DE839812C - Schaltung zur Umformung der Kurvenform einer Wechselspannung - Google Patents
Schaltung zur Umformung der Kurvenform einer WechselspannungInfo
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Description
(WGBl. S. 175)
AUSGEGEBEN AM 26. MAI 1952
p 20326VIIIa/ 21a1 D
ist als Erfinder genannt worden
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Schaltung zum Umformen der Kurvenform einer
Wechselspannung.
Gemäß der Erfindung werden bei einer Schaltung zur Umformung der Kurvenform einer Wechselspannung,
welche Schaltung wenigstens eine Elektronenröhre mit einer Kathode einer Anode und einer sekundäremittierenden Hilfselektrode
(Hilfskathode) enthält, der Anode und der Hilfskathode wenigstens nahezu gleiche Speisespannungen
zugeführt, der letzteren ül>er die Parallelschaltung eines Kondensators und eines Widerstandes;
zwischen der Hilfskathode und der Anode und in Reihe mit der vorgenannten Parallelschaltung ist
eine Wechselspannungsquelle wirksam, und die Röhre ist normalerweise gesperrt, wird aber periodisch
durch eine pulsierende Spannung freigegeben; die Ausgangsspannung wird der Parallelschaltung
entnommen, wobei die Zeitkonstante des Hilfskathodenkreises derart gewählt ist, daß der ao
Kondensator während eines jeden Impulses auf den während dieses Impulses auftretenden Momentanwert der Amplitude der erwähnten Wechselspannung
aufgeladen oder entladen wird, und die Zeitkonstante der Parallelschaltung so gewählt ist, daß
die Kondensatorspannung während der zwischen zwei Impulsen liegenden Zeit praktisch unverändert
bleibt.
Bei einer Ausführungsform der Schaltung nach der Erfindung wird das nichtlineare Element von
der Impedanz zwischen der Kathode und der Sekundäremissionselektrode
einer Sekundäremissions-
röhre gebildet, deren Sekundäremissionselektrode die gleiche Gleichspannung gegenüber der Kathode
hat wie die Anode.
Die Spannungsquelle, welche die umzuformende Spannung liefert, liegt vorzugsweise in einem
Kreis, der die Sekundäremissionselektrode mit der Anode verbindet.
Bei Verwendung periodischer Impulse zur Steuerung des nichtlinearen Elementes im Aufladekreis
mit einer Frequenz, die hoch ist gegenüber den zu übertragenden Frequenzkomponenten der
umzuformenden Spannung, kann dem Kondensator eine Spannung entnommen werden, deren
Kurvenform sich diskontinuierlich mit der Frequenz der Impulse ändert und diejenige der umzuformenden
Spannung annähert. Je höher die Frequenz der zugeführten Impulse ist, um so besser
wird eine Annäherung an die Kurvenform der umzuformenden Spannung erzielt. Eine solche
Schaltung eignet sich besonders zur Anwendung in einer Vorrichtung zum Umsetzen eines Signals
mit veränderlicher Amplitude in Impulse mit konstanter Frequenz, deren Zeitdauer vom Augenblickswert
der Amplitude des Signals abhängig ist.
Es wurde nämlich bereits vorgeschlagen, diese Umsetzung in der Weise erfolgen zu lassen, daß das
Signal mit veränderlicher Amplitude zunächst in eine Schwingung umgewandelt wird, deren Augenblicksamplitude
in Zeitpunkten gleicher Abstände sich diskontinuierlich in den in diesen Zeitpunkten
auftretenden Augenblickswert der Amplitude des Signals ändert, wobei die Frequenz, mit der sich
die Schwingung diskontinuierlich ändert, gleich der gewünschten Impulsfrequenz ist, und daß darauf
diese Schwingung mit diskontinuierlich veränderlicher Kurvenform in Impulse mit dem gewünschten
Zeitcharakter ül>ergeführt wird. Zum Umformen des Signals mit veränderlicher Amplitude in die
obenerwähnte Schwingung kann auch eine Schaltung
nach der Erfindung verwendet werden.
Die Schaltung nach der Erfindungbietet aber noch verschiedene andere Anwendungsmöglichkeiten.
Ist die Frequenz der periodischen Impulse gleich oder eine Subharmonische der Frequenz der umzuformenden
Spannung, so kann dem Kondensator eine Gleichspannung entnommen werden, deren Wert und Polarität von dem Zeitunterschied
zwischen dem Auftreten eines Impulses und dem l>enachbarten Nulldurchgang der umzuformenden
Spannung abhängig sind. Diese Spannung läßt sich z. B. zur Nachregelung der Frequenz der Impulse
oder der umzuformenden Spannung verwenden.
Bei anderen Verhältnissen zwischen der Frequenz der umzuformenden Spannung und der Frequenz
der Impulse sind Spannungen mit treppenförmigen Kurven erzielbar, die sich für verschiedene
Zwecke verwenden lassen.
Bei wieder einer anderen Anwendung der Erfindung wird die umzuformende Spannung von einer
sägezahnförmigen Spannung mit konstanter Frequenz gebildet, und die impulsförmige Spannung
besteht aus von einem wiederzugebenden Signal phasenmodulierten Impulsen, deren Grundfrequenz
gleich der Frequenz der sägezahnförmigen Spannung ist. Eine solche Schaltung eignet sich besonders
zur Anwendung in einem Rundfunkempfänger für Impulsphasenmodulation. Die Schaltung
nach der Erfindung kann hierbei in die Empfangskaskade aufgenommen werden, und zwar in der
Weise, daß letzterer die nach der Gleichrichtung erhaltenen Impulse zugeführt werden, während die
Ausgangsspannung, gegebenenfalls über ein Filter, das die Grundfrequenz nicht durchläßt, einer Wiedergabevorrichtung
zugeführt wird.
Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung näher erläutert.
In Fig. ι ist ein Ausführungsbeispiel der neuen Schaltung dargestellt. Die Schaltung besitzt eine
Sekundäremissionsröhre 1, die mit einer Kathode 2, einem Steuergitter 3, einem Schirmgitter 4, einer
Sekundäremissionselektrode 5 und einer Anode 6 versehen ist. Die Sekundäremissionselektrode 5 ist
über die Reihenschaltung" eines von einem Widerstand 7 überbrückten Kondensators 8, einer Spannungsquelle
9, welche die umzuformende Spannung liefert, und einer Gleichspannungsquelle 10 mit der
Kathode 2 verbunden. Die Spannungsquelle 10 ist für die zu übertragenden Spannungskomponenten
der umzuformenden Spannung von einem Kurzschlußkondensator 11 ül>erbrückt. Die Anode 6 ist
mit dem Schirmgitter 4 und mit der Spannungsquelle 10 verbunden, so daß die Anode 6 die gleiche
Gleichspannung gegenüber der Ka'thode hat wie die Sekundäremissionselektrode 5.
Dem Steuergitter 3 wird ein gegenüber der Kathode 2 positiver Spannungsimpuls zugeführt,
dessen Zeitdauer klein ist gegenüber dem Intervall zwischen den Impulsen. Die Spannungsimpulse werden
über einen Kondensator 12 und einen zwischen das Gitter 3 und die Kathode 2 geschalteten Widerstand
13 zugeführt. Die positive Spannung hat einen solchen Wert, daß die Röhre 1 nur während der
kurzen Impulsdauer leitend ist.
Bei der beschriel>enen Schaltung liegt der Kondensator
8 in einem Kreis, als Aufladekreis bezeichnet, der die Gleichspannungsquelle 10, die
nichtlineare Impedanz zwischen der Kathode 2 und der Sekundäremissionselektrode 5 und die Spannungsquelle
9 besitzt.
Die Kennlinie, die den Strom /5 als Funktion no
der Spannung F5 des nichtlinearen Elementes im
Aufladekreis bei gegebener Anoden- und Schirmgitterspannung darstellt, ist qualitativ in Fig. 2
wiedergegeben. Aus dieser Figur ist ersichtlich, daß die Kennlinie in einem Punkt A durch Null
geht. Dieser Punkt ist unabhängig von der Steuergitterspannung und liegt bei einem Wert V5, der
praktisch gleich der gegebenen Anodenspannung ist.
Wird nun, wie in Fig. 1 dargestellt, die Spannung zwischen der Sekundäremissionselektrode 5
und der Kathode 2 dadurch gleich der Anodenspannung gemacht, daß die Elektrode 5 leitend mit der
Anode 6 verbunden wird, so ist die Röhre 1 in dem Punkt A der Kennlinie nach Fig. 2 eingestellt, und
der Aufladekreis ist stromlos. Übersteigt die Spannung der Sekundäremissionselektrode 5 gegenüber
der Kathode den erwähnten Wert, so kann im Aufladekreis ein Strom von der Sekundäremissionselektrode
zur Kathode fließen, so daß der Kondensator 8 aufgeladen oder entladen wird. Unterschreitet
die Spannung der Sekundäremissionselektrode 5 den erwähnten Wert, so kann der Kondensator 8
von einem Strom in entgegengesetzter Richtung aufgeladen oder entladen werden.
Bei Vorhandensein einer Spannungsquelle 9 fließt im Aufladekreis ein Strom, und der Kondensator
8 wird während der kurzen Impulsdauer aufgeladen oder entladen, in der dem Gitter 3 der
Röhre 1 eine positive Spannung zugeführt wird. Der Wert der Spannung, auf welchen der Kondensator
8 aufgeladen wird, ist von der Zeitkonstante des Aufladekreises abhängig. Ist diese Zeitkonstante
klein, so wird der Kondensator 8 jeweils während eines Impulses bis auf den während dieses
Impulses auftretenden Augenblickswert der Amplitude der von der Spannungsquelle 9 gelieferten
Spannung aufgeladen.
Der Verlauf der Kondensatorspannung zwischen zwei Impulsen ist von der Zeitkonstante der von
dem Widerstand 7 und dem Kondensator 8 gebil-(leten Parallelschaltung abhängig. Ist diese Zeitkonstante
groß, mit anderen Worten, ist die Entladezeit des Kondensators 8 groß gegenüber dem
Intervall der Impulse, so l>ehält die Spannung über den Kondensator nahezu den Wert, auf den er während
de,s vorhergehenden Impulses aufgeladen wurde, so daß der Verlauf der Spannung über den
Kondensator 8 zwischen zwei Impulsen nahezu horizontal ist.
Solange von der Spannungsquelle 9 eine gegenülxT
der Anode positive Spannung der Sekundäremissionselektrode 5 zugeführt wird und der
Augenblickswert der Amplitude dieser Spannung mit der Zeit zunimmt, ist die zugeführte Spannung
während der Zeitdauer jedes nächsten Impulses größer als die Kondensatorspannung, und der Kondensator
8 wird von dem in dem Aufladekreis der Elektrode 5 zu der Kathode 2 fließenden Strom
aufgeladen. Unterschreitet aber der Augenblickswert der zugeführten Spannung den Wert der Kon-
densatorspannung, indem der Differentialquotient der zugeführten Spannung zeitgemäß seine Polarität
umkehrt, so unterschreitet das Potential der Elektrode 5 dasjenige der Anode, und der Strom
im Aufladekreis fließt in umgekehrter Richtung.
Der Kondensator wird daher entladen, bis der betreffende Augenblickswert erreicht ist.
Während der anderen Periode der Spannung der Spannungsquelle 9, in der von der umzusetzenden
Spannung eine gegenüber der Kathode negative Spannung der Elektrode 5 zugeführt wird, wird
der Kondensator 8 jeweils während der Impulsdauer von dem im Aufladekreis der Kathode 2 zur
Elektrode 5 fließenden Strom aufgeladen und-darauf von einem in entgegengesetzter Richtung
fließenden Strom entladen.
Die Spannung über den Kondensator 8 wird sich daher diskontinuierlich ändern, wie es in Fig. 3
dargestellt ist. In dieser Figur ist mit 14 die der Impedanz 9 zugeführte Spannung und mit 15 die
über den Kondensator 8 auftretende, diskontinuier-Hch veränderliche Spannung dargestellt. Wie aus
dieser Figur ersichtlich, ändert sich der Wert der Ausgangsspannung bei in gleichen Abständen Hegenden
Zeitpunkten tv t2, t3 bis tn, in denen die
Impulse auftreten, diskontinuierlich in den in diesen Zeitpunkten auftretenden Augenblickswert der
Amplitude der von der Quelle 9 gelieferten Spannung.
Die Frequenz, mit der sich die Ausgangsspannung diskontinuierlich ändert, ist daher gleich
derjenigen der Impulse, die dem Gitter 3 der Röhre 1 zugeführt werden. Ist diese Frequenz genügend
hoch gegenüber der höchsten zu übertragenden Frequenzkomponente der umzuformenden Spannung,
so nähert sich die diskontinuierlich veränderliche Kondensatorspannung der Kurvenform der
umzuformenden Spannung. Je nachdem die Frequenz der Steuerimpulse höher ist, wird eine bessere
Annäherung erhalten.
Wenn die Frequenz der dem Gitter 3 zugeführten Spannungsimpulse gleich derjenigen der von
der Spannungsquelle 9 gelieferten Spannung ist, so entsteht über den Kondensator 8 eine Gleichspannung,
deren Wert und Polarität vom Phasenunterschied zwischen der von der Spannungsquelle 9 gelieferten Spannung und der impulsför-
migen Spannung abhängig sind.
In Fig. 4 ist die von der Spannungsquelie 9 gelieferte
Spannung mit 16 bezeichnet, während die Spannungsimpulse mit 17 bzw. 17' angedeutet sind.
Bei dem in der Figur dargestellten Phasenunterschied zwischen der Spannung 16 und den voll ausgezogenen
Impulsen 17 wird der Kondensator 8 auf eine Gleichspannung aufgeladen, die durch die
waagerechte Linie 18 wiedergegeben wird; werden aber die gestrichelten Impulse 17' dem Gitter 3 zugeführt,
so wird der Kondensator 8 auf eine Gleichspannung entgegengesetzter Polarität aufgeladen;
diese Gleichspannung wird durch die Linie 18' wiedergegeben. Der Wert und die Polarität der Gleichspannung
sind daher von der Phasenverschiebung zwischen den Spannungen 16 und 17 bzw. 16 und
17' abhängig.
Ist die Frequenz der Impulse eine Subharmonische der von der Spannungsquelle 9 gelieferten
Spannung, so wird nicht mehr über den Phasen- n0
unterschied zwischen den beiden Spannungen gesprochen, sondern die von der Quelle 9 gelieferte
Spannung wird in eine Gleichspannung umgeformt, deren Wert und Polarität von der Zeitdifferenz
zwischen dem Auftreten eines Spannungsimpulses und dem Auftreten des benachbarten Nulldurchgangs
der umzuformenden Spannung abhängigsind.
Wie bereits in der Einleitung bemerkt wurde, läßt sich diese Gleichspannung z. B. zum Nachregeln
der Frequenz der Impulse oder der umzu- iao
formenden Spannung verwenden.
An Hand der in Fig. 5 dargestellten Kurve wird die Anwendung der erfindungsgemäß ausgebildeten
Schaltung zum Gleichrichten von Impulsen näher erläutert, die von einem wiederzugebenden Signal
phasenmoduliert sind.
In Fig. 5 sind die phasenmodulierten Impulse mit 19 bezeichnet. Die mittlere Frequenz dieser
Impulse, als Grundfrequenz angedeutet, ist konstant, der Zeitunterschied aber zwischen dem
Augenblick, in dem die Impulse auftreten, und dem Augenblick, in dem sie in unmoduliertem Zustand
auftreten würden, als Phase angedeutet, ändert sich in Abhängigkeit vom Augenblickswert
der Amplitude des wiederzugebenden Signals.
Diese Impulse werden dem Gitter 3 der Röhre 1 zugeführt. Die umzuformende Spannung wird bei
dieser Anwendung von einer Sägezahnspannung 20 gebildet, deren Frequenz gleich der Grundfrequenz
der Impulse ist. Wie bereits beschrieben wurde, tritt bei richtiger Bemessung der Zeitkonstante des
Aufladekreises und der von dem Widerstand 7 und dem Kondensator 8 gebildeten Parallelschaltung
über den Kondensator 8 eine Spannung auf, deren Amplitude in jedem Augenblick dem während des
vorhergehenden Impulses auftretenden Augenblickswert der Amplitude der von der Quelle 9 gelieferten
Spannung, im vorliegenden Falle der Sägezahnspannung 20, entspricht. Der Verlauf der
Spannung über den Kondensator 8 wird durch die Kurve 21 in Fig. 5 dargestellt.
Wenn angenommen wird, daß die Impulse 19 in unmoduliertem Zustand mit der Mitte der schrägen
Flanke der sägezähnförmigen Kurve 20 zusammenfallen, so ist die über den Kondensator 8 auftretende
Spannung eine Gleichspannung, die gleich der mittleren Amplitude α der sägezähnförmigen
Spannung ist. Wenn phasenmodulierte Impulse dem Gitter 3 zugeführt werden, ist die Differenz α zwischen
der jeweils während eines Impulses auftretenden Amplitude der sägezähnförmigen Spannung
und der mittleren Amplitude α proportional der Phase der betreffenden Impulse. Der jeweils
während eines Impulses auftretende Augenblickswert der Amplitude der sägezähnförmigen Span-
nung (α + α) ändert sich daher mit der Phase der dem Gitter 3 izugeführten Impulse und daher mit
dem Augenblickswert der Amplitude des wiederzugebenden Signals.
Das wiederzugebende Signal ist in Fig. 5 durch die Kurve 22 dargestellt. Es kann der Kondensatorspannung
mittels eines Niederpaßfilters entnommen werden, das die Grundfrequenz der Impulse
nicht durchläßt.
Ein solches Filter ist aber nur erforderlich, wenn die Grundfrequenz der Impulse einen solchen
Wert hat, daß sie zu einer Störung bei der Wiedergabe führen könnte. Wenn aber die Grundfrequenz
außerhalb des Frequenzgebietes der Wiedergabevorrichtung oder außerhalb des hörbaren Frequenzgebietes
liegt, kann die über den Kondensator 8 auftretende Spannung 21 ohne die Zwischenschaltung
eines Filters der Wiedergabevorrichtung zugeführt werden.
Bei Anwendung der beschriebenen Schaltung in einem Rundfunkempfänger für Impulsphasenmodulation
wird sie in die Empfangskaskade aufgenommen, und zwar in der Weise, daß ihr die nach der
Gleichrichtung erhaltenen, phasenmodulierten Impulser zugeführt werden. Eine Ausführungsform
eines solchen Rundfunkempfängers ist in Fig. 6 schematisch dargestellt.
Hierbei wird die in einer Antenne 23 empfangene, von Impulsen modulierte Trägerschwingung
einem Hochfrequenzverstärker 24 zugeführt, die mit einer Mischstufe 25 mit zugeordnetem Ortoszillator
26, einem Zwischenfrequenzverstärker 27 und einem Detektor 28 in Kaskade geschaltet ist.
Der Verlauf der Ausgangsspannung des Detektors 28 ist in Fig. 5 durch die Kurve 19 dargestellt.
Diese Spannung wird einerseits einer erfindungsgemäß ausgebildeten Vorrichtung 29 zugeführt, die
der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform völlig entspricht, und andererseits wird diesen phasenmodulierten
Impulsen eine Spannung mit einer Frequenz gleich der Grundfrequenz der Impulse entnommen.
Diese Spannung wird in einer Vorrichtung 30 in eine sägezahnförmige Spannung 20 (Fig. 5) umgewandelt oder zum Synchronisieren
einer von der Vorrichtung 30 erzeugten sägezähnförmigen Spannung verwendet. Die Spannung 20
wird der Vorrichtung 29 zugeführt.
Über den Kondensator 8 der Vorrichtung 29 tritt daher eine Spannung auf, deren Verlauf in Fig. 5
mit 21 bezeichnet ist. Diese Spannung wird mittels eines Filters 31 in das wiederzugebende Signal 22
umgesetzt und einer Wiedergabevorrichtung, z. B. einem Lautsprecher 32, zugeführt.
Die beschriebene Ausführungsform eignet sich auch zum Empfang von Impulsphasenmodulation
mittels Doppelimpulsen, in welchem Falle mit den Signalimpulsen 19 Impulse mit der Grundfrequenz
der Signalimpulse und konstanter Phase (Taktimpulse) übertragen werden. An der Empfangsseite
können diese Taktimpulse nach erfolgter Trennung der Signalimpulse zum Synchronisieren der von
einer Vorrichtung 30 erzeugten Sägezahnspannung verwendet werden.
Auch können mittels der Vorrichtung nach der Erfindung von einem Signal frequenzmodulierte
Impulse, im allgemeinen gegenüber dem Intervall kurze Impulse, deren Intervall vom Augenblickswert der Amplitude eines Signals abhängig ist, in
Amplitudenänderungen umgesetzt werden, die diesem Signal entsprechen.
Fig. 7 zeigt eine Ausführungsform einer Schal- no
tung nach der Erfindung, in der Teile, die der in Fig. ι dargestellten Schaltung entsprechen, mit
gleichen Bezugszeichen bezeichnet sind. Die Schaltung nach Fig. 7 weicht darin von der bereits beschriebenen
Schaltung ab, daß die Spannungsquelle 9 in einem Kreis liegt, der die Anode 6 mit
der Kathode 2 verbindet, in einem Kreis, der die Sekundäremissionselektrode 5 mit der Kathode 2
verbindet. Die Wirkungsweise der Schaltung ist aber grundsätzlich die gleiche. Auch bei der in
Fig. 7 dargestellten Schaltung liegt die Spannungsquelle 9 in einem Kreis, der die Sekundäremissionselektrode
5 mit der Anode verbindet, so daß infolge der von der Spannungsquelle gelieferten Spannung
das Potential der Sekundäremissionselektrode 5 steigt oder herabsinkt gegenüber dem der Anode.
Dies beeinflußt die Größe und die Richtung des Stromes im Aufladekreis, so daß auch bei dieser
Schaltung die Spannung der Spannungsquelle 9 im Aufladekreis wirksam ist.
Eine weitere Anwendung der neuen Schaltung in einem Rundfunkempfänger für Impulsphasenmodulation ist in Fig. 8 dargestellt.
Eine weitere Anwendung der neuen Schaltung in einem Rundfunkempfänger für Impulsphasenmodulation ist in Fig. 8 dargestellt.
Bei diesem Empfänger werden die im Ausgangskreis des Detektors 28 auftretenden phasenmodulierten
Impulse einer Vorrichtung 34 zugeführt welche die p'hasenmodulierten Impulse in einem sägezahnförmigen
Strom bzw. Spannung umwandelt, wobei die Zeit, während welcher der Strom bzw. die Spannung sich in einer bestimmten Richtung
ändert, von dem Intervall zwischen den Impulsen abhängig ist, während die Zeit, während welcher
der sägezahnförmige Strom bzw. Spannung sich in entgegengesetzter Richtung ändert, konstant ist
und die Änderung des Stromes bzw. der Spannung während dieser konstanten Zeit immer gleich ist.
Ein derartiger Impulsphasendemodulator ist l>ereits vorgeschlagen worden.
Die Vorrichtung 34 besitzt bei der gegebenen Ausführungsform einen Kondensator 35, der über
einen Widerstand 36 von einer Gleichspannungsquelle 37 aufgeladen wird und sich über eine Entladungsröhre
38 entladen kann, die vorzugsweise als Sdhirmgitterröhre, und zwar als Pentode ausgebildet
ist. Dem Gitter der Röhre 38 wird eine solche, von einer Spannungsquelle 39 herrührende
negative Spannung zugeführt, daß die Röhre 38 normalerweise gesperrt ist. Die negative Spannung
kann auch durch richtige Bemessung eines Gitterkondensators und eines Gitterableitungswider-Standes
geliefert werden.
Über einen Kondensator 40 und einen Widerstand 41 werden jimzusetzende Impulse, deren
Intervall sich mit dem Augenblickswert der Amplitude eines wiederzugebenden Signals ändert, einem
Gitter der Röhre 38 zugeführt, und zwar in der Weise, daß die Röhre 38 während jeder Impulsdauer
der zugeführten Impulse leitend ist. Auf diese Weise wird die Entladezeit des Kondensators
35 durch die Impulsdauer und die Aufladezeit durch das Intervall zwischen den Impulsen bedingt.
Ist das Intervall der zugeführten Impulse konstant, so tritt über den Kondensator 35 eine sägezahnförmige
Spannung mit der Grundfrequenz der zugeführten Impulse und mit konstanter Amplitude
auf. Ändert sich aber das Intervall der Impulse in Abhängigkeit vom Augenblickswert der Amplitude
eines wiederzugebenden Signals, so entsteht über den Kondensator eine sägezahnförmige Spannung,
deren Maximalamplitude sich mit dem Augenblickswert dieses Signals ändert.
In Fig. 9 sind die gleichzurichtenden Impulse, die dem Gitter der Röhre 38 zugeführt werden, mit
bezeichnet. Der Charakter dieser Impulse besteht darin, daß die mittlere Frequenz der Impulse
(Grundfrequenz) konstant ist, die Phase aber proportional zum Augenblickswert der Amplitude eines
wiederzugebenden Signals ist.
Die über den Kondensator 35 auftretende Spannung ist in Fig. 9 mit 43 bezeichnet. Hierbei ist die
Maximalamplitude der über den Kondensator auftretenden Spannung proportional zur Phase der zugeführten
Impulse und daher zum Augenblickswert der Amplitude des wiederzugebenden Signals. Dieser
Spannung kann das wiederzugebende Signal dadurch entnommen werden, daß die betreffende
Spannung über ein Niederpaßfilter, das die Grundfrequenz der Impulse nicht durchläßt, gegebenenfalls
über einen Verstärker 44, einer Wiedergabevorrichtung zugeführt wird.
In den Fällen, in denen die Grundfrequenz in der Nähe der höchsten Modulationsfrequenz liegt, ist
es aber schwierig, ein Filter derart auszubilden, daß die Grundfrequenz nicht oder möglichst wenig
durchgelassen wird, ohne daß auch die höchsten Modulationsfrequenzen wesentlich abgeschwächt
werden.
Zum Entfernen der Grundfrequenz, ohne das Verhältnis zwischen den Modulationsfrequenzen
wesentlich zu beeinflussen, läßt sich eine Schaltung nach der Erfindung verwenden. Eine in die Empfangskaskade
aufgenommene Schaltung nach der Erfindung ist mit 46 bezeichnet. Diese Schaltung
entspricht grundsätzlich derjenigen nach Fig. 7. Die umzusetzende sägezahnförmige Ausgangsspannung
der Vorrichtung 34, welche die Frequenzkomponenten des wiederzugebenden Signals und die Grundfrequenz
der Impulse enthält, wird der Anode der Röhre 6 zugeführt. Dem Gitter der Röhre 6 werden
die im Ausgangskreis des Detektors 26 auftretenden, phasenmodulierten Impulse zugeführt. Über
den Kondensator 8 der Schaltung 46 tritt daher eine Spannung auf, deren Amplitude in jedem
Augenblick durch den während des vorhergehenden Impulses auftretenden Augenblickswert der der
Anode zugeführten Spannung bedingt wird. Der Verlauf dieser Spannung ist in Fig. 10 durch die
Kurve 47 dargestellt. Aus dem Verlauf dieser Kurve ist ersichtlich, daß die Grundfrequenz der
Impulse praktisch entfernt ist; das Verhältnis der Frequenzkomponenten des wiederzugebenden
Signals ist aber wenig geändert.
Bei der in Fig. 8 dargestellten Ausführungsform der Schaltung nach der Erfindung wird die Anodengleichspannung
für die Röhre 6 von der Spannungsquelle 37 geliefert. Die Gleichspannung für die
Sekundäremissionselektrode 5, die praktisch gleich der Anodengleichspannung sein muß, wird der
Anod^enspannung der Röhre 6 über ein Abflachfilter entnommen, das einen Widerstand 48 und einen
Kondensator 49 besitzt, und bezweckt, zu verhüten, daß die an der Anode der Röhre 6 auftretenden
Wechselspannungen der Sekundäremissionselektrode der Röhre 6 zugeführt werden.
Claims (10)
- PATENTANSPRÜCHE:i. Schaltung zur Umformung der Kurvenform einer Wechselspannung, welche Schaltung wenigstens eine Elektronenröhre mit einer Kathode einer Anode und einer sekundäremit- ias tierenden Hilfselektrode (Hilfskathode) ent-hält, dadurch gekennzeichnet, daß der Anode und der Hilfskathode wenigstens nahezu gleiche Speisespannungen zugeführt werden, der letzteren über die Parallelschaltung eines Kondensators und eines Widerstandes, und daß zwischen der Hilfskathode und der Anode und in Reihe mit der Parallelschaltung die Wechselspannungsquelle eingeschaltet ist, daß ferner die Röhre normalerweise gesperrt ist, periodisch aber durdh eine pulsierende Spannung freigegeben wird, und daß die Ausgangsspannung der Parallelschaltung entnommen wird, wol>ei die Zeitkonstante des Hilfskathodenkreises derart gewählt ist, daß der Kondensator während eines jeden Impulses auf den während dieses Impulses auftretenden Momentanwert der Amplitude der Wechselspannung aufgeladen oder entladen wird, und die Zeitkonstante der Parallelschaltung derart ist, daß die Kondensatorspannung während der zwischen zwei Impulsen liegenden Zeit praktisch unverändert bleibt.
- 2. Schaltung nach Anspruch ι oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wechselspannungsquelle in die Hilfskathodenzuleitung eingeschaltet ist.
- 3. Schaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anode direkt mit der Speisegleichspannungsquelle verbunden ist.
- 4. Schaltung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wechselspannungsquelle in die Anodenzuleitung eingeschaltet ist.
- 5. Schaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrodenröhre ein Steuergitter enthält und die pulsierende Spannung dem Steuergitter der Röhre zugeführt wird.
- 6. Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Wieder-holungsfrequenz der Impulse hoch ist gegenüber der Frequenz der umzuformenden Wechselspannung, so daß an der Parallelschaltung eine Ausgangsspannung auftritt, deren Kurvenform sich diskontinuierlich mit der Wiederholungsfrequenz der Impulse ändert und sich der Kurvenform der Wechselspannung annähert.
- 7. Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Wiederholungsfrequenz der Impulse gleich der Frequenz der Wechselspannung oder eine Subharmonische dieser Frequenz ist, so daß am Kondensator eine Gleichspannung auftritt, deren Wert und Zeichen vom Zeitunterschied zwischen dem Auftreten eines Impulses und dem benachbarten Nulldurchgang der Wechselspannung abhängig sind.
- 8. Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Wechselspannung von einer Sägezahnspannung mit einer der Impulswiederholungsfrequenz entsprechenden Frequenz gebildet wird und die pulsierende Spannung aus von einem wiederzugebenden Signal in der Phase modulierten Impulsen besteht.
- 9. Schaltung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Wechselspannung aus einer sägezahnförmigen Spannung besteht, welche einem Signal niedrigerer Frequenz überlagert ist.
- 10. Schaltung nach Anspruch 8 oder 9, angewendet bei einem Rundfunkempfänger mit Impulsphasendemodulation, dadurch gekennzeichnet, daß die nach der Gleichrichtung erhaltenen, phasenmodulierten Impulse als pulsierende Spannung zugeführt werden und die Wechselspannung von den in Amplitudenmodulation umgewandelten phasenmodulierten Impulsen gebildet wird.Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 5038
Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
NL270141X | 1945-10-01 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE839812C true DE839812C (de) | 1952-05-26 |
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ID=19781891
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEP20326D Expired DE839812C (de) | 1945-10-01 | 1948-11-02 | Schaltung zur Umformung der Kurvenform einer Wechselspannung |
Country Status (6)
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