DE951015C

DE951015C - Demodulation circuit

Info

Publication number: DE951015C
Application number: DEE9508A
Authority: DE
Inventors: Eric John Gargini
Original assignee: EMI Ltd
Current assignee: EMI Ltd
Priority date: 1953-09-08
Filing date: 1954-09-08
Publication date: 1956-10-18
Also published as: GB756746A; FR1112135A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

AUSGEGEBEN AM 18. OKTOBER 1956ISSUED OCTOBER 18, 1956

DEUTSCHES PATENTAMTGERMAN PATENT OFFICE

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

KLASSE 21a⁴ GRUPPE 29oi INTERNAT. KLASSE H03d CLASS 21a ⁴ GROUP 29oi INTERNAT. CLASS H03d

E 9508 VIIIa 121 α±E 9508 VIIIa 121 α ±

Eric John Gargini, Yiewsley, West Drayton, Middlesex (Großbritannien)Eric John Gargini, Yiewsley, West Drayton, Middlesex (Great Britain)

ist als Erfinder genannt wordenhas been named as the inventor

Electric & Musical Industries Ltd., Hayes, Middlesex (Großbritannien)Electric & Musical Industries Ltd., Hayes, Middlesex (Great Britain)

DemodulationsschaltungDemodulation circuit

Patentiert im Gebiet der Bundesrepublik Deutschland vom 8. September 1964 anPatented in the territory of the Federal Republic of Germany on September 8, 1964

Patentanmeldung bekanntgemadit am 24. November 1965Patent application known since November 24, 1965

Patenterteilung bekanntgemadit am 27. September 19G6Patent granted since September 27, 19G6

Die Priorität der Anmeldungen in Großbritannien vom 8. September 1953 und 27. August 1954The priority of filings in Great Britain on September 8, 1953 and August 27, 1954

ist in Anspruch genommenis used

Diese Erfindung bezieht sich auf Schaltungen zur Gleichrichtung modulierter, insbesondere amplitudenmodulierter Trägerschwingungen.This invention relates to circuits for rectifying modulated, in particular amplitude-modulated, ones Carrier vibrations.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, in einer Gleichrichterschaltung sowohl Störungen zu unterdrücken als auch eine wesentliche Verstärkung der gleichgerichteten Schwingungen zu ermöglichen.The invention is based on the object of suppressing both interference in a rectifier circuit as well as a substantial amplification of the rectified vibrations.

Erfindungsgemäß enthält eine Gleichrichterschaltung zwei Kapazitäten, deren erste von einer angelegten Trägerschwingung und deren zweite vorzugsweise über eine Diode von der ersten Kapazität aufgeladen wird, sowie einen Rückkopplungsweg, über den eine vorzugsweise durch einen Kathodenverstärker von der zweiten Kapazität abgeleitete Spannung der ersten Kapazität derart zugeführt wird, daß die zweite Kapazität in Abhängigkeit von den aufeinanderfolgenden Perioden der Trägerschwingung auf eine Spannung aufgeladen wird, die größer als die Amplitude der Trägerwelle ist.According to the invention, a rectifier circuit contains two capacitors, the first of which is an applied one Carrier oscillation and its second preferably charged via a diode from the first capacitance is, as well as a feedback path, via which one preferably through a cathode amplifier voltage derived from the second capacitance of the first capacitance in this way becomes that the second capacitance as a function of the successive periods of the carrier oscillation is charged to a voltage that is greater than the amplitude of the carrier wave.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Er- ap findung ist die zweite Kapazität so mit einem Ableitungsweg versehen, daß die an ihr stehende Spannung einen von der Augenblicksamplitude der empfangenen Trägerschwingung abhängigen Gleich-In a preferred exemplary embodiment of the invention, the second capacitance is thus with a discharge path provided that the tension standing on it one of the instantaneous amplitude of the received carrier oscillation dependent equivalency

gewichtswert annimmt. Bei einem anderen Ausführungsbeispiel sind Mittel vorgesehen, die diesen Kondensator periodisch immer wieder auf eine bestimmte Spannung entladen.weight value assumes. In another embodiment Means are provided that this capacitor periodically again and again on a certain Discharge voltage.

Zur näheren Erläuterung wird die Erfindung an Hand einiger in den Zeichnungen dargestellter Ausführungsbeispiele beschrieben.For a more detailed explanation, the invention is based on some exemplary embodiments shown in the drawings described.

Bei der Schaltung nach Abb. ι wird eine amplitudenmodulierte Trägerwelle, die an der Induktivität ι Hegt, der erfindungsgemäßen Gleichrichterschaltung zugeführt, die aus den Kondensatoren 2 und 3 und den Gleichrichtern 4 und 5 besteht. Statt der dargestellten Röhrengleichrichter können auch Kristalldioden verwendet werden. Die sich am Kondensator 3 ausbildende Spannung wird dem Steuergitter einer Röhre 6 zugeführt, die durch den Widerstand 7 in ihrer Kathodenleitung als Kathodenverstärker arbeitet. Die dadurch an der Verbindung der Widerstände 7 und 9 auftretende Spannung wird der Anode des ao Gleichrichters 4 und damit der Kapazität 2 als Rückkopplungsspannung zugeführt. Weiterhin wird die Verbindungsstelle des Kondensators 3 und des Gleichrichters 5 über einen Entladungsschalter 12 in der Form einer Diode dem Abgriff eines Potentiometers 13 verbunden, das dem Anodenwiderstand einer Röhre 14 parallel geschaltet ist. Die Röhre 14 bildet mit einer weiteren Röhre 15 eine Multivibratorschaltung 17 an sich bekannter Art, bei der jedoch dem Anodenwiderstand 19 der Röhre 14 ein Kondensator 18 parallel geschaltet ist. Wenn z. B. eine videomodulierte Trägerwelle hoher Frequenz, z. B. 200 MHz, am Eingang der Gleichrichterschaltung liegt, so tritt an der Verbindungsstelle der Widerstände 7 und 9 die gleichgerichtete und verstärkte Modulationsschwingung auf, die über eine Serieninduktivität 20 abgegriffen werden kann. Zur Erzeugung einer automatischen Gittervorspannung ist das Steuergitter der Röhre 6 über die Widerstände 8 und 9 mit der Kathode dieser Röhre verbunden, wobei der Widerstand 9 in bekannter Weise durch eine Kapazität überbrückt sein kann. Der Kondensator 2 und die Gleichrichter 4 und 5 sind zur Gammasteuerang im Falle des Fernsehempfanges über einen Widerstand 10 mit dem Abgriff eines Potentiometers 11 verbunden. Bei der Erläuterung der Wirkungsweise der Schaltung nach Abb. 1 sei angenommen, daß der Kondensator 3 zu Beginn entladen ist. Die erste negative Halbwelle der Trägerschwingung öffnet den Gleichrichter 4 und lädt damit den Kondensator 2 annähernd auf die Spitzenamplitude dieser Trägerhalbwelle auf, wobei die rechte Elektrode des Kondensators 2 gegen die linke Elektrode positiv wird. Während der nächsten Halbwelle der Trägerschwingung, die in positiver Richtung geht, wird der Gleichrichter 5 geöffnet, und der Kondensator 2 entlädt sich dadurch in den Kondensator 3 und bewirkt dabei einen positiven Spannungsanstieg an diesem Kondensator und damit auch am Steuergitter der Röhre 6. Die Eingangsimpedanz dieser Röhre ist sehr groß, und ihre Kathodenspannung folgt ,der Steuergitterspannung. Die an der Verbindung der Kathodenwiderstände 7 und 9 gemessene Spannungsänderung wird als positive Rückkopplung der Anode des Gleichrichters 4 zugeführt, um die rechte Elektrode des Kondensators 2 annähernd auf die Spannung der besagten Verbindungssteile zu halten. Während der nächsten negativen Halbwelle der Trägerschwingung steigt die Spannung der rechten Elektrode des Kondensators 2 erneut gegen die der linken Elektrode an, wobei sich dieser Spannungsanstieg dem Potential der Verbindungssteile der Widerstände 7 und 9 überlagert. Bei der folgenden positiven Trägerhalbwelle erhält der Kondensator 3 daher eine zweite Spannungserhöhung von annähernd gleicher Amplitude wie bei der ersten positiven Halbwelle. Durch die Wiederholung dieses Vorgangs entsteht an der Steuerelektrode der Röhre 6 und damit am Ausgang der Schaltung ein stufenförmiger Spannungsverlauf. Die Höhe der einzelnen Stufen entspricht der jeweiligen Amplitude der angelegten Trägerwelle. Während dieses Vorgangs ist die Diode 12 durch eine positive Spannung an ihrer Kathode gesperrt, da die Röhre 14 der Multivibratorschaltung nicht leitet. In periodischen Intervallen wird jedoch die Multivibratorröhre 14 geöffnet, so daß durch die Verminderung der Spannung an ihrer Anode und damit an der Kathode der Diode 12 diese die Kondensatoren 2 und 3 entlädt. Damit ist der stufenförmige Spannungsanstieg beendet, und ein neuer Anstieg beginnt wieder durch Sperrung der Multivibratorröhre 14. Die Röhre 14 ist jeweils nur für eine sehr kurze Zeitdauer geöffnet, so daß die Ausgangsspannung an der Verbindung der Widerstände 7 und 9 aus einer stufenförmigen Schwingung besteht, bei der jede Periode dieselbe Stufenzahl aufweist, wobei die erreichte Endamplitude gemäß den verschiedenen Stufenhöhen der Modulation der Trägerwelle entspricht. In the circuit according to Fig. Ι an amplitude-modulated Carrier wave, which is attached to the inductance ι, of the rectifier circuit according to the invention which consists of capacitors 2 and 3 and rectifiers 4 and 5. Instead of the one shown Tube rectifiers can also use crystal diodes. The condenser 3 forming voltage is fed to the control grid of a tube 6, which is passed through the resistor 7 in its cathode line works as a cathode amplifier. The resulting at the connection of the resistors 7 and 9 occurring voltage is the anode of the ao rectifier 4 and thus the capacitance 2 as a feedback voltage fed. Furthermore, the junction of the capacitor 3 and the rectifier 5 via a discharge switch 12 in the form of a diode to the tap of a potentiometer 13 connected, which is connected to the anode resistance of a tube 14 in parallel. The tube 14 forms with a further tube 15 a multivibrator circuit 17 of a known type, but in which the anode resistance 19 of the tube 14, a capacitor 18 in parallel is switched. If z. B. a video modulated high frequency carrier wave, e.g. B. 200 MHz, at the input of the rectifier circuit, the rectified one occurs at the junction of the resistors 7 and 9 and amplified modulation oscillation, which are tapped off via a series inductance 20 can. To generate an automatic grid bias, the control grid of the tube 6 is via the Resistors 8 and 9 are connected to the cathode of this tube, resistor 9 in known Way can be bridged by a capacity. The capacitor 2 and the rectifiers 4 and 5 are for gamma control in the case of television reception via a resistor 10 with the tap a potentiometer 11 is connected. When explaining how the circuit works according to Fig. 1 it is assumed that the capacitor 3 is initially discharged. The first negative Half-wave of the carrier oscillation opens the rectifier 4 and thus approximately charges the capacitor 2 on the peak amplitude of this carrier half-wave, the right electrode of the capacitor 2 against the left electrode becomes positive. During the next half-wave of the carrier oscillation, which in positive direction, the rectifier 5 is opened, and the capacitor 2 is discharged into the capacitor 3 and thereby causes a positive voltage rise across this capacitor and thus also at the control grid of tube 6. The input impedance of this tube is very large, and yours Cathode voltage follows the control grid voltage. At the connection of the cathode resistors 7 and 9 measured voltage change is fed as positive feedback to the anode of rectifier 4, around the right electrode of the capacitor 2 approximately to the voltage of the said connecting parts to keep. During the next negative half-wave of the carrier oscillation, the Voltage of the right electrode of the capacitor 2 again against that of the left electrode, whereby this voltage rise is superimposed on the potential of the connecting parts of the resistors 7 and 9. In the case of the following positive carrier half-wave, the Capacitor 3 therefore has a second voltage increase of approximately the same amplitude as in the first positive half-wave. By repeating this process, the tube 6 is produced on the control electrode and thus a step-shaped voltage curve at the output of the circuit. The amount of each Steps correspond to the respective amplitude of the applied carrier wave. During this process is the diode 12 blocked by a positive voltage at its cathode, since the tube 14 of the multivibrator circuit does not conduct. At periodic intervals, however, the multivibrator tube 14 is opened so that by reducing the voltage at its anode and thus at the cathode of the diode 12 this the Capacitors 2 and 3 are discharging. This ends the step-like increase in voltage and a new increase begins again by locking the multivibrator tube 14. The tube 14 is only for one very long at a time opened for a short period of time, so that the output voltage at the connection of resistors 7 and 9 consists of a step-shaped oscillation in which each period has the same number of steps, the reached final amplitude corresponds to the different step heights of the modulation of the carrier wave.

Abb. 2 a zeigt einige aufeinanderfolgende Perioden einer solchen Stufenschwingung und die der Modulation entsprechende Umhüllungskurve 21. Bei einer Trägerfrequenz von etwa 200 MHz wählt man die Frequenz des Multivibrators 17 in der Größenordnung von z. B. 5 MHz, nämlich höher als die höchste Bildfrequenz. Verwendet man eine Schwingungsform nach Abb. 2 a zur Steuerung des Elektronenstrahls einer Bildwiedergaberöhre, so erscheint das Bild als eine Folge von Punkten, die eine höhere Frequenz als die höchste Bildfrequenz haben, mit der Wirkung, daß die Zeilenstruktur des Bildes verringert wird.Fig. 2a shows some successive periods of such a step oscillation and those of the modulation Corresponding envelope curve 21. With a carrier frequency of about 200 MHz, one chooses the Frequency of the multivibrator 17 on the order of z. B. 5 MHz, namely higher than the highest frame rate. If one uses a waveform according to Fig. 2 a to control the electron beam of a Picture display tube, the picture appears as a series of points that have a higher frequency than that have the highest frame rate, with the effect that the line structure of the image is reduced.

Der Kondensator 3 hat eine Kapazität, die kleiner oder vergleichbar mit der des Kondensators 2 ist, und lädt sich während jeder Ladungsperiode auf eine Spannung auf, die größer als die Amplitude der Trägerwelle ist, wenn diese Amplitude sich während einer Ladungsperiode nicht stark ändert. Daher arbeitet die Schaltung mit einer Verstärkung, die der Anzahl der Perioden der Trägerwelle während einer Ladungsperiode proportional ist. Es ist erwünscht, daß die Kapazität 3 größer als die Steuergitterkathodenkapazität der Röhre 6 ist.The capacitor 3 has a capacitance that is smaller than or comparable to that of the capacitor 2, and charges during each charging period to a voltage that is greater than the amplitude of the Carrier wave is when this amplitude does not change much during a charge period. Therefore the circuit works with a gain that corresponds to the number of periods of the carrier wave during a Charge period is proportional. It is desirable that the capacitance 3 be larger than the control grid cathode capacitance the tube 6 is.

Da die beschriebene Gleichrichterschaltung über mehrere aufeinanderfolgende Perioden der Trägerwelle integriert, schwächt sie die auftretenden Störimpulse. Eine weitere Schwächung der Störimpulse großer Amplitude wird durch den Kondensator 18 erzielt, der in Verbindung mit dem Anodenwiderstand 19Since the rectifier circuit described over several successive periods of the carrier wave integrated, it weakens the interfering impulses that occur. Another weakening of the glitches large amplitude is achieved by the capacitor 18, which in connection with the anode resistor 19

eine Sägezahnschwingung mit positivem Spannungsanstieg an der Anode der Röhre 14 erzeugt. Der Anstieg dieser Sägezahnschwingung ist gerade etwas steller als der mittlere Anstieg der stufenförmigen Schwingung am Kondensator 3 bei maximaler Amplitude der empfangenen Trägerwelle. In diesem Fall ist die Sperrspannung an der Röhre 12 immer klein, so daß ein Störimpuls großer Amplitude den Spannungsanstieg an dem Kondensator 3 wesentlich erhöht und damit die Röhre 12 einschaltet, die dadurch den Störimpuls begrenzt. Eine ähnliche Wirkung tritt auch ein, wenn die Trägerwelle eine kleine Amplitude hat, da die Vorspannung der Röhre 12 während der Erzeugung der stufenförmigen Schwingung fortschreitend erhöht wird. Abb. 2 b zeigt einen Teil der Sägezahnschwingung, die an der Kathode der Röhre 12a sawtooth wave with a positive voltage rise is generated at the anode of the tube 14. The rise this sawtooth oscillation is just slightly faster than the mean rise of the step-shaped Oscillation on capacitor 3 at maximum amplitude of the received carrier wave. In this case the reverse voltage at the tube 12 is always small, so that an interference pulse of large amplitude causes the voltage rise at the capacitor 3 increases significantly and thus the tube 12 turns on, which thereby the Interference pulse limited. A similar effect occurs when the carrier wave has a small amplitude since the bias of the tube 12 progresses during the generation of the step-shaped oscillation is increased. Fig. 2 b shows part of the sawtooth oscillation that occurs at the cathode of tube 12

liegt und durch die Dauer der kurzen Sägezahnflanken die Entladungszeit des Kondensators 3 bestimmt.and the duration of the short sawtooth edges determines the discharge time of the capacitor 3.

Für eine Gammasteuerung ist ein Potentiometer 11 vorgesehen, dessen Abgriff auf eine Spannung eingestellt werden kann, die entweder über oder unter dem statischen Potential der Verbindungsstelle von 9' und 7 liegt. Die Aufladung oder Entladung des Kondensators 2 erfolgt daher in Abhängigkeit von der Einstellung des Potentiometers und des Modulationspegels mit einer Zeitkonstanten, die durch die Widerstände 10, 11 und den Kondensator 2 bestimmt ist, und erhöht oder vermindert die Höhe der einzelnen Stufen jeder Ladungsperiode. Die dadurch bewirkte relative Erhöhung oder Verminderung der Verstärkung verschiedener Bildamplituden ergibt eine Gammasteuerung. Weiterhin kann die Gijte der Kontrastregelung durch die Einstellung von 11 geregelt werden. Der Widerstand 10 kann auch weggelassen werden, wenn man gleichzeitig verhindert, daß der Abgriff bis an die Enden des Potentiometers 11 verschoben werden kann.A potentiometer 11 is provided for gamma control, the tap of which is set to a voltage which can be either above or below the static potential of the junction of 9 'and 7 lies. The charging or discharging of the capacitor 2 therefore takes place as a function of the Adjustment of the potentiometer and the modulation level with a time constant determined by the resistors 10, 11 and the capacitor 2 is determined, and increases or decreases the height of the individual steps of each charge period. Which caused it relative increase or decrease in the gain of different image amplitudes gives gamma control. The Gijte of the contrast control can also be adjusted by setting 11. The resistor 10 can also be omitted if at the same time it is prevented that the tap up can be moved to the ends of the potentiometer 11.

Abb. 3 zeigt eine Schaltung, deren Verstärker gegenüber der Schaltung nach Abb. 1 durch eine weitere Verstärkerröhre 22 erhöht wird. Das Steuergitter dieser Röhre ist über einen Kondensator mit der Anode der Röhre 6 verbunden, so daß die Ausgangsspannung an der Anode der Röhre 22 wegen des Anodenwiderstandes 23 eine verstärkte Form der am Steuergitter der Röhre 6 liegenden Stufenschwingung darstellt. Diese Ausgangsspannung der Röhre 22 wird über ein Verzögerungsnetzwerk 24 und den Kondensator 3 dem Steuergitter der Röhre 6 zugeführt und verursacht dadurch eine verzögerte Rückkopplung. Teilt man z. B. die Entladungsperiode in fünf Zeitabschnitte ein und wählt die Verzögerungszeit gleich der Dauer eines solchen Zeitabschnitts, so setzt die »Rückkopplung« erst nach dem zweiten Zeitabschnitt ein, da wegen der Zeitverzögerung die Röhre 12 für den ersten Zeitabschnitt geöffnet bleibt. Eine Periode der Ausgangsschwingung nach Abb. 3 ist in Abb. 4 gezeigt. Durch die Wirkung der verzögerten Rückkopplung wird — wie man sieht — die Verstärkung der Gleiche richterschaltung wesentlich erhöht, da nach jedem Zeitabschnitt der mittlere Anstiegswinkel vergrößert wird.Fig. 3 shows a circuit whose amplifier compared to the circuit of Fig. 1 by a further Amplifier tube 22 is increased. The control grid of this tube is connected to the anode via a capacitor the tube 6 connected so that the output voltage at the anode of the tube 22 because of the anode resistance 23 represents an amplified form of the step oscillation lying on the control grid of the tube 6. This output voltage of the tube 22 is transmitted via a delay network 24 and the capacitor 3 fed to the control grid of the tube 6, thereby causing a delayed feedback. Splits one z. B. the discharge period into five time segments and selects the delay time equal to the duration of such a period of time, the "feedback" only after the second time segment, because the tube 12 for the first because of the time delay Period remains open. A period of the output oscillation according to Fig. 3 is shown in Fig. 4. As you can see, the effect of the delayed feedback makes the amplification the same judge circuit significantly increased, since the mean angle of increase increases after each time segment will.

Abb. 5 zeigt eine Schaltung zur Gleichrichtung tonmodulierter Trägerschwingungen, die im wesentlichen mit der nach Abb. ι übereinstimmt, wobei entsprechende Teile die gleichen Bezugszahlen tragen. Bei Modulation mit Tonfrequenzen kann die Frequenz, mit der der Kondensator 3 entladen wird, viel kleiner sein als bei Videomodulation. Daher ist bei einer Trägerfrequenz der gleichen Größenordnung, wie bei Abb. ι angenommen, die erreichbare Verstärkung der Gleichrichterschaltung entsprechend höher. Jedoch wird in der Schaltung nach Abb. 5 kein frei schwingender Oszillator zur Entladung des Kondensators 3 verwendet, da ein derartiger Oszillator ein Rauschen im Lautsprecher verursachen würde, das auf das Abschneiden der Trägerschwingung in- verschiedenen Schwingungsphasen zurückzuführen ist. Die Entladung des Kondensators 3 wird statt dessen durch eine Schwingung erzielt, deren Frequenz mit der der empfangenen Trägerwelle gekoppelt ist. Diese Schwingung wird in einer als Pentode gezeichneten Röhre 25 erzeugt, die einen abgestimmten Anodenkreis 26 besitzt. Die empfangene Trägerwelle Hegt am Steuergitter der Röhre 25, deren Anodenkreis 26 auf eineFig. 5 shows a circuit for the rectification of tone-modulated carrier oscillations, which essentially corresponds to that according to Fig. ι, corresponding parts having the same reference numerals. When modulating with audio frequencies, the frequency with which the capacitor 3 is discharged can be much smaller than with video modulation. Therefore, at a carrier frequency is of the same order of magnitude as at Fig. Ι assumed that the achievable gain of the rectifier circuit is correspondingly higher. However If no free oscillator is used to discharge the capacitor 3 in the circuit according to Fig. 5, since such an oscillator would cause noise in the loudspeaker, which affects the clipping the carrier oscillation can be traced back to different oscillation phases. The discharge of the capacitor 3 is achieved instead by an oscillation, the frequency of which with that of the received carrier wave is coupled. This oscillation is generated in a tube 25 drawn as a pentode which has a tuned anode circuit 26. The received carrier wave lies at the control grid the tube 25, the anode circuit 26 on a

Unterharmonische der Trägerfrequenz -^- abgestimmt ist. Die Ausgangsschwingung an der Anode der Röhre 25 liegt über bekannte parallel geschaltete Koppelschaltungen 29 und 30 an den Steuergittern von zwei weiteren Röhren 27 und 28. Die Röhre 28 entspricht der Röhre 12 in Abb. 1 und stellt die Entladungsröhre für den Kondensator 3 dar. Die Rohre 27 ist ein nicht linearer Verstärker, der einen auf die Harmonische der Resonanzfrequenz des Kreises 26,Subharmonics of the carrier frequency - ^ - tuned is. The output oscillation at the anode of the tube 25 is via known parallel-connected Coupling circuits 29 and 30 on the control grids of two further tubes 27 and 28. The tube 28 corresponds to tube 12 in Fig. 1 and represents the discharge tube for the condenser 3. The tube 27 is a non-linear amplifier, the one on the Harmonics of the resonance frequency of circuit 26,

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und zwar auf (JV — ι) η- abgestimmten Anodenkreis 31 enthält. Die Anode der Röhre 27 ist in bekannter Weise über das i?C-Glied 32 auf das Bremsgitter der Röhre 25 zurückgekoppelt. Wenn die Schaltung in eingeschwungenem Zustand arbeitet, modulieren die am Bremsgitter der Röhre 25 liegendennamely to (JV - ι) η- matched anode circuit 31 contains. The anode of the tube 27 is coupled back in a known manner via the IC element 32 to the braking grid of the tube 25. When the circuit works in the steady state, those on the brake grid of the tube 25 modulate

Schwingungen der Frequenz (JV — 1) — die empfangenen Trägerwellen der Frequenz f_h, so daß im Anodenkreis 26 der Röhre 25 eine StromkomponenteOscillations of the frequency (JV - 1) - the received carrier waves of the frequency f _h , so that in the anode circuit 26 of the tube 25 a current component

der Schwebungsfrequenz -^- auftritt. Daher entstehen am abgestimmten Kreis 26 Spannungsänderungen dieser Frequenz, die gleichzeitig am Steuergitter der Röhre 28 liegen und den Kondensator 3 periodisch entladen.the beat frequency - ^ - occurs. Hence arise on the coordinated circuit 26 voltage changes of this frequency, which occur simultaneously on the control grid of the Tube 28 are and the capacitor 3 discharged periodically.

In dem beschriebenen Beispiel der Abb. 5 werden die an der Kathode der Röhre 6 stehenden gleichgerichteten Ausgangssignale der Schwingspule 33 des Lautsprechers 34 über einen Transformator 35 zugeführt, dem ein bekanntes Tiefpaßfilter 36 nachgeschaltet ist. Der Transformator 35 bildet zugleich die Kathodenimpedanz der Röhre 6 und muß bei der Entladungsfrequenz des Kondensators 3 eine optimale Kathodenbelastung bei gegebener Ausgangsleistung darstellen. Da der Transformator für Schwingungen der Entladungsfrequenz bemessen sein muß, kann die erforderliche Impedanz durch eine relativ niedrige Bemessung seiner Induktivität erzielt werden, so daß der Transformator also relativ billig, ausgeführt sein kann. Weiterhin ist der Ausgangswiderstand desIn the example described in FIG. 5, those at the cathode of the tube 6 are rectified Output signals of the voice coil 33 of the loudspeaker 34 are supplied via a transformer 35, which is followed by a known low-pass filter 36. The transformer 35 forms at the same time the cathode impedance of the tube 6 and must be optimal at the discharge frequency of the capacitor 3 Represent the cathode load at a given output power. As the transformer for vibrations the discharge frequency must be measured, the required impedance by a relatively low Sizing its inductance can be achieved, so that the transformer can be made relatively cheap can. Furthermore, the output resistance of the

Transformators bei Tonfrequenz sehr gering, was für die Dämpfung von eventuellen Resonanzen erwünscht ist.Transformer at audio frequency very low, which is desirable for damping possible resonances is.

Die Erfindung beschränkt sich nicht auf Schaltungen, bei denen die Rückkopplung für den Gleichrichter 4 zur Einstellung des Modulationspegels von einer Kathodenverstärkerröhre erzielt wird, sondern kann auch mit anderen bekannten Rückkopplungsschaltungen betrieben werden. Zum Beispiel kann die The invention is not limited to circuits in which the feedback for the rectifier 4 to adjust the modulation level of a cathode amplifier tube, but can also be operated with other known feedback circuits. For example, the

ίο Kathodenverstärkerschaltung der Röhre 6 durch einen zweistufigen Verstärker ersetzt werden, bei dem die Anode der ersten Röhre mit dem Steuergitter der zweiten Röhre gekoppelt ist und der Ausgang von der Anode der zweiten Röhre abgenommen wird.ίο cathode amplifier circuit of the tube 6 by a two-stage amplifier, in which the anode of the first tube with the control grid of the second tube is coupled and the output is taken from the anode of the second tube.

Dabei kann die Rückkopplung für den Gleichrichter 4 z. B. von einem Spannungsteiler abgegriffen werden, der parallel zum Ausgang geschaltet ist.The feedback for the rectifier 4 z. B. be tapped from a voltage divider, which is connected in parallel to the output.

In den bisher gezeigten Ausführungsbeispielen der Erfindung wird der Kondensator 3 über eine Schalt-In the embodiments of the invention shown so far, the capacitor 3 is connected via a switching

ao anordnung, z. B. die Diode 12 in Abb. 1, periodisch auf einen bestimmten Pegel entladen. Abb. 6 zeigt ein abweichendes Ausführungsbeispiel der Erfindung, in dem die Schalterdiode 12 und die zugehörige Schaltung weggefallen sind und bei dem zur Entladung desao arrangement, e.g. B. the diode 12 in Fig. 1, periodically discharged to a certain level. Fig. 6 shows a different embodiment of the invention, in which the switch diode 12 and the associated circuit have been omitted and in which to discharge the

as Kondensators 3 die Gleichrichter 4 und 5 durch Ableitwiderstände 37 und 38 überbrückt sind. Die gleichgerichtete Schwingung wird an einem Transformator39 abgenommen. In dieser Form der Erfindung lädt sich der Kondensator 3 auf eine Gleichgewichtsspannung auf, deren Höhe der Modulation entspricht. Die Zeitkonstante des Kondensators 3 und der Serienschaltung der Widerstände 37 und 38 muß ausreichend kurz sein, damit die Ausgangsspannung der Modulation folgen kann. Dies bringt zwar, verglichen mit Abb. 1, einen gewissen Verlust an Verstärkung mit sich, verringert jedoch neben einer Ersparnis an Schaltungselementen die Störungen, die sonst durch Ausstrahlung des Multivibrators oder eines sonstigen für die Steuerung des Schalters 12 verwendeten Oszillators auftreten würden. Für die verschiedenen Bestandteile einer Schaltung nach Abb. 6, die zur Gleichrichtung einer durch tonfrequente Signale modulierten Trägerwelle von 28 MHz dienen soll, sind z. B. folgende Werte geeignet:As capacitor 3 the rectifiers 4 and 5 by bleeding resistors 37 and 38 are bridged. The rectified oscillation is transmitted to a transformer39 removed. In this form of the invention, the capacitor 3 charges to an equilibrium voltage whose level corresponds to the modulation. The time constant of the capacitor 3 and the series connection the resistors 37 and 38 must be short enough to allow the output voltage of the modulation can follow. Compared to Fig. 1, this brings with it a certain loss of gain, reduced however, in addition to a saving in circuit elements, the interference that would otherwise be caused by radiation the multivibrator or any other oscillator used to control the switch 12 would occur. For the various components of a circuit according to Fig. 6 that are used for rectification a carrier wave of 28 MHz modulated by audio-frequency signals is to serve, z. B. the following Values suitable:

Kondensator 2 330,0 pFCapacitor 2 330.0 pF

Kondensator 3 20,0 pFCapacitor 3 20.0 pF

Kondensator 40 0,1 μ¥ Capacitor 40 0.1 μ ¥

Kondensator 42 11,0 μΈ Capacitor 42 11.0 μΈ

Widerstand 37 1,0 MOhmResistance 37 1.0 MOhm

Widerstand 38 100,0 kOhmResistance 38 100.0 kOhm

Widerstand 9 130,0 OhmResistance 9 130.0 ohms

Widerstand 41 1,0 kOhmResistance 41 1.0 kOhm

Eingangsscheinwiderstand des
Transformators 9 bei Modu-Input impedance of the
Transformer 9 with modul

lationsfrequenz 3,0 kOhmlation frequency 3.0 kOhm

Ausgangsscheinwiderstand desOutput impedance of the

Transformators 9 5,0 OhmTransformer 9 5.0 ohms

Positive Hochspannungsversorgung 250,0 VoltPositive high voltage supply 250.0 volts

Bei der Schaltung nach Abb. 6 vermindert sich die Vorspannung der Dioden 4 und 5 mit dem Ansteigen der Spannung an der Steuerelektrode der Röhre 6, und zwar weil zwangläufig die Kathodenspannung der Gitterspannung nicht vollständig nachfolgt. Das verursacht eine Nichtlinearität und begrenzt damit die Verstärkung der Schaltung. Höhere Verstärkung kann jedoch mit einer Schaltung nach Abb. 7 erzielt werden, in der die Kathodenleitung mit einem Abgriffpunkt der Primärwicklung des Transformators 39 verbunden ist. Die Rückkopplung zum Gleichrichter 4 wird von einem einstellbaren Abgriff an einem Spannungsteiler43 abgegriffen, der parallel zur Primärwicklung des Transformators 39 liegt. Durch geeignete Einstellung des Abgriffs an Spannungsteiler kann die rückgekoppelte Spannung mit guter Annäherung gleich der Trägerwellenamplitude gemacht werden. Obgleich die Erfindung für die Gleichrichtung amplitudenmodulierter Trägerschwingungen besonders geeignet ist, ist sie nicht darauf beschränkt, sondern kann auch für die Gleichrichtung anderer Modulationsarten, z. B. von breite- oder lagemodulierten Impulsen, verwendet werden. Die Schaltung nach Abb. 7 kann z. B. mit einer Rückkopplungsamplitude arbeiten, die größer als die Trägeramplitude ist. In diesem Falle ist der Kathodenverstärker durch Vorspannung annähernd gesperrt, derart, daß die Schaltung in diesem Zustand vernarrt, solange das Eingangssignal eine vorbestimmte Schwelle nicht überschreitet. Die Schaltung arbeitet dann im wesentlichen in der gleichen Weise wie die Schaltung der Abb. 6 und hat eine relativ niedrige Verstärkung. Wenn die Schwelle jedoch überschritten wird, setzt ein positiver Rückkopplungsvorgang ein, so daß nach einigen Perioden der Trägerwelle die Röhre 6 ins Sättigungsgebiet gesteuert wird. Die Schaltung arbeitet dann mit einer sehr hohen Verstärkung, bis das Signal wieder unter die Schwelle fällt. Diese Schaltung ist sehr gut zur Gleichrichtung von Trägerwellen geeignet, die mit breite- oder lagemodulierten Impulsen moduliert sind, in welchem Fall die erzielte Begrenzerwirkung erwünscht ist. Weiterhin kann durch geeignete Einstellung der Schwelle in einer solchen Schaltung auch eine brauchbare Störunterdrückung erzielt werden.In the circuit according to Fig. 6, the bias voltage of the diodes 4 and 5 decreases with the increase the voltage at the control electrode of the tube 6, namely because inevitably the cathode voltage of the Grid voltage does not fully follow. This causes a non-linearity and thus limits the Reinforcement of the circuit. However, a higher gain can be achieved with a circuit according to Fig. 7 in which the cathode line is connected to a tap point on the primary winding of the transformer 39 is. The feedback to the rectifier 4 is from an adjustable tap on a Voltage divider 43 tapped, which is parallel to the primary winding of transformer 39. Through suitable Setting the tap on the voltage divider can approximate the feedback voltage with good approximation can be made equal to the carrier wave amplitude. Although the invention for rectification amplitude-modulated carrier waves is particularly suitable, it is not limited to it, but can also be used to rectify other types of modulation, e.g. B. of width or position modulated pulses, be used. The circuit according to Fig. 7 can, for. B. work with a feedback amplitude, which is greater than the carrier amplitude. In this case the cathode amplifier is biased approximately blocked, in such a way that the circuit infants in this state as long as the input signal does not exceed a predetermined threshold. The circuit then operates in essentially the same way Way like the circuit of Fig. 6 and has a relatively low gain. When the threshold is exceeded, however, sets in a positive feedback process, so that after a few periods of the carrier wave the tube 6 is steered into the saturation area. The circuit then works with a very high gain until the signal falls below the threshold again. This circuit is very good for Rectification of carrier waves suitable, which are modulated with width or position modulated pulses, in which case the limiting effect achieved is desired. Furthermore, by suitable setting the threshold in such a circuit, a useful interference suppression can also be achieved.

Claims

105 claims:

1. Demodulation circuit, characterized in that two capacitances are provided, the first of which by an applied carrier wave and the second of which, preferably via a diode, is charged by the first, and that a feedback path is provided, via which one is preferably voltage derived from the second capacitance by a cathode amplifier first capacity is supplied in such a way that the second capacity as a function of the successive Periods of the carrier oscillation is charged to a voltage that is greater than the amplitude of the carrier oscillation.

2. demodulation circuit according to claim 1, characterized in that a discharge path is provided for the second capacitance such that that the voltage applied to it depends on the instantaneous amplitude of the carrier oscillation Assumes equilibrium value.

3. Demodulation circuit according to claim ι, characterized in that means for periodically discharging the second capacitance to a predetermined voltage are provided.

4. Demodulation circuit according to claim 3, characterized in that the means for periodic discharge of the second capacitance one Contain switch that is connected on the one hand to the capacitance and on the other hand to a voltage source which blocks the switch during the charging periods of the capacitance, and that the voltage is variable during the charging periods, such that the response threshold of the switch can be made smaller than otherwise necessary.

5. Demodulation circuit according to claim 3 or 4, characterized in that the means for periodic discharge are synchronized by the carrier frequency.

6. Demodulation circuit according to claim 1 to 5, characterized in that the feedback amplitude is set so that vibrations are excited as soon as the signal amplitudes exceed a certain threshold, and that Means for limiting the amplitude of these oscillations are provided.

7. demodulation circuit 'according to claim 1 to 6, characterized in that the second Capacitance is arranged in a time-delaying feedback circuit.

30th

References considered: U.S. Patent No. 2,437,493; German Patent No. 691 561; French Patent No. 961 732; Proc. I, R. E., March 1946, pp. 130P to 137P.

1 sheet of drawings