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Anordnung zur Demodul-ation phasenmodulierter Pulse Es ist bekannt,
Telephonie und Telegraphie mittels Impulszeitmodulation zu übertragen. Bei diesem
Übertragungsverfahren modulieren: die niederfrequenten Nachrichtenströme zunächst
einen mittelfrequenten Wechselspannungserzeuger in der Frequenz. Die frequenzmodulierte
Wiechselspannung wird einem Impulserzeuger zugeführt, der zu den Zeiten der Nulldurchgänge
der Wechselspannung Impulse erzeugt, deren Abstände entsprechend der Frequenzmodulation
zeitlich verschieden groß sind. Die so abstandsmodulierten Impulse tasten z. B.
einen Hochfrequenzsender hoch. Sie werden mit einem geeigneten Empfänger empfangen
und nach Durchlaufen von Begrenzern demoduliert, worauf wieder die niederfrequenten
Nachrichtenwechselströme erhalten werden.
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Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit den Demodulatoren des
obigen Empfangsverfahrens. Bekanntlich werden bei Frequenzmodulation, d. h. beim
Empfang frequenzmodulierter Wechselspannungen, als Demodulatoren frequenzselektive
Schaltungen, z. B. Schwingungskreise, benutzt. Die Wirkungsweise solcher Demodulatoren
wird als bekannt vorausgesetzt. Ihr hauptsächlicher Nachteil besteht darin, daß
sie infolge ihrer Frequenzselektion nur zur Demodulation bestimmter Frequenzbänder
benutzt werden können, wobei zur Vermeidung von Verzerrungen u. a. der sogenannte
Hub der Frequenzmodulation und die Selektivitätskurve des Demodulators genau zueinander
passenil gemacht werden müssen. Für :die Impulszeitmodulation sind solche Demodulatoren
ebenfalls anwendbar und bekannt, jedoch wegen des obengenannten Nachteils und er
Tatsache, daß an Stelle sinusförmiger Wechselspannungen kurze Impulse auf die selektiven
Schaltungen gegeben
werden, was einen sehr geringen Wirkungsgrad
der Demodulation verursacht, nicht vorteilhaft.
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Die Erfindung schlägt zur Beseitigung der obengenannten Schwierigkeiten
und zur Verbbesserung des Wirkungsgrades der Demodu lation aperiodische Demodulatoren
vor. Gemäß der Erfindung wird die aperiodische Demodulation mit ,Schaltungen verwirklicht,
bei denen die ankommenden Einzelimpulse Strom- bzw. Spannungsabläufe veranlassen,
deren Form und/oder zeitliche Lage vom Abstand der Eingangsimpulse und damit von
der M odulationsspannung abhängen, so daß die Gleichrichtung die in der Pulsphasen-modulation
enthaltenen Modulationsströme ergibt.
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Bei einer Au.s.führungsform der Erfindung veranlassen die ankommenden
Einzelimpulse gleichförmige Strom- bzw. Spannungsabläufe, deren zeitliche Labe von
der zeitlichen Lage der Eingangsimpulse abhängt. Demodulatoren mit dieser Wirkungsweise
besitzen zusätzlich noch den Vorteil, da:ß unerwünschte Veränderungen der Dauer
der Impulse, die, wie näher gezeigt werden kann, infolge der Begrenzer bei Störungen
auftreten, bei der Demodulätion keine Störungen der Nachricht hervorrufen. Dafür
sind die zur Demodulution benutzten Schaltungen, z. B. Kippschaltungen, verhältnismäßig
kompliziert.
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Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung besteht
darin, daß die ankommenden Einzelimpulse Strom- bzw. Spannungsabläufe mit gleichförmiger
Änderungsgeschwindigkeit veranlassen, deren Dauer und Maximalwert vorn Abstand der
Eingangsimpulse abhängen. Auch hierbei ergibt die (Gleichrichtung der Stromabläufe
die Modulationsströme.
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Fig. i zeigt als Ausführungsbeispiel zur Erfindung einen aperiodischen
Demodulator, bei welchem die eintreffenden Impulse immer gleichverlaufende und gleich
lang andauernde Stromabläufe erzeugen. Der Demodulator besteht aus einer aus den
Röhren i und 2 gebildeten Kippschaltung. In bekannter Weise sind die Gitter der
Röhren über die aus den Widerständen 3, -. und 5, 6 bestehenden Spannungs.-teiier
mit den Anoden wechselseitig so verbunden, daß der an den Widerständen 7 bzw. 8
vom Anodenstrom herrührende Spannungsabfall .an die Gitter .der Röhren :2 bzw. i
gelangt. Die Schaltung wird mittels der Spannungsteiler 3, q. und 5, 6 so eingestellt,
daß, sofern ihr keine Impulse zugeführt werden, die Röhre i ständig Anodenstrom
hat, während infolge des am Widerstand 7 entstehenden- Spannungsabfalls, der über
den ,Spannungsteiler 5, 6 ,das Gitter der Röhre 2 negativ vorspannt, die Röhre 2
anodenstromlos ist. Die von 9 herrührenden, gegen die Kathoden der Röhren positiven
abstandsmodulierten Impulse gelangen über den Kondensator io an das Gitter der Röhre
i. Jeder Impuls verursacht dort zunächst Gitterstrom, d. h. eine negative Aufladung
des Kondensators io, die über den Gittervorwiderstand i,1 und die Teilwiderstände
3 und 4 wieder abgeführt wird. Für die Dauer .dieses Entladevorgangs ist das Gitter
der Röhre i negativ, so daß sie keinen Anodenstrom hat und an 7 kein Spannungsabfall
entsteht. Hierdurch entfällt die negative Vorspannung des Gitters der Röhre 2. Die
Röhre 2 hat also für die Dauer des Entladevorgangs des Kondensators;@io Anodenstrom.
' Nach Beendigung des Vorgangs hat die Röhre i entsprechend der Einstellung der
Schaltung wieder Anodenstrom, und -die Röhre 2 ist stromlos. Fig. 2 a zeigt den
Verlauf der bei 9 zugeführten abstandsmodulierten Impulse abhängig von der Zeit
t, Fig. 2b den Verlauf des Anodenstroms der Röhre 2. Die immer gleichverlaufenden
und gleich langen Stromabläufe werden über den Koppelblock i2 einem (Gleichrichter
zugeführt, der sie gleichrichtet. Fig. 2c zeigt,den nach der Gleichrichtung entstehenden
Nachrichtenwechselstrom. Ein wesentlicher Vorteil der Schaltung ist, daß die Dauer
der zugeführten Impulse nur unwesentlich auf die Demodulation eingeht, sofern durch
sogenannte Spitzengleichr ichtung .am Gitter der Röhre i dafür gesorgt wird, daß
die Impulsdauer auf die Größe der am Kondensator Po entstehenden negativen Spannung
keinen Einfluß hat.
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Fig. 3 zeigt als weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung einen
besonders einfachen aperiodischen Demodulator, bei welchem die eintreffenden Impulse
Strom- bzw. Spannungsabläufe mit gleichförmiger Geschwindigkeit erzeugen. Die gegen
die Kathode positiven, abstandsmodulierten Impulse werden von 13 über den Kondensator
14 der Röhre 15 zugeführt. Das Gitter der Röhre 15 ist über den Ahleitwiderstand
16 stark negativ vorgespannt, so daß die Röhre anodenstromlos ist. Der Kondensatorl17
lädt :sich folglich über den Anodenwiderstand 18 auf die,Spannung -der Anodenbatterie
auf. Trifft ein positiver Impuls auf das Gitter der Röhre 15 auf, so fließt für
die Dauer des Impulses Anodenstrom und entlädt den Kondensator 17. Bis zum Eintreffendes
nächsten Impulses, also für die Zeitdauer zwischen zwei aufeinan@derfolgenden Impulsen,
ist die Röhre 15 wieder anodenstromlos, und der Kondensator 17 wird über den Anodenwiderstand
18 geladen. Ist die aus 17 und 18 gebildete Zeitkonstante größer als die Zeitdauer
zwischen zwei aufeinanderfolgenden Impulsen, so erfolgt der Spannungsanstieg am
Kondensator 17 praktisch linear mit der Zeit und mit immer gleicher Geschwindigkeit.
Fig. q.a zeigt den zeitlichen Verlauf der bei 13 zugeführten abstandsmodulierten
Impulse. Fig. q.b zeigt den zeitlichen Spannungsverlauf am Kondensator 17, wobei
bei größer werdenden zeitliehen Abständen der Impulse die entstehende sägezahnförmige
Wechselspannung größer wird, weil die Ladezeiten des Kondensators 17 wachsen. Die
auf diese Weise erhaltenen amplitudenmodulierten sägezahnförmigen Wechselspannungen
werden über den Koppelblock i9 einem Gleichrichter zugeführt. Fig. q. c zeigt die
so entstehende Nachrlchten-wechselspannung.