DE654206C

DE654206C - Frequency modulation circuit

Info

Publication number: DE654206C
Application number: DER92946D
Authority: DE
Original assignee: RCA Corp
Current assignee: RCA Corp
Priority date: 1933-01-14
Filing date: 1933-04-05
Publication date: 1937-12-14

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Frequenzmodulation eines kristallstabilisierten Senders.The present invention relates to a method for frequency modulating a crystal stabilized Transmitter.

Die Anforderungen, die an die Frequenzkonstanz von Sendern gestellt werden, werden bekanntlich am besten durch Anwendung einer Kristallstabilisierung in der Steuerstufe des Senders erfüllt. Während dieses Verfahren bei der Amplitudenmodulation keine besonderen Schwierigkeiten mit sich bringt, ist seine Anwendung auf die Frequenzmodulation nicht ohne weiteres möglich, da sich die durch den schwingenden Kristall bestimmte Frequenz nur schwer beeinflussen läßt und da diese Frequenzänderung bei wachsender Modulationsamplitude (d. h. wachsender, die Kristallfrequenz beeinflussender Spannung) nicht geradlinig mitwächst, sondern nach oben hin relativ immer größere Spannungen erfofdert. Um trotzdem die mittlere Frequenz eines frequenzmodulierten Senders zu stabilisieren, griff man beispielsweise zu dem Umweg, eine nicht stabilisierte Schwingung in der Frequenz zu modulieren und diese mit einer kristallstabilisierten größeren Frequenz zu mischen, so daß eine konstante, mit einer schwankenden Frequenz modulierte Schwingung entsteht. Die Aufgabe vorliegender Erfindung ist es, eine Frequenzmodulation in einem kristallstabilisierten Sender durchzuführen, ohne den Sender dabei wesentlich komplizierter zu gestalten. Gemäß der Erfindung wird die Frequenzmodulation in einer kristallstabilisierten Stufe mit derart in der Amplitude vorverzerrten Modulationsschwingungen vorgenommen, daß die Frequenzänderung der Hochfrequenz in geradliniger Abhängigkeit von der Modulationsamplitude erfolgt.The requirements that are placed on the frequency constancy of transmitters are is known best by applying crystal stabilization in the control stage of the sender met. No amplitude modulation during this process Bringing particular difficulties is its application to frequency modulation not possible without further ado, since this is determined by the vibrating crystal Frequency can be influenced only with difficulty and since this frequency change with increasing Modulation amplitude (i.e. increasing voltage affecting the crystal frequency) does not grow in a straight line, but requires greater and greater tensions towards the top. In order to stabilize the mean frequency of a frequency-modulated transmitter anyway, For example, one resorted to the detour of modulating a non-stabilized oscillation in the frequency and this along with it a crystal stabilized higher frequency to mix, so that a constant, with a Fluctuating frequency modulated oscillation arises. The object of the present invention is to perform a frequency modulation in a crystal stabilized transmitter, without making the transmitter much more complicated. According to the invention the frequency modulation is in a crystal stabilized stage with such in amplitude predistorted modulation oscillations made that the frequency change of the high frequency in a straight line dependence from the modulation amplitude.

Es ist an sich bekannt, Schwingungen bei Eintritt in einen verzerrenden Übertragungsweg in entgegengesetztem Sinne vorzuverzerren, damit im Ausgang die unverzerrten Schwingungen erscheinen. Die erfindungsgemäße Anwendung dieser bekannten Maßnahme ermöglicht erstmalig die Frequenzmodulation einer kristallstabilisierten Schwingung in einfacher Weise durchzuführen und bietet daher wesentliche Vorteile vor dem Bekannten.It is known per se, vibrations when entering a distorting transmission path To pre-distort in the opposite sense, so that the undistorted vibrations appear in the output. The inventive Use of this known measure enables the frequency modulation of a crystal-stabilized oscillation for the first time can be carried out in a simple manner and therefore offers significant advantages over the known.

An Hand der Abbildungen soll die Erfindung näher beschrieben werden. Werden die Modulationsschwingungen beispielsweise dem Gitter einer kristallgesteuerten Röhre zugeführt, so ergibt sich eine nicht lineare Beziehung zwischen den Modulationsspannungen und den durch die Gittervorspannung hervorgerufenen Frequenzänderungen. Dies zeigt die Kurve A in Abb. 3. f in dieser AbbildungThe invention is to be described in more detail with the aid of the figures. If the modulation oscillations are fed to the grating of a crystal-controlled tube, for example, there is a non-linear relationship between the modulation voltages and the frequency changes caused by the grating bias. This is shown by curve A in Fig. 3. f in this figure

bezeichnet die Frequenzänderung, E die Modulationsspannung. Gemäß der Erfindung werden nun die Modulationsspannungen gemäß der Kurve B in Abb. 3 vorverzerrt, so daß also höheren Frequenzen wesentlich, höhere Spannungen entsprechen. Werden die derart vorverzerrten Spannungen dem Gitter der kristallgesteuerten Röhre zugeführt, so ergibt sich durch Zusammensetzung der Kurven A und B die lineare Kurve C, d. h. die Frequenzänderungen sind direkt proportional zu den Modulationsspannungen.denotes the frequency change, E the modulation voltage. According to the invention, the modulation voltages are now predistorted according to curve B in Fig. 3, so that higher frequencies correspond to significantly higher voltages. If the voltages predistorted in this way are fed to the grid of the crystal-controlled tube, the combination of curves A and B results in the linear curve C, ie the frequency changes are directly proportional to the modulation voltages.

Die Abb. 1 stellt ein Schaltungsbeispiel zur Durchführung des Erfindungsgedankens dar.Fig. 1 shows an example of a circuit for implementing the inventive concept.

Von einem Mikrophon 2 gelangen die Modulationsspannungen in einen Niederfrequenzverstärker 4, werden verstärkt und über eine Kapazität 6 dem Gitter 76 der kristallgesteuerten Röhre 72 zugeführt. Zwischen der Kapazität 6 und dem Gitter 76 liegt ein Kopplungskreis, bestehend aus einer Spannungsquelle 60, variablen Widerständen 62, 64, einem Widerstand 66 mit nicht linearer Stromwiderstands- bzw. Spannungswider-Standscharakteristik. Die Batterie 60 ist über die Leitung 68 geerdet. Der nicht lineare Widerstand 66 ist ebenfalls für die Wechselspannung einseitig über die Kapazität 70 geerdet. In dem Gleichstromkreis der Batterie 60 ist weiterhin eine Niederfrequenzdrossel 7 eingeschaltet.From a microphone 2, the modulation voltages pass into a low-frequency amplifier 4, are amplified and via a Capacitance 6 is fed to grid 76 of crystal controlled tube 72. Between the capacitance 6 and the grid 76 is a coupling circuit consisting of a voltage source 60, variable resistors 62, 64, a resistor 66 with non-linear Current resistance or voltage resistance characteristic. The battery 60 is over line 68 grounded. The non-linear resistor 66 is also for the AC voltage Grounded on one side via the capacitance 70. A low-frequency choke 7 is also in the DC circuit of the battery 60 switched on.

Um den Übergang von Hochfrequenz auf die Modulationskreise zu verhindern, ist die Hochfrequenzdrossel 74 eingeschaltet. DieTo prevent the transition from high frequency to the modulation circuits, the High-frequency choke 74 switched on. the

3-5 Röhre 72 arbeitet in bekannter Weise mittels des Kristalls 78 und des Schwingungskreises 80 als frequenzkonstanter Oszillator. Werden nun die in dem Modulationskreis 62, 64, 66 vorverzerrten Modulationsspannungen dem .3-5 tube 72 works in a known manner by means of the crystal 78 and the oscillating circuit 80 as a frequency-constant oscillator. If the modulation voltages predistorted in the modulation circuit 62, 64, 66 are now the.

Gitter der Röhre zugeführt, so schwankt die Frequenz im Ausgang der Röhre in direkt proportionaler Abhängigkeit zu der Höhe der Modulationsspannungen. Die derart frequenzmodulierten Schwingungen werden über die Leitung 84 an weitere Verstärker, Frequenzvervielfacher usw. weitergeleitet.Grid fed to the tube, so the fluctuates Frequency in the output of the tube in direct proportion to the level of the Modulation voltages. The frequency-modulated vibrations are transmitted via the Line 84 forwarded to further amplifiers, frequency multipliers, etc.

Die variablen Widerstände 62, 64 dienen einerseits dazu, die dem Gitter 76 zugeführte Gleichspannung und andererseits die Amplitude der Modulationswechselspannung zu regeln. Die Abb. 2 zeigt die Charakteristik des nicht linearen Widerstandes 66. Es ist hier die Abhängigkeit des Stromes durch den Widerstand von der angelegten Spannung dargestellt. Als nicht linearer Widerstand können beliebige Arten der an sich bekannten Widerstände Verwendung finden.The variable resistors 62, 64 serve, on the one hand, to regulate the direct voltage supplied to the grid 76 and, on the other hand, to regulate the amplitude of the modulation alternating voltage. Fig. 2 shows the characteristics of the non-linear resistor 66. The dependence of the current through the resistor on the applied voltage is shown here. Any types of the resistors known per se can be used as the non-linear resistor.

Claims

'Patent claims:

1. Circuit for frequency modulation, characterized in that the frequency modulation in a crystal stabilized stage with such predistorted amplitude Modulation oscillations are carried out so that the frequency change of the high frequency is linearly dependent from the modulation amplitude.

2. Circuit according to claim 1, characterized in that the predistortion happens by means of a resistor, in which the current with the applied voltage increases faster.

3. A circuit according to claim 1, characterized in that the predistorted vibrations are fed to the grid of a tube, in whose grid circle M the crystal is also located.

1 sheet of drawings