DE862316C

DE862316C - Schaltung zur Phasenmodulation elektrischer Schwingungen

Info

Publication number: DE862316C
Application number: DEN2255D
Authority: DE
Inventors: Gerard Hepp
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1943-05-29
Filing date: 1944-05-27
Publication date: 1953-01-08
Also published as: BE456041A; US2486843A; CH242260A; FR904655A; NL68587C; GB617397A

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltung zur Phasenmodulation elektrischer Schwingungen, bei der die Phasenmodulation dadurch herbeigeführt wird, daß die Schwingungen einem Netzwerk zugeführt werden, das aus einer Anzahl von Zellen besteht, die je mindestens eine Impedanz enthalten, deren Größe von der modulierenden Schwingung beeinflußt wird und bei der eine Gegenkopplung der modulierenden Schwingung angewendet wird.

Es ist schon eher vorgeschlagen worden, zur Erzielung einer linearen Beziehung zwischen der Größe der modulierenden Schwingung und der Phasendrehung der modulierten Schwingung die modulierende Schwingung gegenzukoppeln. Zu diesem Zwecke wurde die modulierte Schwingung einer Vorrichtung zum Demodulieren phasenmodulierter Schwingungen zugeführt und die diesem Demodulator entnommene Spannung von Modulationsfrequenz für die. Gegenkopplung verwendet. Es zeigt sich jedoch, daß diese Art der Gegenkopplung in der Praxis zu einer besonders umständlichen Schaltung führt. Der Zweck der Erfindung ist nun, eine Schaltung zu schaffen, bei der die in Frage stehende Gegenkopplung auf einfache Weise erzielbar ist.

Erfmdungsgemäß wird dies dadurch erzielt, daß wenigstens einer der Zellen des erwähnten Netzwerkes eine Spannung der modulierten Schwingung entnommen wird, deren Amplitude proportional der durch die Modulation herbeigeführten Phasen-

drehung ist, daß diese Spannung gleichgerichtet wird und daß die gleichgerichtete Spannung für die

- erwähnte Gegenkopplung benutzt wird.

Bei einer besonders zweckmäßigen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird zwischen den Eingangsklemmen einer jeden Zelle eine Reihenschaltung einer Kapazität, einer Selbstinduktion und eines Widerstandes angebracht, die auf die Frequenz der zu modulierenden Schwingung abgestimmt ist, wobei die Eingangsklemmen der nächstfolgenden Zelle an den erwähnten Widerstand angeschlossen sind.

Die Spannung der modulierten Schwingung kann unmittelbar, gegebenenfalls unter Zwischenschaltung von Sperrkondensatoren, der erwähnten Selbstinduktion oder der erwähnten Kapazität entnommen werden. Diese Spannung kann auch durch z, B. induktive Kopplung der erwähnten Selbstinduktion entnommen werden.

Die Erfindung ist in der Zeichnung an zwei Ausführungsbeispiejen näher erläutert.

In Fig. ι ist eine Schaltung für Phasenmodulation dargestellt, bei der die Gegenkopplung der modulierenden Schwingung erfindungsgemäß durchgeführt ist.

Die modulierende, Schwingung wird den Klemmen ι und' 2 zugeführt, an welche die Primärwicklung eines Transformators 3- angeschlossen ist. Die in der Sekundärwicklung erzeugte Spannung wird einem Steuergitter einer Fünfpolröhre 4 zugeführt. Der Anodenstrom dieser Fünfpolröhre durchfließt hintereinander die Windungen einiger kleiner, in Reihe geschalteter Magnetisierungsspulen 5, 6 und 7, die je die Magnetisierung eines der Kerne dreier Selbstinduktionsspulen 8, 9 und 10 beeinflussen.

Die zu modulierende Schwingung wird den Eingangsklemmen 11 und 12 eines Netzwerkes zugeführt, durch das die Phasenmodulation hergestellt wird. Das· Netzwerk besteht aus drei Zellen, die. erste Zelle enthält die Reihenschaltung eines Kondensators 13, der Selbstinduktionsspule 8 und eines Widerstandes 14. Die zweite Zelle ist an den Widerstand der ersten Zelle angeschlossen und¹ enthält eine ähnliche Reihenschaltung, in der jedoch die Selbstinduktionsspule 9 die Stelle der Spule 8 einnimmt. Die dritte Zelle ist in ähnlicher Weise zusammengesetzt und angeschlossen wie die zweite Zelle, aber jetzt nimmt die Selbstinduktionsspule 10 die Stelle der Spule 9 ein. Den Ausgangsklemmen des Widerstandes dieser Zelle wird die phasenmodulierte Schwingung entnommen.

Die, aus einem der Kondensatoren 13 und einer der Spulen 8 bzw. 9 und 10 bestehenden Reihenschaltungen sind je auf die Frequenz der zu modulierenden Schwingung abgestimmt.

Die Phasenmodulation wird herbeigeführt, indem die Magnetisierung der Kerne der Spule 8, 9 und 10 und' 'demzufolge die Selbstinduktion dieser Spulen durch die Magnetisierungsspulen 5, 6 und 7 dürchfließenden Strom im Rhythmus der modulierenden Schwingung geändert wird.

Hauptsächlich infolge der Tatsache, daß keine vollkommen lineare Beziehung zwischen der Größe der modulierenden' Schwingung und der Änderung der Selbstinduktion der Spulen 8, 9 und 10 besteht, ändert ,sich auch die durch die Modulierung herbeigeführte Phasendrehung - nicht ganz proportional mit der Größe der modulierenden Schwingung. Die Abweichung von dieser Proportionalität kann nun gäh-z oder annähernd durch Gegenkopplung der modulierenden Schwingung behoben werden.

Erfindungsgemäß wird zu diesem Zweck wenigstens einer der Zellen des Netzwerkes eine Spannung der modulierten Schwingung entnommen, deren Amplitude proportional der durch die Modulation herbeigeführten Phasendrehung ist. Bei der Schaltung nach Fig. 1 wird dies dadurch erreicht, daß eine Spule 1.5 induktiv mit der Selbstinduktionsspule 9 gekoppelt wird. Die in einer einzigen Zelle dea Netzwerkes erzielte.Phasendrehung ist so· klein, daß die Amplitude des. modulierten Stromes proportional der durch diese Zelle herbeigeführten Phasendrehung und somit auch der durch das ganze = Netzwerk herbeigeführten Phasendrehung ist. Die in die Spule 15 übertragene Spannung wird in einer Gleichrichterstufe in üblicher Weise mittels einer Zweipolröhre 16 gleichgerichtet. Die gleichgerichtete Spannung wird dem Ausgangswiderstand 17 der Gleichrichterstufe entnommen und gegenphasig zu der in die Sekundärwicklung des Transformators 3 übertragenen Spannung dem Steuergitter der Fünfpolröhre 4 zugeführt.

Die Spannung der modulierten Schwingung kann auch anstatt induktiv über die Spule 15 dem Netzwerk kapazitiv entnommen werden. Eine diesbezügliehe Ausführungsform ist in Fig. 2 dargestellt. Die Spannung der modulierten Schwingung wird hierbei der Selbstinduktionsspule 9 mittels zweier Kondensatoren 18 und! 19 entnommen. Damit nur die modulierende Schwingung dem Steuergitter der Fünfpolröhre 4 zugeführt wird, ist das eine Ende des Ausgangswiderstandes 17 über eine Drosselspule 20 mit der Erde und das andere Ende über eine Drosselspule 21 mit der Sekundärwicklung des Transformators 3 verbunden. Diese Drosselspulen bilden eine hohe Impedanz für die Frequenz der modulierten Schwingung, lassen aber die modulierende Schwingung nahezu ungestört durch.

In den vorstehenden Ausführungsbeispielen wurde die; Spannung der modulierten Schwingung nur einer gewissen Zelle des Netzwerkes entnommen, man kann/ jedoch die in Frage kommende Spannung auch mehr als einer Zelle entnehmen, sofern die Bedingung erfüllt ist, daß die Amplitude der erwähnten Spannung proportional der durch die Modulation hervorgerufenen Phasendrehung ist, d. h. daß die Größe der gleichgerichteten Spannung, die dem Ausgangswiderstand 17 entnommen wird, proportional oder annähernd proportional der Phasendrehung der modulierten Schwingung ist.

Claims

PATENTANSPRÜCHE;

i. Schaltung zur Phasenmodulation elektrischer Schwingungen, bei der die Phasenmodulation dadurch herbeigeführt wird, daß diese Schwingungen einem Netzwerk zugeführt

werden, das aus einer Anzahl von Zellen besteht, die je wenigstens eine Impedanz enthalten, deren Größe von der modulierenden Schwingung beeinflußt wird und bei welcher Gegenkopplung der modulierten Schwingung angewendet wird, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einer der Zellen des Netzwerkes eine Spannung der modulierten Schwingung entnommen wird, deren Amplitude proportional der durch die Modulation herbeigeführten Phasendrehung ist, daß diese Spannung gleichgerichtet und die gleichgerichtete Spannung für die erwähnte Gegenkopplung benutzt wird.
2. Schaltung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Eingangsklemmen einer jeden Zelle eine Reihenschaltung einer Kapazität, einer Selbstinduktion und eines Widerstandes angebracht ist, die auf die Frequenz der zu modulierenden Schwingung abgestimmt ist, und daß die Eingangsklemmen der nächstfolgenden Zelle an den erwähnten Widerstand angeschlossen sind.
3. Schaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannung der modulierten Schwingung unmittelbar, gegebenenfalls unter Zwischenschaltung von Sperrkondensatoren, der erwähnten Selbstinduktion oder der erwähnten Kapazität entnommen wird.
4. Schaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannung der modulierten Schwingung der erwähnten Selbstinduktion durch induktive Kopplung entnommen wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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