ausgeglichen werden kann.
Claims (7)
- Patentansprüche:i. Verfahren zur Umwandlung fre- iao quenzmodulierter Schwingungen in amplitudenmodulierte Schwingungen, dadurchgekennzeichnet, daß die frequenzmodulierten Schwingungen einer Reihenschaltung zweier Scheinwiderstände zugeführt werden, von denen der erste eine konstante absolute Impedanz, aber einen sich innerhalb des Modulationsbereiches ändernden Phasenwinkel und der zweite eine konstante absolute Impedanz und konstante Phase besitzt oder Phasenänderungenίο aufweist, die in entgegengesetztem Sinne erfolgen, wie in dem erstgenannten Scheinwiderstand, und daß von beiden Scheinwiderständen Spannungen abgenommen und einander entgegengeschaltet werden.
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die von den beiden Scheinwiderst'änden abgenommenen Spannungen gleiche Amplitude besitzen.
- 3. Verfahren nach Anspruch i', cTadurch gekennzeichnet, daß als Scheinwiderstand konstanter absoluter Impedanz und konstanter Phase ein Ohmscher Widerstand verwendet wird.
- 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Scheinwiderstand mit einem sich innerhalb des Modulationsbereiches ändernden Phasenwinkel ein Schwingungskreis verwendet wird, der so abgestimmt ist, daß der Frequenzbereich der frequenzmodulierten Schwingung in der Nähe der Eigenfrequenz des Kreises, aber ganz auf der einen Seite davon, liegt.
- 5. Verfahren nach Anspruch 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwingungskreis so abgestimmt wird, daß seine Eigenfrequenz von der Trägerfrequenz der empfangenen frequenzmoflulierten Schwingung um einen Betrag abweicht, welcher gleich der infolge der Modulation auftretenden größten Frequenzänderung ist.
- 6. Verfahren nach Arispruch 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Spule des Schwingungskreises eine zweite Spule derart gekoppelt ist und in einem derartigen Sinne in Reihe mit dem Ohmschen Widerstand geschaltet ist, daß die an ihnen auftretenden Spannungen von gleicher Amplitude und nahezu entgegengesetzter Phase sind.
- 7. Verfahren nach Anspruch 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die frequenzmodulierten Schwingungen einer Reihen-" schaltung zugeführt werden, die aus einem Schwingungskreis und einem Ohmschen Widerstand besteht, der mit einem mittleren AbgrifiE der Schwingungskreisspule · verbunden ist, und daß die zwischen einem längs des Ohmschen Widerstandes verschiebbaren Abgriff und dem freien Ende des Schwingungskreises liegende Spannung abgenommen wird.Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US716953A US2095314A (en) | 1934-03-23 | 1934-03-23 | Frequency modulation detection |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE648196C true DE648196C (de) | 1937-07-24 |
Family
ID=24880112
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DER92925D Expired DE648196C (de) | 1934-03-23 | 1935-03-24 | Verfahren zur Umwandlung frequenzmodulierter Schwingungen in amplitudenmodulierte Schwingungen |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US2095314A (de) |
DE (1) | DE648196C (de) |
GB (1) | GB441591A (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE874926C (de) * | 1937-10-01 | 1953-04-27 | Hazeltine Corp | Empfangsverfahren fuer Schwingungen veraenderlicher Frequenz |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2538040A (en) * | 1943-05-01 | 1951-01-16 | Arthur C Prichard | Interference reduction circuit for radio pulse receivers |
US2614216A (en) * | 1949-09-08 | 1952-10-14 | Philco Corp | Superregenerative detector |
-
1934
- 1934-03-23 US US716953A patent/US2095314A/en not_active Expired - Lifetime
-
1935
- 1935-03-23 GB GB9152/35A patent/GB441591A/en not_active Expired
- 1935-03-24 DE DER92925D patent/DE648196C/de not_active Expired
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE874926C (de) * | 1937-10-01 | 1953-04-27 | Hazeltine Corp | Empfangsverfahren fuer Schwingungen veraenderlicher Frequenz |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US2095314A (en) | 1937-10-12 |
GB441591A (en) | 1936-01-22 |
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