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Modulationseinrichtung In der Trägerstromtechnik ist es bekannt, Modulationseinrichtungen
unter Anwendung von vier oder mehr Gleich-richteranordnungen zu benutzen. Vorzugsweise
ordnet man die Gleichrichter in einer Brückenschaltung an und erreicht damit, daß
unerwünschte Modulationsprodukte weitgehend unterdrückt werden können. Im allgemeinen
ist es wünschensivert oder notwendig, eine oder beide der der Modulationseinrichtung
zugeführten zu modulierenden Frequenzen oder Frequenzbänder zu unterdrücken. Derartige
Brückenschaltungen sind unter dem Naiven Ringmodulator, Sternmodulator o. dgl. bekannt.
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Um ein möglichst vollständiges Verschwinden der unerwünschten Frequenzen
zu erzielen, ist ein genauer Brückenabgleich unerläßlich, doch stößt dieser infolge
der Ungleichheiten der verwendeten Schaltelemente, insbesondere der Gleichrichter,
häufig auf Schwierigkeiten. Zum Ausgleich des Reststromes sind bereits verschiedene
Mittel bekannt bzw. vorgeschlagen worden, die zum Teil recht kompliziert sind, zum
Teil in ihrer praktischen Anwendung durch schlecht realisierbare Werte der Schaltelemente
eingeengt werden. Überdies ist es bei allen diesen Anordnungen notwendig, eine Reihe
von Schaltelementen hinzuzufügen. So ist es z. B. bekannt, durch Einführen von Widerständen
in mehrere Brückenzweige einen Abgleich vorzunehmen. Die ideale Ausbildung aller
Brückenzweige (Abgleich nach Betrag und Phase) wird- dadurch schwierig, daß die
notwendigen Werte der Schaltelemente sich nur angenähert realisieren lassen. Außerdem
ist dabei eine äußerst sorgfältige Symmetrierung der Übertrager notwendig. Sollen
die unerwünschten Restströme ausreichend klein gehalten werden, ergibt sich somit
ein großer Aufwand. Durch -irgendwelche Änderung des Brückenabgleichs wird
hierbei die Symmetrie der Anordnung sowohl von dem Trägerfrequenzeingang als auch
von dem Niederfrequenzeingang aus gesehen beeinflußt.
Wesentlich
günstiger erscheint es, die durch Ungleichheit der Brückenzweige bedingten unenviinschten
Restströme durch Zusatzströme geeigneten Betrages und geeigneter Phase zu kompensieren.
da dann der oft außerordentliche Schwierigkeiten bereitende äußerst genaue Briickenabgleich
vermeidbar wird.
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lach der Erfindung wird bei Jlodulationseinrichtungen die an sich
bekannte Kompensation von Restströmen dadurch erreicht, daß zum Ausgleich des durch
Ungleichheiten der Brückenzweige bedingter. Reststromes einer der zu modulierenden
Frequenzen zusätzliche Impedanzen innerhalb der Modulatoranordnung so angeordnet
sind, daß der Brückenabgleich für die andere modulierende Frequenz nicht beeinflußt
wird, und daß einem der Übertrager ein Zusatzstrom zugeführt wird, der den Reststrom
nach Betrag und Phase kompensiert.
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Die genannten Brückenschaltungen weisen im allgemeinen zwei Zweige
auf, die z. B. je eine Doppelgegentaktschaltung oder ähnliches enthalten, so daß
insgesamt im Ausgangsübertrager zwei gleiche Ströme zur Wirksamkeit gelangen, die
einander nach Betrag und Phase entgegengesetzt sind. Durch symmetrische Ausbildung
der Primärwicklung des Übertragers werden diese Ströme im Idealfall ausgeglichen,
wenn im übrigen alle Zweige der Brücke ideal sind. `'erden nun beispielsweise Trockengleichrichter
verwendet, deren Charakteristiken nicht genau übereinstimmen, so wird der eine Strom
überwiegen und demzufolge ein Reststrom auftreten, der sich in der Sekundärwicklung
des Übertragers unter Umständen störend bemerkbar machen kann. -Nach der Erfindung
wird durch den Ausgangsübertrager ein geeigneter zusätzlicher Strom geleitet. derart,
daß er den Reststrom in :einer Wirkung aufliebt.
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An Hand eines Ausführungsbeispiels wird die Erfindung iin folgenden
näher erläutert. In Fig. i ist zunächst eine bekannte Schaltung, der Ringmodulator,
wiedergegeben, die mit den Frequenzen co und n beschickt ist und als Ergebnis am
Klemmenpaar II di.2 Frequenzen S? -f- r) abgeben soll. Die Zuführung der Frequenz
.Q erfolgt an den Symnietriepnnkten der Übertrager ü1 und Z'., die ihrerseits mit
den Diagonalpunkten der Gleichrichterbrücke G1 bis G, verbunden sind. Iin Ausgangsübertrager
ü. fließen u. a. die Ströme il und i= der Frequenz Q, die sich bei Gleichheit der
briickenzweige aufheben. In diesem Falle kann die Frequenz .Q im Ausgangskreis nicht
mehr auftreten. Sind die Bedingungen nicht exakt erfüllt, so wird ein gegenüber
den llodtilationsprodul:teti zwar kleiner, aber bisweilen störender Reststrom am
Ausgangswiderstand R= auftreten.
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In Fig.2 ist der Teil der Schaltung der Fig. i dargestellt, auf den
sich die erfindungs-Z, g ünu äß e 2 Maßnahine bezieht. Mit dem Syminetriepunkt
der Primärwicklung des Übertragers C =, C`, ist einpolig die Stromquelle
mit der Frequenz L) verbunden. Die beiden Gleichrichter G1 und G_ liefern einen
Strom ip, die Gleichrichter G3 und G4 einen Strom il, die voraussetzungsgemäß nicht
gleich sein sollen. Die Einführung des Kompensationsstromes erfolgt über eine Impedanz
R, die zwischen den anderen Pol der Stromquelle mit der Frequenz .Q und einen Endpunkt
der Primär-,vicklung des Übertragers geschaltet wird. _Te nach der Unsynimetrie
wird der Punkt i oder der Punkt 2 in Frage kommen. In dein Ausführungsbeispiel wurde
Punkt i als zutreffend angenommen.
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Als Impedanz wird in vielen Fällen ein Olimscher Widerstand genügen.
Treten jedoch auch Unterschiede in .der Phasenlage der Teilströme auf; veranlaßt
z. B. durch Abweichungen der Kapazitäten der Gleichrichter, so ist es erforderlich,
die Impedanz. komplex zu gestalten, beispielsweise dadurch,. claß dem Ohmschen Widerstand
eine Kapazität parallel geschaltet wird. Doch ist diese Parallelsclialtuhg nicht
Bedingung, es besteht grundsätzlich auch die Möglichkeit, den Realteil an die eine
Endklemme der Übertragerwicklung, den Iniaginärteil an die andere zu legen. Das
kann in solchen Fällen zweckn iä * ßi g sein, wenn sich beim Abgleich herausstellt,
daß er mittels einer dem Widerstand parallel zu schaltenden größeren Induktivität
durchführbar ist.
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Vielfach würde die völlige Unterdrückung des Trägerrestes mir mit
einer Impedanz möglich sein, die eine kleine Induktivität enthält. Gemäß weiterer
Erfindung ist es in diesem Fall zweckmäßig, die Streu- oder ,diesem der Übertragerwicklungen
selbst zu verwenden, wobei es gleichgültig ist, welcher Übertrager einbezogen wird.
In dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 wird dann in einfacher Weise die Kompensation
dieser induktiven Komponente dadurch be--#verkstelligt, daß die Ausgleichsimpedanz,
insbesondere in Form eines Widerstandes mit Parallelkapazität, an einen der Endpunkte
der Sekundärwicklung des Eingangstransformators C)1 geschaltet wird.
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Der vorstehende Erfindungsgedanke ist vorzugsweise anwendbar bei der
trägerfrequenten Teleplionie mit unterdrücktem Träger. Da hier zumeist die Trägerfrequenz
(0)-dein Modulationsprodukt (Q -h- to) sehr dicht benachbart ist, ist eine Ünterdrückung
des Trägers mittels Sieben nicht durchführbar.
Seine Unterdrückung
erfolgt bereits im Modulator und insbesondere unter Zuhilfenahme der erfindungsgemäßen
Schaltungen. Bei vielen Systemen ist es praktisch erforderlich, daß der Pegel des
Trägers am Ausgang des Modulators einen Abstand von drei oder mehr Neper vom Pegel
des Seitenbandes aufweist. Versuche haben gezeigt, daß ein Trägerrestabstand von
sechs und mehr Nepern sich mit der erfindungsgemäßen Einrichtung ohne weiteres erzielen
läßt, und daß der praktisch benötigte Abgleich gegen Widerstandsschwankungen nicht
besonders empfindlich ist. Auch die Temperaturabhängigkeit des Ausgleichsverfahrens
bleibt durch geeignete Auswahl der verwendeten Elemente der Impedanz in vorgegebenen
kleinen Grenzen, so daß praktisch bei allen Trägerfrequenztelephoniesystemen eine
einfache Trägerrestunterdrückung möglich ist.