DE812561C

DE812561C - Frequenzteilungsschaltung

Info

Publication number: DE812561C
Application number: DEP26157D
Authority: DE
Inventors: Johannes Anton Greefkes; Hendrik Nicolaas Hansen
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1947-05-19
Filing date: 1948-12-23
Publication date: 1951-09-03
Also published as: FR966243A; GB658518A; US2617036A; CH265353A; NL72031C; BE482557A

Description

(WiGBl. S. 175)

AUSGEGEBEN AM 3. SEPTEMBER 1951

p 26157 VIIIaI 21a* D

Eindhoven (Holland) sind als Erfinder genannt worden

Frequenzteilungsschaltung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Frequenzteilungsschaltung, besonders zum Erzeugen der Trägerwellen bei einem Mehrfachträgerwellenfernsprechsystem, bei der in einem Modulator die zu teilende Frequenz mit einer niedrigeren Zwischenfrequenz moduliert und die Zwischenfrequenz aus der geteilten Frequenz in einem frequenzvervielfachenden Generator erzeugt wird.

Eine solche, gewöhnlich mit regenerativem Frequenzteiler bezeichnete Schaltung wird der Deutlichkeit halber an Hand der schematischen Fig. ι näher erläutert.

Die Wechselspannung der zu teilenden Frequenz Z₁ wird einem Modulator ι zugeführt. In den Ausgangskreis dieses Modulators ist ein Filter 2 aufgenommen, das für die gewünschte Spannung der gewünschten niedrigeren Frequenz / durchlässig ist; diese Spannung wird darauf von einem Verstärker 3 verstärkt. Die Ausgangsspannung von einer Frequenz / wird einem Multivibrator zugeführt, in dem eine Anzahl von Harmonischen erzeugt wird. Eine dieser Harmonischen kf, wobei k eine natürliche Zahl ist, wird vom Filter 5 ausgesiebt und dem Modulator ι zugeführt. Es soll die Beziehung

fi

Z₁ — kf = f oder — = I + k f

erfüllt werden, wodurch auch die Phase der Spannungen in stabilem Gleichgewicht ist.

Eine solche Schaltung wird z. B. in Trägerwellenfernsprechsystemen verwendet. Dabei beträgt z. B. die Frequenz f_t des Stammoszillators 60 kHz, während die Frequenzen der Trägerwellen der verschiedenen Gesprächskanäle von Harmonischen abgeleitet werden. Der Frequenzteiler muß also die Frequenz von 60 kHz bis auf 4 kHz herabsetzen, worauf die verschiedenen Trägerwellenfrequenzen dem Multivibrator 4 entnommen werden können.

to Bei dieser Art von Schaltungen treten Schwierigkeiten beim Einschalten auf, da der gewünschte Zyklus infolge Einschalterscheinungen in den verschiedenen Einzelteilen nicht leicht in Gang gesetzt werden kann. Diese Schwierigkeiten nehmen bei Verwendung höherer Teilverhältnisse in einer Teilstufe zu.

Die Amplitude der Spannung mit einer Frequenz / muß einen bestimmten Minimalwert überschreiten, da sonst der Multivibrator wenig oder keine Har-

ao monischen liefert.

In der Literatur wird gewöhnlich angenommen, daß die plötzliche Einschaltung der Anodenspannungen der verschiedenen Einzelteile einen hinreichend großen Spannungsstoß hervorruft, um die Wirkung der Schaltung einzuleiten. Dieses Verfahren ist jedoch nicht zuverlässig, wobei außerdem beim etwaigen Ausfallen der Speisespannung der Kathoden der verschiedenen Entladungsröhren und bei der darauf erfolgenden Rückkehr dieser Spannung der Anodenstrom in diesen Röhren zu langsam zunimmt, um die Schaltung in Gang zu setzen.

Es ist auch bereits vorgeschlagen worden, in einer Schaltung der beschriebenen Art eine Entladungsröhre vorzusehen, die bei Inbetriebnahme der Frequenzteilungsschaltung als selbsterregter Generator für die geteilte oder die Zwischenfrequenz arbeitet und sich im Betrieb selbsttätig auf selektive Verstärkung umschaltet.

Bei einem derart ausgeführten Oszillatorverstärker ist aber die Einstellung besonders kritisch.

Die Schaltung nach der Erfindung beseitigt die geschilderten Nachteile und weist das Merkmal auf, daß in den Steuergitterikreis der Entladungsröhre ein auf die Frequenz der zu erregenden oder der zu verstärkenden Schwingung abgestimmter Kreis aufgenommen ist und an einem Ausgangskreis der Röhre die Steuerspannung eines Relais entnommen wird, wobei mit Hilfe der Kontakte dieses Relais beim Überschreiten einer gewissen Ausgangsspannung ein eine negative Rückkopplung hervorrufender Widerstand solcher Größe in die Kathodenleitung der Röhre eingeschaltet wird, daß selektive Verstärkung der Spannung mit der gewünschten Frequenz stattfindet.

Die Schaltung nach der Erfindung wird an Hand der Ausführungsbeispiele nach Fig. 2 näher erläutert.

Die Ausgangsspannung einer Frequenz Z₁ des

Stammoszillators 6 wird dem Modulator 7 und die Ausgangsspannung dieses Modulators wird dem auf die niedrigere Frequenz / abgestimmten Kreis 8 zugeführt. Dieser Kreis liegt in dem Steuergitterkreis der Entladungsröhre 9, deren Ausgangskreis mit Hilfe der Selbstinduktion 10 positiv mit dem Steuergitterkreis rückgekoppelt ist. Die Kathodenleitung dieser Röhre enthält die Widerstände 11 und 12. Infolge des Vorhandenseins des Widerstandes 11 tritt Gegenkopplung auf, die jedoch so klein gewählt ist, daß die Schaltung oszillieren kann. Wenn der Widerstand 12 nicht über die Kontakte der Relais 13 und 14 kurzgeschlossen ist, wird infolgedessen die Gegenkopplung so viel erhöht, daß die Schaltung nicht weiter oszilliert, sondern als selektiver Verstärker arbeitet.

Dem Ausgangskreis der Entladungsröhre wird e'ne Spannung entnommen, die dem Generator 4 zur Ei zeugung von Harmonischen zugeführt wird, dessen Ausgangsspannung über das Filter 5 dem Modulator 7 zugeleitet wird. Zudem wird ein Teil der Ausgangsspannung der Gleichrichtschaltung 15 zugeführt. Es sei hierbei bemerkt, daß die der Gleichrichtschaltung 15 zugeführte Spannung nicht über einen Transformator dem Ausgangskreis der Röhre 10 entnommen zu werden braucht, daß dieses jedoch auch nach dem Filter 5 erfolgen kann, wie gestrichelt dargestellt. Mit der über diesen auftretenden Gleichspannung wird das Relais 14 gesteuert, das derart eingestellt ist, daß seine Kontakte erst nach Erreichen einer gewissen Amplitude der Ausgangsspannung der Entladungsröhre 9 geöffnet werden.

Wenn nun die Kontakte des Relais 14 zum Widerstand 12 parallel geschaltet sind, so entsteht nach dessen öffnung eine verstärkende Wirkung der Schaltung.

Um das Hinundherschalten dieses Relais zu verhüten, das beim Fehlen der Spannung von einer Frequenz Z₁ des Stammoszillators auftreten würde, ist parallel zum Ausgang dieses Stammoszillators noch eine Gleichrichtschaltung 16 geschaltet, mit der das Relais 13 gesteuert wird, dessen Kontakte in Reihe mit denen des Relais 14 geschaltet sind. Dies erfolgt in der Weise, daß beim Ausfallen des Stammoszillators 6, d. h. beim Fehlen der Spannung von einer Frequenz f_v dieses Relais den Kurzschlußkreis des Widerstandes 12 öffnet, so daß die Schaltung als selektiver Verstärker arbeitet.

Es sei bemerkt, daß die Trennschärfe der verstärkenden Wirkung wesentlich höher ist, als ausschließlich infolge des Vorhandenseins des Kreises 8 erwartet werden dürfte, infolge der vorhandenen positiven Rückkopplung zwischen der Spule 10 und der Spule des Kreises 8.

Es sei weiter darauf hingewiesen, daß die Oszillatorwirkung erst behoben wird, nachdem eine bestimmte Ausgangsamplitude erreicht worden ist, wodurch der Oszillator also von dem über den Eingangskreis auftretenden Signal synchronisiert wird. Auf diese Weise ist somit auch der harmonische Zusammenhang zwischen den Frequenzen f₁ und / verbürgt.

Es wird einleuchten, daß die weitere Schaltung iao zum Verstärken oder zum Erzeugen einer Spannung mit bestimmter Frequenz nicht an der Stelle der Elemente 2 und 3 in die Schaltung nach Fig. 1 aufgenommen zu werden braucht, wie dies beim vorerwähnten Ausführungsbeispiel erfolgte, sondern daß diese Schaltung auch an Stelle des Filters 5

Claims

nach Fig. ι aufgenommen werden kann, wobei naturgemäß diese Schaltung zur Erzeugung und zur selektiven Verstärkung einer Wechselspannung mit Zwischenfrequenz geeignet sein soll.

Pat ι·: ν τ Ansprüche:

ι. Frequenzteilungsschaltung, besonders zum Erzeugen der Trägerwellen bei einem Mehrfachträgerwellenfernsprechsystem, bei der in einem Modulator die zu teilende Frequenz mit einer niedrigeren Zwischenfrequenz moduliert und die Zwischenfrequenz aus der geteilten Frequenz in einem frequenzvervielfachenden Generator erzeugt wird, in welcher Schaltung eine weitere Schaltung mit einer Entladungsröhre vorgesehen ist, die bei Inbetriebnahme der Frequenzteilungsschaltung als selbsterregter Generator für die geteilte oder die Zwischenfrequenz arbeitet und sich im Betrieb selbsttätig auf selektive Verstärkung umschaltet, dadurch gekennzeichnet, daß in den Steuergitterkreis dieser Röhre ein auf die Frequenz der zu erregenden oder der zu verstärkenden Schwingung abgestimmter Kreis aufgenommen ist und an einem Ausgangskreis der Röhre die Steuerspannung eines Relais entnommen wird, wobei mit Hilfe der Kontakte dieses Relais beim Überschreiten einer gewissen Ausgangsspannung ein eine negative Rückkopplung hervorrufender Widerstand solcher Größe in die Kathodenleitung der Röhre eingeschaltet wird, daß selektive Verstärkung der Spannung mit der gewünschten Frequenz stattfindet.
2. Schaltung nach Anspruch 1, bei der die rückgekoppelte Entladungsröhre die geteilte Frequenz erregt und selektiv verstärkt und zwischen den Modulator und den frequenzvervielfachenden Generator geschaltet ist, dadurch gekennzeichnet, daß in Reihe mit den Kontakten des erwähnten Relais die Kontakte eines zweiten Relais geschaltet sind, welches Relais derart von der Spannung mit der zu teilenden Frequenz gesteuert wird, daß beim Fehlen dieser Spannung der Widerstand in der Kathodenleitung eingeschaltet ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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