DET0010373MA - - Google Patents
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Description
BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND
Tag der Anmeldung: 21. Dezember 1954 Bekanntgemacht am 18. Oktober 1956
DEUTSCHES PATENTAMT
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Trennen und Umwandeln von zeitphasenmodulierten
in längenmodulierte Impulsfolgen.
Eine große Anzahl Vorrichtungen mit dem gleichen Ziel sind bereits bekannt. Jedoch haftet
ihnen gewöhnlich der Nachteil an, daß sie verhältnismäßig kompliziert sind, so daß die Gesamtzahl
der Elektronenröhren in einer Signalübertragungsanlage für zeitphasenmodulierte Impulse ziemlich
groß wird.
Eine gewöhnliche Vorrichtung zur Demodulierung
zeitphasenmodulierter Impulsfolgen besteht aus einem Multivibrator mit zwei stabilen Lagen.
Der Multivibrator wird in die eine Lage von den Impulsen der zeitphasenmodulierten Impulsfolge
und in die andere Lage von den Impulsen der Synchronisierungsimpulsfolge
oder von einer davon erzeugten Impulsfolge eingestellt. Die Multivibratoren sind aber ziemlich störungsempfindlich und
verursachen deshalb ein zu lautes Geräusch in solchen Vorrichtungen. Andere bekannte Vorrichtungen
beruhen darauf, daß ein Kondensator von den Impulsen in einer zeitphasenmodulierten Impulsfolge
geladen wird und von den Impulsen in
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einer Synchronisierungsimpülsfolge entladen wird. Die Spannung an dem Kondensator tritt zwar in
Form einer dauermodulkrten Impulsfolge auf. In einer solchen Vorrichtung besteht aber die Gefahr
des Übersprechens zwischen verschiedenen Impulskanälen, falls nicht 'die zu dem entsprechenden
Kanal gehörende Impulsfolge schon früher von der zusammengesetzten, aus allen Kanalimpulsfolgen
bestehenden Impulsfolge getrennt ist. Eine solche
ίο Vorrichtung gibt auch keine Verstärkung, so daß
ein nachfolgender Verstärker in jedem Kanal notwendig ist.
Erfindungsgemäß wird jedoch eine sehr einfache und zuverlässige Vorrichtung zum Trennen und
Transformieren von zeitphasenmodulierten Impulsfolgen erhalten, ,die; alle vorgenannten Nachteile
beseitigt. Die Vorrichtung nach der Erfindung besitzt den besonderen Vorteil, daß die nacheilende
Kante und nicht die voreilende Kante der zeitphasenmodulierten Kanalimpulse die Dauer der
dauer- oder längenmodulierten Impulse bestimmt. Wenn die zeitphasenmodulierten Impulsfolgen in
Form hochfrequenter Spannungsimpulse vom Sender auf den Empfänger übertragen werden, werden
die nacheilenden Kanten der ausgewählten Impulse gewöhnlich weniger als die voreilenden Kanten
dieser Impulse geräuschbeeinflußt.
Die Vorrichtung nach der Erfindung besitzt eine Elektronenröhre, deren Kathodenstrom normalerweise
unterdrückt ist, und Mittel zur Zuführung einer Tor- oder Schlüsselimpulsfolge an die Ka-
■■ ■ tliode der Elektronenröhre, wobei die Impulse
dieser Folge solche Zeitphasen haben, daß nur die Kanalimpulse, die zu der auszuwählenden Kanalimpulsfolge
gehören, während der Zeiten entstehen können, während denen die entsprechenden Schlüsselimpulse andauern, und die Schlüsselimpulse
eine solche Polarität und Amplitude haben, daß sie Kathodenstrom in der Röhre bewirken,
sowie Mittel, um über einen Kondensator die zeitphasenmodulierten Impulsfolgen in Form von Impulsen
mit positiver Polarität zwischen das Steuergitter und die Kathode dieser Röhre zu legen, und
ist hauptsächlich dadurch gekennzeichnet, daß die zeitphasenmodulierten Impulse eine solche Amplitude
und der Kondensator eine solche kleine Kapazität haben, daß dieser Kondensator während der
Dauer des bei Erregung der Röhre entstehenden Kanalimpulses durch den Gitterstrom auf eine
solche Spannung entladen wird, daß beim Aufhören des Kanalimpulses der Kathodenstrom der
Röhre unterdrückt- wird, und daß die Zeitkonstante des Gitterstromkreises während der darauffolgenden
Ladung des Kondensators so groß ist, daß der Kathodenstrom der Röhre während der restlichen
Dauer des Schlüsselimpulses unterdrückt bleibt.
Die Erfindung wird genauer an Hand der Zeichnung beschrieben.
Fig. ι zeigt eine Vorrichtung nach der Erfindung.
Mit der Bezugsziffer 1 ist eine Elektronenröhre bezeichnet, deren Steuergitter 2 einerseits
über einen Widerstand 4 an Erde 3 und andererseits über einen Kondensator· 6 an eine Eingangsklemme angeschlossen ist. Die Kathode 7 der Röhre
ist über die Sekundärwicklung eines Impulstransformators 8 geerdet. Die Primärwicklung liegt
zwischen einer Klemme 9 und Erde. Die Anode 10 der Röhre ist über einen Widerstand 11 mit einer
Anodenspannungsqüelle 12 verbunden.
Die Vorrichtung arbeitet in der folgenden Weise: alle Kanalimpulsfolgen werden den.. Eingangsklemmen 5, 3 der Vorrichtung in Form von Impulsen
mit positiver Polarität zugeführt. Die Fig. 2a zeigt Impulse, die zu drei verschiedenen Kanälen
gehören. Zwischen die Klemmen 9 und 3 wird eine · Tor- oder Schlüsselimpulsfolge .geliefert, deren
Impulse solche Zeitphasen haben, daß nur die Kanalimpulse, die zu der zu trennenden Kanalimpulsfolge
gehören, während der Zeitintervalle auftreten, während denen die Schlüsselimpulse andauern.
Die Spannungswellenform V1 in Fig. 2b
zeigt, wie sich das Potential der Kathode 7 als Funktion der Zeit ändert. Die Schlüsselimpulse an
der Kathode 7 haben somit negatives Potential. Der Zwischenkanalimpuls in Fig. 2a entsteht während
der Dauer des Schlüsselimpulses in Fig. 2b und soll auf diese Weise ausgewählt werden. Der
Kathodenstrom der Elektronenröhre wird normalerweise entweder durch den Gitterableitwiderstand
4, der mit einer Vorspannungsquelle negativer Polarität verbunden ist, oder durch die
Sekundärwicklung des Impulstransformators 8, die nicht an Erde, sondern an eine Vorspannungsquelle
mit positiver Polarität angeschlossen ist, oder gemäß der vorliegenden Vorrichtung durch eine Vorspannung
unterdrückt, die selbsttätig wirkt und im folgenden genauer beschrieben wird. Die Spannungswellenform
V2 in Fig. 2 c zeigt die Spannung am Steuergitte.r 2 gegen Erde als Funktion der
Zeit. Die Spannungswellenform V91 in Fig. 2d
zeigt, wie sich die Potentialdifferenz zwischen dem Steuergitter 2 und der Kathode 7 als Funktion der
Zeit ändert. Die Spannungswellenform F10 in
Fig. 2e zeigt schließlich, wie sich die Spannung an der Anode 10 als Funktion der Zeit ändert. In
Fig. 2d stellt die gestrichelte Linie 0 die Spannung null zwischen dem Steuergitter und der Kathode
dar, während die gestrichelte Linie Vstr die Sperrspannung
zeigt, d. h. die Spannung, bei welcher der Kathodenstrom der Röhre gesperrt ist.
Wenn der erste der in Fig. 2a dargestellten Kanalimpulse
auftritt, wird infolgedessen der Kathodenstrom der Röhre gesperrt. Die Steuergittervorspannung
wird so gewählt, daß der Kanalimpuls die Sperrspannung nicht überschreitet, wie in Fig. 2d
dargestellt ist, so daß der Impuls keinen Kathodenstrom in der Röhre veranlassen kann. Wenn der
Schlüsselimpuls in Form eines negativen Impulses an die Röhrenkathode gelangt, reicht seine Amplitude
zum Bewirken von Kathodenstrom aus. Es kann vorteilhaft sein, dem Schlüsselimpuls eine so
große Amplitude zu geben, daß er auch einen kleineren Gitterstrom veranlaßt. Es wird dann ein
Strom gemäß Fig. 2e an der Röhrenanode erhalten. Wenn der Zwischenimpuls der in Fig. 2a gezeigten
Kanalimpulse in Form eines positiven Impulses an
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dem Steuergitter auftritt, wird dieses gegen die Kathode positiv, so daß sich Gitterstrom einstellt.
Der Kondensator 6, dessen Kapazität verhältnismäßig klein ist, z. B. etwa 6o pF, wird dann durch
den Gitterstrom entladen. Wenn der Kanalimpuls aufhört, verkleinert sich die Spannung am Punkt 5.
- Dies trifft auch für die Spannung am Steuergitter entsprechend der Amplitude des Kanalimpulses zu.
Diese Spannung wird dadurch kleiner als die Sperr-
spannung, so daß der Kathodenstrom der Röhre aufhört (vgl. Fig. 2d). Während der restlichen
Dauer des Schlüsselimpulses wird der Kondensator 6 langsam über den Widerstand 4 geladen,
der sehr groß ist, z. B. 5 Megohm. Die Ladung erfolgt so langsam, daß die Gitterspannung keine
Zeit hat, um während · der restlichen Dauer des Schlüsselimpulses auf die Größe der Sperrspannung
anzusteigen. Wenn der Schlüsselimpuls aufhört, wächst das Potential an der Röhrenkathode
schnell an, so daß die Gitter-Kathoden-Spannung weiter beträchtlich vermindert wird. Der Kondensator ladet sich dann weiter langsam auf, wobei
aber die Zeitkonstante für den Ladekreis so groß ist, daß der Kathodenstrom der Röhre gesperrt
wird, bis der nächste Schlüsselimpuls den Klemmen 9 und 3 zugeführt wird. Wenn die an
die Klemmen 5 und 3 gelieferten Kanalimpulsfolgen zeitphasenmoduliert sind, wird eine zu einem
bestimmten Kanal gehörende Impulsfrage an der Anode 10 erhalten, die dauer- oder längenmoduliert
ist. Wenn diese Impulsfolge beispielsweise an ein Tiefpaßfilter angelegt wird, dessen Sperrfreuenz
niedriger als die halbe Wiederholungsfrequenz einer getrennten Kanalimpulsfolge ist, ist das hinter
dem Filter erhaltene Signal das Zeichen, das die zu dem wirklichen Kanal gehörenden Impulse
ursprünglich zeitphasenmoduliert hat.
Eine entsprechende oder gleichwertige Vorrichtung kann man natürlich erhalten, wenn die Elektronenröhre
durch einen oder mehrere Transistoren ersetzt wird.
Claims (1)
- PATENTANSPRUCH:Vorrichtung zum Auswählen einer zu einem bestimmten Kanal gehörenden Impulsfolge aus einer Impulsfolge, die aus zu getrennten Kanälen gehörenden zeitphasenmodulierten Impulsen besteht, und zum Umwandeln dieser Kanalimpulsfolge in eine dauer- oder· längenmodulierte Impulsfolge, mit einer Elektronenröhre, deren Kathodenstrom normalerweise gesperrt ist und mit Mitteln zur Speisung der Röhrenkathode mit einer Tor- oder Schlüsselimpulsfolge, deren Impulse solche Zeitphasen haben, daß nur die zu der auszuwählenden Kanalimpulsfolge gehörenden Kanalimpulse während der Zeiten auftreten, während denen die entsprechenden Schlüsselimpulse andauern, die eine solche Polarität und Amplitude haben, daß sie Anodenstrom in der Röhre bewirken, und mit Mitteln, um über einen Kondensator die zeitphasenmodulierten Impulse in Form von Impulsen mit positiver Polarität zwischen das Steuergitter und die Kathode der Röhre zu legen, dadurch gekennzeichnet, daß die Amplitude der Kanalimpulse und die Kapazität des Kondensators (6) einen solchen Wert haben, daß der Kondensator während der Dauer des bei Erregung der Röhre entstehenden Kanalimpulses durch den Gitterstrom auf eine Spannung entladen wird, bei der der Aiiodenstrom . der Röhre beim Aufhören des Kanalimpulses gesperrt ist, und daß die Zeitkonstante des Ladestromkreises (6,4) während der darauffolgenden Aufladung des Kondensators so groß ist, daß der Kathodenstrom der Röhre während der restlichen Dauer des Tor- oder Schlüsselimpulses gesperrt bleibt.In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 859 636.Hierzu 1 Blatt Zeichnungen© H» 658/328 10. 56
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