DEP0036173DA - Einrichtung zur Synchronisierung des Trägergenerators beim Empfang von amplitudenmodulierten Hochfrequenzschwingungen mit unterdrücktem Träger - Google Patents

Description

¹¹ P A T E L H O L D " Patentverwertung- & Elektro-Holding A.G., GLARUS (Schweiz)"

Einrichtung zur Synchronisierung des Trdgergenerators beim Empfang von amplitudenmodulierten iiochfrequenzschwingungen

mit unterdrücktem Trager.

Nach bekannten Verfahren zum Empfang von amplitudenwodulierten Ilochfroquenzschwingungen mit unterdrücktem !rager., wird derselbe auf der Empfangsseite mittels eines ΐι-.,gergenerators wieder zugesetzt, sodass eine Demodulation mit bekannten I odulatoranordnungen möglich ist. Eine wesentliche Schwierigkeit bei diesem Verfahren besteht m aer einpfangsseitigen tfied er erzeugung des Tragers infolge derY£rforderlichen' phasenrichtigen Synchronisierung des Tragergener tors auf die ursprüngliche trägerfrequenz,

Vorliegende Erfindung betrifft eine Emricntung zur Synchronisierung des Tr^gergenerators bei einem Empfänger für den Empfang amplitudenmodulierter Schwingungen mit unterdrücktem Trager. Die Erfindung besteht darin, dass dem Empfänger vor dem Demodulator verstärkte amplitudenmodulierte Schwingungen entnommen werden und diese über einen Amplitudenbegrenzer

uria einen üraquenzvervielfacher ein„r Vorrichtung zugeführt 7/er-Jen, welche einen synchronisierten Oszillator, einen frequenzteiler und ein Phasendrehgliod aufweist. Dieser Vorrichtung· \»ird eine auf den unterdrückten Trcfer phasenrichtig synchronisierte Spannung abgenommen und dia Sragerspannunf dem Demodulator zugeführt .

Anhand aer Figur 1 vird der grundsätzliche

Aufbau der Einrichtung erklärt. Die Figuren 2 und 3 zeigen spezielle, besonders günstiß-o Ausführung ^-.formen der Erfindung.

Die Empfangs spamiung θ , welche über eine

Antenne empfangen wird, gelangt auf :Ien ^ipfangcteil- PJ, der ira wesentlichen Verst-rkerstufen bekannter jir.uart aufweist. Die Ausgangsspannung e, - JJniOfanp;ste3 Ij U gelangt auf den ■Demodulator 11, in welchem die ■!"führung auf ihre ursprüngliche llodulationsspannung erfolgt» Die erhaltene demodulierte Spannung

e₇ gelangt auf das Tiefpassfilter 'JJf, in welchem die vorhandenen hohen Frequenzkomponenten herausgesiebt v/erden. Dem Filt-erausgang wird die so gereinigte lliaderfrequenzspannung e„ e nt nomine η. Sio entspricht der ursprünglichen senderseitigen !.Iod ulat ionsspannung.

Dia Urzeugung der dem ^eι ,odulator I¹J zugeführt en Spannung Qr erfolgt auf folgende ./eise :

Vor dem Deiüodulr.tor M wird ein Teil der verstärkten Spannung e, einem Amplitudenbegrenzer B und hierauf einem Frequenzvsrvielfacher V zugeführt. Die so in der Frequenz

vervielfachte, beispielsweise frequenzverdoppelte Spannung eJ> gelingt auf die Vorrichtung Q, welche vor allem einen Oszillator 0_s einen ."rcquenzteiler T und ein Phasendrehglied P aufweist, und in vvelcher die erforderliche neu erzeugte Tragerspannung e_fi erzeugt y/ird. Die Prequenz dieser Spannung ist mit der unterdrückten Tr ^erli^quenz. synchronisiert. Die Spannung 6g wird ferner, um eine verzerrungsfreie Demodulation zu erhalten, in ihrer Phase so

/VHy

eingestellt, dass sieger Phasenlage der nicht unterdrückten G entspnan e» Dei.i Demodulator M wird somit-

aus einem lokalen Tru.gerg3i_erator eine Träger spannung ^geführt, als jab die Empfangsspannung ihre eigene Tragerspannung noch aufweisen würde»

"iiibicjh or irkgooio ist noefa-Jtol,

M9fi- 'w ^¹,^MR-j Die Wirkun^Svfea se kann in einfacher ,7eise dargestellt werden, ;ienn man annimmt, dass die u.odulierende Spannung sinusfornig mit der Frequenz CJ „ verlauft und dass die Frequenz in V verdoppelt «ird. 'wenn ferner Uj„ die Tragerfrequenz bedeutet und rn daa* i.lodul^tions^rad, so ist die Speuinung e, bekanntlich proportional m *" sin (ίν'ττ · t) · sin (u> w · t). Iu der ?jgur 4 ist ein solcher opaamingsverlaufVSargeScellt. in άΤηΊΕΙυΙΪ durchginge η η der Umhüllungskurve sin (fv · t), welche der uiodcli or enden Spannung entspricht, weist die Hochfrequenz schwingung a in«',, t einen Pnasensprung un 180 auf. Dieser Phasensprung wechselt standig

mit jedem ITulldurchgang. Die Ausbildung einer stand igen Tr^gerspannung ist somit nicht möglich. Genuss der Erfindung erfolgt desha.lt> ^eispielav/eise eine Frequenzverdoppelung. Jor hierfür vorgesehene FrequeriSj^A'Qjidlrir kann z.B. ein Zweiv/eg-Glgichrichter sein, wobei die Gleichstromkomponente mittels eines Hochpass-1\ lters unterdrückt ;/ird „ Di 2 so erhaltene Spannung e., mit der doppelten Trägerfrequenz 2vd. ist von den Phosensprüngen der "Cingangsspannun^ e-, befreit. Irfolge dor κ plitudenbe- ^ren^unc in B ist die Spannung e-, weitgehend aucn vom Ilodulationsgrad uncibnängig. liur be: sehr kleiner oder vsrsclwLndender ^jplitud.3 V3r;chw3iidet ebenfalls e~_a Solange jedoch der Liodulationsgrad einen gewissen bindest <,ert nicht unteruschreitet, kann mit dor Spannung e^ en: Oszillator arf d]e doppelte Trägerfrequenz 2 ΟΛr synchronisiert werden. Die deia Ossiilator 0 entnommene Spannung e. gelang"t auf einen Frequenzhalbierer T, in v/elcherp die Frequenz, hnlbiort wird. Die Ausgangs spannung e,- v/^ist infolgedessen /leder die ursprüngliche TrägerfrequenzOJu auf. Diese Spannung■ ..'ird über ein Phasenlzorrekturglied P als neu erzeugte Trägerspannung e, dem Modulator zugeführt.

Die Anordnung innerhalb der Vorrichtung Q kann natürlich auf verschiedene ,eise eführt ?/erden. Zum Beispiel kann der Frequenzteiler T unmittelbar hinter dem ^'requenzvei'vielf^chor V folgen, wobei dann der Oszillator auf der eigentlichen Trägerfrequenz U> schwingt.

Bei Uebertragungspausen verschwindet normalerweise auch die Empfangsspannung e, und damit die zur Synchronisierung benützte frequenzverdoppelte Schwingung e^„ Der Oszillator läuft in solchen Pausen in seiner Eigenfrequenz weiter, sodass die zur Demodulation Täünötigte Hilfsspannung Q_c ebenfalls nicht unterbrochen ?/ird„ Dieser Umstand ist

⁶ 4.

für ,/praktische Durchführung der Einrichtung besonders wichtig. Man kann übrigens zur Herbeiführung einer möglichst dauernden Synchronisierung des Oszillators auch einen kleinen Trägerrest während der Pausen übertragen, sodass auf diese 7/eise der Oszillator dauernd synchronisiert bleibt.

Ein ausführliches Schaltschema einer Einrichtung nach der Erfindung ist in der Figur 2 dargestellt. Der Amplitudenbegrenzer B weist eine Mehrgitterröhre V., auf, dessen Arbeitspunkt entsprechend der Amplitude automatisch verschoben wird, sodass wenigstens angenähert eine konstante Ausgangsamplitude e_? erhalten wird. Zur Frequenzverdopplung im Verdoppler V dient ein Elektronenrohr V. ., bei welchem im nicht-linearen Teil der Charakteristik gearbeitet -wird. Im Ausgang des Rohres liegt ein resonanzkreis über den die doppelte Frequenz ^abgenommen 7/ird. Der Trägergenerator 0 mit der rückgekoppelten Verstärkerröhre V,,- wird durch einfache Llitnahme mit der frequenzverdoppelten Schwingung e» synchronisierte Als Frequenzteiler T ist ein Oszillator mit dem

Rohr V,g vorgesehen, welcher auf die Trägerfrequenz abgestimmt ist und der mit der frequenzvardoppelten ochwingung e. des Tragergenerators durch Kitnahme synchron: Giert ist. Zur Phasenkorrektur in P ist beispielsweise eine Schaltung mit der Induktivität L, der Kapazität C und den Ableitwiderstanden R,, R_? vorgesehen« Hit dem Potentiometer R kann nun die gewünschte Phasendrehung leicht einregulisrt werden. Zur y&Tdulation in M ist beispielsweise ein hehrgitterrohr V, „ vorgesehen, 4S^e* dessen

ie Spannungen e, und e,- zugeführt werden.

Synchronisierung des Trugergenerators 0 kann anstelle des Lbtnahmeeffelrtes auch eine besondere .legeL-Gchaltung vorgesehen werden, wie diss in Pigur 3 gezeigt wird. liier wird einerseits die frequenzverdoppelte Jchwingung e., vou Verdopplor V und anderseits die jchwingung e_n des zu syn-

chronisierenden Generators O einem Ringiiiodulator G dos Phasenvergleichskreises N zugeführt, soclass eine riegel spannung u entsteht, welche nach bekannter Ueberlegung vom Phasenunterschied beider Spannungen abhängig ist. Diese Kegelspannung steuert die VormMgnetisierung eines im schwingkreis des G-enorf'tors enthaltenen opulenkernes K, soda^s die Generatorfrequens im Sinne einer konstanten Phasenlage gegenüber der Vorgleichsschwingung s-, synchronisiert wird. D^r Phasendrehkrej s P ist hier in einfncheter χ eise aus bsnokapazituten C und Ableiti.'idsrstanden R aufgebaut „

Die Ausgangsspannung eg und die verstärkte Eiapf■ ngsspannung e, gelangen auf je ein Steuergitter des rlohres Vp₇ des Jrodulators M· Hinter dem -MSdulator folgt das nicht gezeiclinete Tiefpassfilter TP₀ Am Ausgang desselben wird das von der Hochfrequenz gesäuberte Niederfrequenzsignal entnommen«

Claims (1)

1. Patentanspruch €

   '/Einrichtung zur Synchronisierung des ir^.i'e_'generators-aü-einem Empfänger für den Empfang auplitudeniuOdulierter schwingungen mit unterdrücktem Träger, dadurch gekennzeichnet, dass dem Empfänger vor dem demodulator verstärkte a. ,plitudenj.iodulierte Schwingungen entnommen werden und diese aber einen Amplitudenbegrenzer und einen ^requenzvoL-vioIfacher einer
   Vorrichtung zugeführt werden, welche einen synchronisierten
   Oscillator, einen Frequenzteiler und ei.- Phasendrehglied aufweist, und dass dn3ser Vorrichtung eine auf den unterdrückten träger ph:¹ a anrieht ig synchronisierte Spannung rb g no rumen und
   als Tivigerspannung den Demodulator zugeführt wird.

   fert na rc·

   Einrichtung nach mspruchf, daduren gekennzeichnet, dass im xrequenzvorvielfacher eine Frequenzverdopplung und
   im frequenzteiler eine irequenz erfolgt,

   Einrichtung r.^ch ■ ansprucl]^ dadurch gekennzeichnet, dass aeu Tr3quenzvorvie!fächer der Oszillator nacngs^chaltet
   ist, dessen Tr3quenz auf dio vervielfachte frequenz synchroni-

   ci art ist. ^*⁹¹^ cm&* (/ί^^^^φα^ο^,

   Einrichtung nach T&tyiHyanspructyj dadurch gekennzeichnet, dass Ue₁J 7rcquenzv3rvie!fächer der rr3quenzteiler und diesem dar Oscillator nachgeschaltet ist, dessen Frequenz ?.iuf die .Trägerfrequenz synchronisiert i

   Einrichtung na ο h/SwHrgpgn sprucing 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Synchronisierung durch Phasenvergleich der frequenzverdoppelten Empfangs schwingung mit der Oszillatorschivingung in einem Ringmodulator in der /eise erfolgt, dass die dem Ringmodulator entnommene ±1egelspannung die Vormagnetisierung eines im öcuwingjzreäs des Oszillators enthaltenen Spulenkernes beeinflusste

   AJ

   Einrichtung nach -iiafej^tanspruchf dadurch gekennzeichnet, dass zur Synchronisierung in den Uebertragungspausen ein Träg-errest übertragen wird»

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