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Schaltung zum Ausgleich des Empfangsschwundes bei der Ubertragung
von periodischen elektrischen Impulsen Man verwendet zur elektrischen Nachrichtenübertragung
modulierte periodische Impulse, die mit konstanter Amplitude ausgesandt werden,
weil bei diesen Übertragungsverfahren eine weitgehende Störungsbeseitigung möglich
ist. Zur Unterdrückung von Störungen, welche stärker als das Nutzsignal sind, kann
zunächst eine Amplitudenbegrenzung herangezogen werden, welche beispielsweise auf
der Ausnutzung von Sättigungserscheinungen beruht. Zu diesem Zweck kann etwa zur
Gleichrichtung ein Detektor (Diodenstrecke) mit Sättigungskennlinie verwendet werden,
oder man führt die Empfangsspannungen einer Verstärkerröhre zu, in deren Gitterkreis
ein vom Gitterstrom durchflossener Widerstand liegt, an welchem der beim Überschreiten
des Gitterstromeinsatzpunktes durch die Eingangsspannung einsetzende Gitterstrom
einen den Arbeitspunkt in Richtung negativer Gitterspannungen verschiebenden Spannungsabfall
erzeugt. Ein Mittel zur Unterdrückung von Störungen, die schwächer als das Nutzsignal
sind, besteht in der Einführung einer Schwelle, welche von Störspannungen, die schwächer
als der Schwellwert sind, nicht überschritten werden kann. Zu diesem Zweckbedient
man sich beispielsweise einer Verstärkerröhre oder eines Gleichrichters mit einer
so großen negativen Vorspannung, daß der Arbeitspunkt im stromlosen Kennliniengebiet
liegt und ein Strom nur durch solche Eingangsspannungen ausgelöst wird, welche die
Kennlinie über den Strome.insatzpunkt hinaus aussteuern. Diese beiden Begrenzungseinrichtungen
können auch zu einer sogenannten begrenzenden Schwelle vereinigt werden. Ein weiteres
Mittel zur Unterdrückung von St5rungen
bei der Nachrichtenübertragung
mittels längenmodulierter periodischer Impulse besteht in der Sperrung des Empfängers
während der Impulspausen, so daß in diesem Zeitabschnitt ankommende Störsignale
nicht oder nur schwach wiedergegeben werden. Die Wirksamkeit der erwähnten Entstörungsmaßnahmen
setzt jedoch voraus, daß die Nutzsignale mit gleichbleibender Amplitude am Empfangsort
ankommen oder den Entstörungseinrichtungen zugeführt werden. Das Auftreten von Schwunderscheinungen
macht die Wirksamkeit der Entstörungseinrichtungen mehr oder weniger zunichte. Ein
Schwundausgleich in derselben Weise wie beim Empfang amplitudenmodulierter Schwingungen
ist nicht durchführbar, da der mittlere Energieinhalt eines längenmodulierten Impulszuges
auch dann schwankt, wenn die Übertragungsbedingungen unverändert bleiben und der
Regelvorgang auch: durch anwachsende Störungen eingeleitet würde. Die Erfindung
betrifft eine Schaltung, welche den Ausgleich von Schwunderscheinungen auch
bei der Übertragung längenmodulierter Impulse ermöglicht, aber auch für andere Impulsmodulationsarten
brauchbar ist.
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Gemäß der Erfindung wird der Verstärkungsgrad eines Empfängers zur
Aufnahme von modulierten elektrischen Impulsen oder der Wert einer in einem solchen
Empfänger vorgesehenen Schwelle in Ab-
hängigkeit von der Amplitude einer
an einem auf die Impulswiederholungsfrequenz oder eine Oberwelle derselben abgestimmten,
schwach gedämpften Resonanzkreis auftretenden Wechselspannung selbsttätig geregelt.
Durch diese Maßnahme wird erreicht, daß entweder die Amplitude der Nutzsignale konstant
gehalten wird oder der Wert der zur Unterdrückung schwächerer Störungen dienenden
Schwelle stets dem durch die jeweiligen Übertragungsbedingungen geschaffenen Signalpegel
angepaßt wird. Bei einer Verbesserung der Übertragungsbedingung wird infolgedessen
der Schwellwert vergrößert und umgekehrt bei einer Verschlechterung der Übertragungsbedingungen
herabgesetzt. Auf diese Weise wird erreicht, da#ß die zur Unterdrückung von Störungen
bestimmten Einrichtungen unabhängig von auf dem Übertragungswege auftretenden Schwunderscheinungen
arbeiten.
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Die Erfindung soll nunmehr an Hand der Zeichnung näher erklärt werden.
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Fig. i zeigt einen Ausschnitt aus einem von Störungen überlagerten
Impulszug, während Fig.2 ein Ausführungsbeispiel einer den Erfindungsgedanken verwirklichenden
Schaltung darstellt.
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In Fig. i sind längs der Abszissenachse die Zeit und als Ordinate
die Amplitude der Empfangsspannungen aufgetragen. Die Signalimpulse T, die mit einer
Wiederholungsperiode T auftreten, sind mit Störungen überlagert. Da die Störspannungen
S aperiodisch und durch ein Frequenzspektrum mit statischer Verteilung der Frequenzen
ausgezeichnet sind; wird ein Resonanzkreis; der auf die Impulswiederholungsperiode
T oder einen Bruchteil derselben abgestimmt ist, praktisch ntlr durch die Signalimpulse
.T angestoßen, während die Störspannungen auf diese Weise um so weniger einwirken,
je trennschärfer, d. h. je dämpfungsärmer er ist. Die Wechselspannungsamplitude,
bis zu welcher sich ein solcher Schwingungskreis unter dem Einfluß der Impulse aufschaukelt,
ist dann proportional der Höhe der Impulse J. Eine Veränderung der Impulslänge L,
welche die Modulation ausdrückt, ist ohne Einfluß auf die Höhe der Resonanzamplitude,
da der Resonanzkreis schnellen Änderungen der Impulse, welche rnit der Modülationsfrequenz
vor sich gehen, nicht mehr zu folgen vermag. Diese Tatsache wird erfindungsgemäß
zur Gewinnung einer Regelspannung für den Empfänger ausgenutzt, indem die an einem
auf die Impulswiederholungsfrequenz oder eine Oberschwingung derselben abgestimmten
Resonanzkreis auftretende Wechselspannung in einem nachgeschalteten Gleichrichter
gleichgerichtet und die so gewonnene Gleichspannung zur Regelung verwendet wird.
Es ist auch möglich, den auf die Impulswiederholungsfrequenz abgestimmten Resonanzkreis
gleichzeitig für andere Zwecke; beispielsweise zur periodischen Entsperrung des
Empfängers, auszunutzen.
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Ein Ausführungsbeispiel der letztgenannten Art ist in Fig. 2 dargestellt.
Die Hochfrequenzsignale werden von,der Antenne i aufgenommen und einem Empfänger
2 zugeführt, welcher mit einer Demodulatorstüfe abschließt. Die am Ausgangswiderstand
3 der Demodulätorstufe auftretenden längenmodulierten Impulse werden dem Steuergitter
q. einer Verstärkerröhre 5 zugeführt, deren Anode 6 über eine Drossel? eine positive
Gleichspannung erhält. Die von dem Anodenwiderstand abgenommenen verstärkten Impulse
gelängen über einen Blockkondensator 9 an das Steuergitter io einer weiteren Verstärkerröhre
i i, welchem über den Widerstand 1a eine Ruhespannung erteilt wird. Mit dem Belastungswiderstand
8 ist ein auf .die Impulswiederholungsfrequenz abgestimmter Resonanzkreis in Reihe
geschaltet, der aus einer Spule 13 und zwei in Reihe geschalteten Kondensatoren
1q., 14 besteht und durch eine über den Kondensator 15 vOrgenOmmene Rückkopplung
der Röhre 5 entdämpft wird, so daß er eine hohe Trennschärfe aufweist. Beim Eintreffen
modulierter Impulse mit der durch die Periode T gekennzeichneten Wiederholungsfrequenz
tritt an dem Resonanzkreis eine Wechselspannung von der Impulswiederholungsfrequenz
auf, welche ganz oder zum Teil einem weiteren Steuergitter 16 der Röhre i r zugeführt
wird und während ihrer positiven Halbwelle die Röhre i i . arbeitsfähig macht, so
daß ein gleichzeitig dem anderen Steuergitter io zugeführter Impuls einen Anodenstromflüß
in der Röhre ii auslöst. An das Steuergitter i6 sind ein Blockkondensator 17 und
ein aus zwei Teilen 18, i8' bestehender Gitterableitwiderstand angeschlossen, welche
so bemessen sind, daß an dem Gitter 16 eine Audionwirkung zustande kommt und die
von der Spule 13 abgenommene Impulswiederhölungsfrequenzspannung gleichgerichtet
wird.. Die durch den Kondensator i9 geglättete Gleichspannung wird von dem Widerstand
iä' abgenommen
und über die Leitung 2o der zu regelnden Stufe des
Empfängers 2 zugeführt.
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Die beschriebene Anordnung eignet sich zum Empfang von periodischen
Impulsen, von denen ein beliebiger Parameter moduliert wird, insbesondere für längen-
und häufigkeitsmodulierte Impulse. Die Anordnung ist auch für amplitudenmodulierte
Impulse geeignet, da der auf die Impulswiederholungsfrequen7 abgestimmte, schwach
gedämpfte Resonanzkreis nur auf die mittlere Impulshöhe anspricht.
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Außerdem ist die Anordnung auch für den Empfang unmodulierter periodischer
Impulse brauchbar: ein An"vendungsfall ist z. B. die Fernsehübertragung, bei welcher
in die Bildsignale periodische Synchronisierungsimpulse eingestreut sind. Da diese
Impulse mit konstanter Höhe ausgesandt werden, können sie als Maß für die einzustellende
Verstärkung des Empfängers dienen.