DE807400C

DE807400C - Circuit for the transmission of electrical ultra-high frequency oscillations

Info

Publication number: DE807400C
Application number: DEP20705D
Authority: DE
Inventors: Adelbert Van Weel
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1944-08-08
Filing date: 1948-11-05
Publication date: 1951-06-28
Also published as: US2475064A; BE467878A; FR942905A; NL69394C; GB643671A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Schaltung zur Übertragung von elektrischen Ultrahochfrequenzschwingungen, bei der eine Schwingung (Gegentaktschwingung) in Gegentakt zwischen einem Paar entsprechender Elektroden zweier Entladungssysteme und gleichzeitig oder abwechselnd mit der Gegentaktschwingung eine zweite Schwingung (Gleichphasenschwingung) gleichphasig zwischen den erwähnten Elektroden und einem Punkt festen Potentials auftreten kann. Ein Beispiel einer solchen Schaltung ist eine Gegentaktmischschaltung für Ultrahochfrequenzschwingungen, bei der die empfangenen Schwingungen in Gegentakt und die örtlichen Schwingungen gleichphasig den Eingangselektroden zweier Mischsvsteme zugeführt werden. The present invention relates to a circuit for the transmission of electrical ultra-high frequency oscillations, in which there is an oscillation (push-pull oscillation) in push-pull between a pair of corresponding electrodes of two discharge systems and at the same time or alternating with the push-pull oscillation a second oscillation (In-phase oscillation) in-phase between the electrodes mentioned and a point fixed potential can occur. An example of such a circuit is a push-pull mixer circuit for ultra-high frequency vibrations, where the received vibrations are in push-pull and the local vibrations are fed in phase to the input electrodes of two mixing systems.

Bei einer Schaltung der erwähnten Art liegt in der Regel ein auf die Gegentaktschwingung abgestimmter Schwingungskreis (Gegentaktkreis) in Gegentaktschaltung zwischen den erwähnten entsprechenden Elektroden. Es wurde vorgeschlagen, gleichzeitig ein oder mehrere den Kreisen der entsprechenden Elektroden gemeinsame Schaltelemente anzubringen, die mit dem Gegentaktkreis einen auf die Gleichphasenschwingung abgestimmten Schwingungskreis (Gleichphasenkreis) bilden. Dies bietet den Vorteil, daß sich die Entladungssysteme derart rückkoppeln lassen, daß im Gleichphasenkreis Schwingungen erzeugt werden.In a circuit of the type mentioned, there is usually one that is tuned to the push-pull oscillation Oscillating circuit (push-pull circuit) in push-pull circuit between the mentioned corresponding Electrodes. It has been suggested to simultaneously one or more of the circles of the appropriate Electrodes to attach common switching elements, which are connected to the push-pull circuit the in-phase oscillation form a tuned oscillation circuit (in-phase circuit). This offers the advantage that the discharge systems can be fed back in such a way that in the same phase circuit Vibrations are generated.

Bei einer Gegentaktmischschaltung wird z. B. der Gegentaktkreis auf die empfangenen SchwingungenIn a push-pull mixing circuit, z. B. the push-pull circuit on the received vibrations

und der Gleichphasenkreis auf-die örtlichen Schwingungen abgestimmt, wobei' Mittel angebracht sein können, durch welche die Mischsysteme derart rückgekoppelt werden, daß sie die örtlichen Gleichphasenschwingungen selbst erzeugen. Wenn die Schaltung auch zum Senden verwendet wird, kann die Rückkopplung auch in der Weise erfolgen, daß die Gegentaktschwingung erzeugt wird, die dann unmittelbar von der Empfangsantenne übertragen werdenand the in-phase circle on the local oscillations coordinated, wherein 'means can be attached through which the mixing systems are fed back in this way be that they generate the local in-phase oscillations themselves. When the circuit is also used for sending, the feedback can also be done in such a way that the push-pull oscillation is generated, which are then transmitted directly by the receiving antenna

ίο kann. Auch wurden Schaltungen dieser Art vorgeschlagen, bei denen die Funktionen des Gegentaktkreises und des Gleichphasenkreises umgewechselt sind.ίο can. Circuits of this type have also been proposed, in which the functions of the push-pull circuit and the in-phase circuit are reversed are.

Bei den obenerwähnten Schaltanordnungen ist es oft erwünscht, die Frequenzen der erzeugten Schwingungen, der örtlichen Schwingungen und/ oder der zu übertragenden Schwingungen, zu stabilisieren oder die Eingangskreise (Gegentaktkreis, Gleichphasenkreis') sehr trennscharf auszubilden.In the switching arrangements mentioned above, it is often desirable to adjust the frequencies of the generated To stabilize vibrations, the local vibrations and / or the vibrations to be transmitted or to design the input circuits (push-pull circuit, in-phase circuit) with very clear separation.

Die Erfindung bezweckt, eine Schaltanordnung zu schaffen, mit der in einfacher und zweckmäßiger Weise die obenerwähnten Anforderungen hinsichtlich der Stabilisierung und Trennschärfe erfüllt werden können.The aim of the invention is to create a switching arrangement with which in a simpler and more expedient manner Way, the above-mentioned requirements with regard to stabilization and selectivity are met can be.

Xach der Erfindung wird die Abstimmung der Schaltung auf die Gegentaktschwingung und auf die Gleichphasenschwingung mittels eines Hohlraumresonators, z. R. mittels eines Topfkreises stabilisiert. According to the invention, the coordination of the circuit on the push-pull oscillation and on the In-phase oscillation by means of a cavity resonator, e.g. Usually stabilized by means of a pot circle.

Es wird vorzugsweise ein Topfkreis mit zwei symmetrisch angebrachten Innenleitern verwendet, bei dem die erwähnten entsprechenden Elektroden der beiden Entladungssysteme je mit einem der Innenleiter und zwei gegenseitig verbundene Etektroden der beiden Entladungssysteme mit der Wand fies Topfkreises verbunden sind.A cup circle with two symmetrically attached inner conductors is preferably used, in which the mentioned corresponding electrodes of the two discharge systems each with one of the Inner conductor and two mutually connected electrodes of the two discharge systems with the wall nasty pot circle are connected.

Für eine zweckmäßige Abstimmung und Regelung des Topfkreises wird zwischen den Innenleitern eine regelbare konzentrierte Kapazität und zwischen den Innenleitern und der Wand des Topfkreises eine Sternschaltung von regelbaren konzentrierten Kapazitäten angebracht.For an appropriate coordination and regulation of the pot circle is between the inner conductors an adjustable concentrated capacity and between the inner conductors and the wall of the pot circle one Star connection of controllable concentrated capacities attached.

Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung, in der zwei Ausführungsbeispiele dargestellt sind, näher erläutert.The invention is based on the drawing, in which two exemplary embodiments are shown, explained in more detail.

In Fig. ι ist eine Sendeempfangsschaltung dargestellt, bei der eine Dipolantenne 1', 1" sowohl zum Empfang als auch zur Übertragung von Schwingungen verwendet wird. Bei der Verwendung als Empfangsantenne werden die empfangenen Schwingungen über eine Lecherleitung 2', 2" in Gegentaktschaltung auf die Kathoden zweier Mischtrioden 3', 3" übertragen. Die Lecherleitung 2', 2" bildet einen Gegentaktkreis, der mittels einer Kurzschlußbrücke auf der Frequenz der empfangenen Schwingungen abstimmbar ist. Die Kurzschlußbrücke ist über eine regelbare Impedanz 4 mit Erde verbunden. Die Steuergitter der beiden Mischtrioden sind über eine regelbare Impedanz 5 gemeinsam mit Erde verbunden. Der von der Reihenschaltung der Impedanzen 4 und 5, von den paarweise parallel geschalteten Impedanzen der beiden Hälften desGegentaktkreisLs als auch von den parallel geschalteten Eingangsimpedanzen der beiden Mischtrioden gebildete (gleichphasige) Kreis ist auf die Frequenz der örtlichen Schwingungen abgestimmt. Durch eine geeignete Einstellung der Impedanzen 4 und 5 kann außerdem noch erreicht werden, daß die Antenne 1', i" sich in einem Spannungsminimum der örtlichen Schwingungee befindet.In Fig. Ι a transceiver circuit is shown, in which a dipole antenna 1 ', 1 "both for receiving and transmitting vibrations is used. When used as a receiving antenna, the received vibrations Via a Lecher line 2 ', 2 "in push-pull connection to the cathodes of two mixing triodes 3', 3 ". The Lecher line 2 ', 2" forms a push-pull circuit, which by means of a short-circuit bridge can be tuned to the frequency of the vibrations received. The short-circuit bridge is over a adjustable impedance 4 connected to earth. The control grids of the two mixing triodes are via a adjustable impedance 5 commonly connected to earth. That of the series connection of the impedances 4 and 5, of the pairs connected in parallel Impedances of the two halves of the push-pull circuit L as well as of those connected in parallel Input impedances of the two mixing triodes formed (in-phase) circuit is based on the frequency of the local vibrations matched. A suitable setting of the impedances 4 and 5 can can also be achieved that the antenna 1 ', i "is in a voltage minimum of the local Oscillation e is located.

Die Zwischenfrequenzspannung kann den mit 6 angedeuteten Klemmen der Schaltung entnommen werden. Diese Klemmen sind über Drosselspulen 7', 7" und zwei regelbare Impedanzen 8', 8" mit den Anoden der Trioden 3', 3" verbunden. Die Drosselspulen 7', 7" dienen dazu, eine Übertragung der Hochfrequenzschwingungen auf die Teile des Empfängers zu verhüten, die auf die Mischstufe folgen. Der Verbindungspunkt der Impedanz 8' und der Drosselspule 7' und der Verbindungspunkt der Impedanz 8" und der Drosselspule 7" sind je mit einem noch näher zu beschreibenden Topfkreis 9 verbunden, dessen Außenwand geerdet ist. Die Trioden 3', 3" können vorteilhaft in einem gemeinsamen Gehäuse untergebracht und gegebenenfalls mit einer gemeinsamen Kathode verbunden sein.The intermediate frequency voltage can be taken from the circuit terminals indicated by 6 will. These terminals are connected to the choke coils 7 ', 7 "and two controllable impedances 8', 8" Anodes of the triodes 3 ', 3 "are connected. The choke coils 7', 7" are used to transmit the To prevent high frequency vibrations on the parts of the receiver that follow the mixer stage. The connection point of the impedance 8 'and the choke coil 7' and the connection point of the impedance 8 ″ and the choke coil 7 ″ each have a pot circle 9 to be described in more detail connected, the outer wall of which is earthed. The triodes 3 ', 3 "can advantageously be in a common Housing housed and possibly connected to a common cathode.

Infolge des Vorhandenseins der Impedanzen 5, 8', 8" und 9 wird eine Rückkopplung herbeigeführt, durch welche, vorausgesetzt, daß die erwähnten Impedanzen auf einen richtigen Wert eingestellt werden, sowohl der Gegentaktschwingungskreis 2', 2" als auch der erwähnte Gleichphasenkreis entdämpft werden können. Diese Rückkopplung kann so weit gesteigert werden, daß entweder Schwingungen mit einer Frequenz erzeugt werden, die der Frequenz entspricht, auf die der Gegentaktschwingungskreis abgestimmt ist, wobei die Schwingungen unmittelbar von der Empfangsantenne 1', 1" ausgesandt werden können, oder es werden Schwingungen erzeugt, deren Frequenz der Frequenz entspricht, auf welche der bereits vorerwähnte Gleichphasenkreis abgestimmt ist; diese Schwingungen sind daher als örtliche Schwingungen beim Empfang verwendbar. Es ist sogar grundsätzlich möglich, sowohl die zu übertragenden Schwingungen als auch die zum Empfang dienenden örtlichen Schwingungen gleichzeitig zu erzeugen, so daß ohne eine Umschaltung und gegebenenfalls gleichzeitig übertragen und empfangen werden kann. Im allgemeinen wird man aber nur eine der beiden Schwingungen erzeugen wollen; in diesem Falle lassen sich zweckmäßig eine oder mehrere der Rückkopplungsimpedanzen durch Kurzschluß ausschalten, oder es werden abwechselnd Dämpfungswiderstände in einem der Kreise (Gegentaktkreis, Gleichphasenkreis) eingeschaltet, und zwar in der Weise, daß die Erzeugung entweder der örtlichen Schwingungen oder der zu übertragenden Schwingungen vermieden wird.As a result of the presence of the impedances 5, 8 ', 8 "and 9, a feedback is brought about by which, provided that the mentioned impedances are set to a correct value, both the push-pull oscillation circuit 2', 2" and the mentioned in-phase circuit are undamped can. This feedback can be increased so that either vibrations are generated at a frequency which corresponds to the frequency to which the push-pull circuit is tuned, the vibrations being transmitted directly from the receiving antenna 1 ', 1 " , or vibrations are generated whose frequency corresponds to the frequency to which the aforementioned in-phase circuit is tuned; these oscillations can therefore be used as local oscillations during reception. In principle, it is even possible to generate both the oscillations to be transmitted and the local oscillations used for reception at the same time, so that it is possible to transmit and receive simultaneously without switching and, if necessary, at the same time. In general, however, one will only want to generate one of the two oscillations; in this case, one or more of the feedback impedances can expediently be switched off by short-circuiting, or alternating damping tion resistances in one of the circuits (push-pull circuit, in-phase circuit) switched on, in such a way that the generation of either the local vibrations or the vibrations to be transmitted is avoided.

Nach der Erfindung werden die Frequenz der zu übertragenden Schwingungen und die Frequenz der örtlichen Schwingungen beide durch Anwendung des bereits vorerwähnten Topfkreises 9 stabilisiert. Dieser Topfkreis besitzt zwei symmetrisch angeordnete Innenleiter 10' und 10" sowie vier regelbare konzentrierte Kapazitäten 11, 12', 12" und 13. Der Topfkreis besitzt zwei Abstimmungen, nämlich eineAccording to the invention, the frequency of the vibrations to be transmitted and the frequency of the Local vibrations both stabilized by using the above-mentioned pot circle 9. This Pot circle has two symmetrically arranged inner conductors 10 'and 10 "as well as four controllable concentrated ones Capacities 11, 12 ', 12 "and 13. The Pot circle has two votes, namely one

als Gegentaktkreis und die andere als Gleichphasenkreis. Durch eine Regelung der Kapazität 11 kann die Frequenz des Gegentaktkreises geändert werden, während durch eine Regelung der Kapazität 13 die Frequenz des Gleichphasenkreises einstellbar ist. Mittels der Kapazitäten 12' und 12" läßt sich eine richtige symmetrische Einstellung erzielen. Der Anschluß der Anoden der Mischsysteme an den Topfkreis erfolgt in den Punkten Ä und A"; das Maß, in dem die Mischsysteme mit dem Topfkreis gekoppelt sind, ist in erster Link von der Stelle der Punkte Ä, A" und ferner von der Größe der Impedanzen 5, 8' und 8" abhängig. Da im allgemeinen die Stelle der Punkte A' und A" ein für allemal festgelegt ist, erfolgt die Regelung der Kopplung ausschließlich mit Hilfe der erwähnten Impedanzen. Durch eine geeignete Wahl dieser Impedanzen ist es möglich, die Kopplung der Mischsysteme mit dem Topfkreis für die beiden Schwingungskreise verschieden einzustellen, wodurch für den Gegentaktkreis ein anderes Stabilisierungsmaß als für den Gleichphasenkreis erzielt wird.as a push-pull circuit and the other as an in-phase circuit. The frequency of the push-pull circuit can be changed by regulating the capacitance 11, while the frequency of the in-phase circuit can be set by regulating the capacitance 13. A correct symmetrical setting can be achieved by means of the capacitances 12 'and 12 ". The connection of the anodes of the mixing systems to the pot circle takes place at points A and A"; the extent to which the mixing systems are coupled to the cup circle is primarily dependent on the location of the points A, A " and also on the size of the impedances 5, 8 'and 8". Since the position of points A ' and A "is generally fixed once and for all, the coupling is controlled exclusively with the aid of the impedances mentioned. By selecting these impedances appropriately, it is possible to couple the mixing systems with the pot circle for the two Oscillating circuits to be set differently, whereby a different degree of stabilization is achieved for the push-pull circuit than for the in-phase circuit.

Wenn nämlich die Impedanzen 8' und 8" einen kapazitiven Wert besitzen, so wird für die beiden Schwingungsweisen die Kopplung loser gemacht, so daß die Stabilisierung besser wird. Falls aber die Impedanzen 8' und 8" einen induktiven Wert annehmen, so wird die Kopplung fester und die Stabilisierung schlechter.If the impedances 8 'and 8 "have a capacitive value, then for both Modes of oscillation made the coupling looser, so that the stabilization is better. But if the Impedances 8 'and 8 "assume an inductive value, then the coupling becomes stronger and the stabilization worse.

Wird der Impedanz 5 ein kapazitiver Wert gegeben, so wird nur die Kopplung für die Gleichphasenschwingung loser und daher die Stabilisierung besser. Bei einem induktiven Wert der Impedanz 5 wird die Kopplung fester usw. Durch eine geeignete Wahl der drei erwähnten Impedanzen ist daher das Stabilisierungsmaß der beiden Arten von Schwingungen völlig einstellbar.If the impedance 5 is given a capacitive value, only the coupling for the in-phase oscillation is used looser and therefore better stabilization. With an inductive value of the impedance 5 the coupling becomes stronger, etc. By a suitable choice of the three impedances mentioned therefore the degree of stabilization of the two types of vibrations is fully adjustable.

In Fig. 2 ist eine Schaltung zum Empfang von elektrischen Ultrahochfrequenzschwingungen dargestellt, bei der ähnlich wie bei der Schaltung nach Fig. ι ein Topfkreis verwendet wird. Der Topfkreis wird in diesem Falle aber zur Verbesserung der Selektivität des Gegentakteingangskreises verwendet. Die Dipolantenne 1', 1" ist zu diesem Zweck in den Punkten B' und B" mit den Innenleitern 10', 10" des Topfkreises 9 verbunden, während die Steuergitter der Mischtrioden 3', 3" in den Punkten C und C" mit den erwähnten Innenleitern verbunden sind. Die örtlichen Schwingungen werden wieder von der Schaltung selbst erzeugt, und zwar infolge der Rückkopplung mittels der Induktivität 14, die sich zwischen dem Verbindungspunkt der beiden Kathoden und dem Verbindungspunkt der beiden Kapazitäten 15' und 15" befindet, die zwischen die Anoden der Mischsysteme 3' und 3" geschaltet sind. Die Frequenz der örtlichen Schwingungen wird nun auf ähnliche Weise wie bei der Schaltung nach Fig. 1 stabilisiert, auch wenn der Topfkreis 9 sich zwischen den Steuergittern und den Kathoden und nicht zwischen den Anoden und den Steuergittern der Mischtrioden befindet.In Fig. 2 a circuit for receiving electrical ultra-high frequency oscillations is shown, in which, similar to the circuit according to Fig. Ι a pot circle is used. In this case, however, the pot circle is used to improve the selectivity of the push-pull input circuit. For this purpose, the dipole antenna 1 ', 1 "is connected to the inner conductors 10', 10" of the pot circle 9 at points B ' and B " , while the control grids of the mixing triodes 3', 3" are connected at points C and C " The local oscillations are generated again by the circuit itself, as a result of the feedback by means of the inductance 14, which is located between the connection point of the two cathodes and the connection point of the two capacitances 15 'and 15 "between the anodes of the mixing systems 3 'and 3 "are connected. The frequency of the local oscillations is now stabilized in a manner similar to that of the circuit according to FIG the control grids of the mixing triodes.

An Stelle einer direkten Kopplung der Antenne mit dem Topfkreis in den Punkten B', B" ist es auch möglich, die Antenne über klein:¹ Kapazitäten mit den Steuergittern der beiden Röhren zu verbinden. Instead of a direct coupling of the antenna with the pot circle at points B ', B " , it is also possible to connect the antenna to the control grids of the two tubes ^{via small: 1 capacitors.}

Bei einer Schaltung, bei der ein Topfkreis zur Erhöhung der Trennschärfe des Eingangskreises verwendet wird, läßt sich der Topfkreis auch wohl zwischen den Anoden anbringen, wie bei der Schaltung nach Fig. 1. Vorzugsweise wird aber die Schaltung, wie in Fig. 2 dargestellt angewendet.In a circuit in which a pot circle is used to increase the selectivity of the input circle the pot circle can also be attached between the anodes, as in the case of the circuit according to FIG. 1. Preferably, however, the circuit as shown in FIG. 2 is used.

Claims

Patent claims:

1. Circuit for the transmission of electrical ultra-high frequency oscillations, in which a Oscillation (push-pull oscillation) in push-pull between a pair of corresponding electrodes two discharge systems. and simultaneously or alternately with the push-pull oscillation a second oscillation (in-phase oscillation) in-phase between the electrodes mentioned and a point of fixed potential, characterized in that the Adjustment of the circuit to the push-pull oscillation and to the in-phase oscillation by means of a cavity resonator, e.g. B. a pot circle is stabilized.

2. Circuit according to claim 1, characterized in that that a pot circle with two symmetrically attached inner conductors is used, in which the mentioned corresponding electrodes of the two discharge systems each with one of the inner conductors and two mutually connected Electrodes of the two discharge systems are connected to the wall of the pot circle.

3. Circuit according to claims 1 or 2, characterized in that a pot circle is used whose two inner conductors are at the same end of the pot circle with the wall in have a leading connection.

4. Circuit according to claims 1, 2 or 3, characterized in that between the inner conductors a controllable concentrated capacitance and between the inner conductors and the W ^T and the pot circle a star connection of controllable concentrated capacities is attached.

5. A circuit for receiving electrical vibrations according to claims 1, 2, 3 or 4, characterized in that the antenna is connected to a cavity resonator (pot circle) is.

6. Circuit according to claims 1, 2, 3 or 4, characterized in that the cavity resonator (Pot circle) is used as the feedback impedance.

1 sheet of drawings

1 664 6.511 664 6.51