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Publication number: DET0012132MA
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BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

Tag der Anmeldung: 21. April 1956 Bekanntgemaclit am 25. Oktober 1956 Registration date: April 21, 1956. Notified on October 25, 1956

DEUTSCHES PATENTAMTGERMAN PATENT OFFICE

Der Verhältnis-Detektpr hat bekanntlich die Eigenschaft, eine störende Amplitudenmodulation weitgehend zu unterdrücken. Um eine möglichst gute Unterdrückung zu erhalten, muß das Verhältnis der Primärspannung zur Sekundärspannung, die sich vektoriell zusammensetzen, in, einer bestimmten Beziehung zur Gesamtheit der im Hochfrequenzkreis liegenden, längs geschalteten Widerstände (Innenwiderstände der Diode und zusätzliche Ohmsche Widerstände) stehen. Aber auch bei optimaler Wahl aller dieser Größen tritt besonders bei Verwendung von Halbleiterdioden die Erscheinung auf, daß während der positiven und negativen Halbschwingungen der Nutzniederfrequenz eine verschieden gute Störunterdrückung zu beobachten ist. Diese Unsymmetrie der Störunterdrückung beruht auf den dynamischen Kapazitätsänderungen der Dioden bei einer Änderung der Richtstrombelastung und täuscht eine zusätzliche Frequenz-. modulation mit der Frequenz der AM-Störmodulation vor, weil die Kapazitätsänderungen eine Änderung der Resonanzfrequenz des Sekundärkreises und damit eine entsprechende Änderung der Phasenbeziehung zwischen Primär- und Sekundärspannung verursachen¹. 'As is known, the ratio detector has the property of largely suppressing a disruptive amplitude modulation. In order to obtain the best possible suppression, the ratio of the primary voltage to the secondary voltage, which are composed vectorially, must be in a certain relation to the totality of the series-connected resistors (internal resistances of the diode and additional ohmic resistances) in the high-frequency circuit. But even with an optimal choice of all of these sizes, especially when using semiconductor diodes, the phenomenon occurs that different levels of interference suppression can be observed during the positive and negative half oscillations of the useful low frequency. This asymmetry of the interference suppression is based on the dynamic capacitance changes of the diodes with a change in the directional current load and deceives an additional frequency. modulation with the frequency of the AM interference modulation, because the changes in capacitance cause a change in the resonance frequency of the secondary circuit and thus a corresponding change in the phase relationship between the primary and secondary voltage ¹ . '

Man versuchte bekanntlich bisher die Unsymmetrie dadurch zu bekämpfen (besonders bei Verwendung von Halbleiterdioden), daß man einen der As is well known, attempts have so far been made to combat the asymmetry (especially when using semiconductor diodes) by using one of the

6SS9 659/331' 6SS9 659/331 '

T 12132 VIII al 21a*T 12132 VIII al 21a *

beiden in Reihe zum Belastungswiderstand geschaltete Widerstände (6 und 7 in Fig. 1) regelbar machte. Dadurch wird die hochfrequente Unsymmetrie, die durch die Amplitudenmodulation verursacht wird, durch eine entgegengesetzte Unsymmetrie' der Niederfreqüenzschaltung kompensiert. Verwendet man für den regelbaren Widerstand, wie üblich, einen Kohleschichtwiderstand mit Schleifarm, so*' besteht die Gefahr einer Änderung des Widerstandswertes im Laufe der Zeit. Bei häufiger Betätigung besteht sogar leicht die Möglichkeit einer Zerstörung des Widerstandes. Außerdem ist ein solcher regelbarer Widerstand verhältnismäßig teuer. Technisch einwandfreie, regelbare Widerstände mit Drahtwicklung sind noch teurer und kommen deshalb im allgemeinen nicht in Betracht. both connected in series to the load resistance Resistors (6 and 7 in Fig. 1) made adjustable. This eliminates the high-frequency asymmetry, caused by the amplitude modulation, by an opposite asymmetry ' compensated for the low frequency circuit. If one uses for the adjustable resistance, As usual, a carbon film resistor with a grinding arm, so there is a risk of change of the resistance value over time. With frequent use there is even a slight possibility a destruction of the resistance. In addition, such an adjustable resistance is proportionate expensive. Technically perfect, adjustable resistors with wire winding are even more expensive and are therefore generally not considered.

Die Erfindung zeigt erne betriebssichere Lösung mit geringerem Kostenaufwand. Sie.hat außerdem den Vorteil, die hochfrequente Unsymmetrie: ohne Anwendung einer Kompensation auf der Niederfrequenzseite zu beseitigen.The invention shows an operationally reliable solution with lower costs. She also has the advantage of the high-frequency asymmetry: without using compensation on the low-frequency side to eliminate.

Erfindungsgemäß wird zur Einstellung der Symmetrie der Begrenzung eine veränderbare, relativ kleine: Induktivität in die zur Mittel anzapfung des Sekundärschwingungskreises führende Leitung gelegt, die von dem Hochfrequenzstrom durchflossen wird, welcher von der Hochfrequenzspannung am primären Schwingungskreis oder einem Teil derselben durch die Dioden hindurchgetrieben wird. Die Erfindung ist besonders für Verhältnis-Detektoren mit Halbleiterdioden, z. B. Germaniumdioiden, von Bedeutung, weil die Änderung der Diodenkapazität in Abhängigkeit vom Richtstrom bei solchen Dioden größer als bei Vakuumdioden mit Glühkathoden ist (etwa doppelt so groß).According to the invention, a variable, relative value is used to set the symmetry of the boundary small: inductance in the means of tapping the Secondary oscillation circuit leading line laid through which the high-frequency current flowed which of the high frequency voltage on the primary oscillating circuit or part of it is driven through the diodes. The invention is particularly for ratio detectors with semiconductor diodes, e.g. B. germanium diodes, of importance because the change in Diode capacitance, depending on the directional current, is greater in such diodes than in vacuum diodes with hot cathodes is (about twice as large).

Es ist bei Verhältnis-Detektoren bekannt (Radio Mentor 1949, S. 280 bis 284, insbesondere S. 284, vorletzter Absatz), die Kopplung der Spule des Primärschwingungskreises 1 (Fig. 1) mit einet kleinen Spule 3, die die Gleichtakt-Hoehfrequerizspannung an die beiden Dioden liefert und die in der Literatur häufig als »Tertiärspule« bezeichnet wird, einstellbar zu machen, um das für die Begrenzung günstigste Verhältnis von Gleich- und Gegentakt-Hochfrequenzspannung zu erzielen. Bei dieser Einstellung wird zwar zugleich die Streuinduktivität geändert, die an derselben Stelle wie die erfindungsgemäß eingeschaltete Induktivität liegt, jedoch ist es bei der bekannten Schaltung nicht möglich, die Streuinduktivität unabhängig von dem erwähnten Spannungsverhältnis einzustellen. Erst eine voneinander unabhängige Einstellmöglichkeit für das Spannungsverhältnis ergibt die bestmögliche Störunterdrückung: .It is known from ratio detectors (Radio Mentor 1949, pp. 280 to 284, especially p. 284, penultimate paragraph), the coupling of the coil of the primary oscillation circuit 1 (Fig. 1) with one small coil 3, which supplies the common-mode high frequency voltage to the two diodes and which is in often referred to in the literature as the "tertiary coil", to make it adjustable for the limitation to achieve the best ratio of common and push-pull high-frequency voltage. at this setting changes the leakage inductance at the same time, which is in the same place as the inductance switched on according to the invention is, however, it is in the case of the known circuit not possible to adjust the leakage inductance independently of the mentioned voltage ratio. First an independent setting option the best possible interference suppression results for the voltage ratio:.

An Hand der Zeichnung, die einige Ausf ührungsbtispiele der Erfindung enthält, sold die Erfindung nachstehend näher erklärt werden,.On the basis of the drawing, some examples of the invention, the invention will be explained in more detail below.

In Fig. ι ist die Schaltung eines Verhältnis Detektors dargestellt, die ohne die Spule 10 be-, kannt ist. Eingangsseitig befindet sieh ein aus einem Schwingungskreis 1 und einem ■mitteilangezapften Schwingungskreis 2 bestehendes Band,-filter. Den beiden Dioden 4 und 5 wird außer der Sekundärspannung auch noch der an der kleinen Kopplungsspule 3 auftretende Teil der Primärspannung zugeführt. Der eigentliche Belastungswiderstand der Dioden besteht aus den beiden Widerständen 8 und 9, ,zu denen der Kondensator 11 parallel geschaltet ist. In, Reihe¹ zu dem Belastungswidlerstand liegen die beiden Widerstände 6 und 7, die so bemessen werden, daß eine möglichst gute Begrenzerwirkung erzielt wird. Wie oben erwähnt wurde, ist es bekannt, einen, dieser beiden Widerstände regelbar zu machen,.In Fig. Ι the circuit of a ratio detector is shown, which is known without the coil 10. On the input side, there is a band filter consisting of an oscillation circuit 1 and an oscillation circuit 2 that is tapped into the message. In addition to the secondary voltage, the two diodes 4 and 5 are also supplied with the part of the primary voltage occurring at the small coupling coil 3. The actual load resistance of the diodes consists of the two resistors 8 and 9, to which the capacitor 11 is connected in parallel. In row ¹ of the load resistor are the two resistors 6 and 7, which are dimensioned so that the best possible limiting effect is achieved. As mentioned above, it is known to make one of these two resistors adjustable.

Erfindungsgemäß ist in den Stromkreis, in dem die kleine Kopplungsispule 3 liegt, eine kleine regelbare Spule 10 eingeschaltet. Die Regelung der Induktivität kann z.B. durch einen kleinen Schraubkern erfolgen, Die Reihenfolge der Kopplungsspule 3 und der zusätzlichen Spule 10 ist beliebig. Das Abgleichen wird jedoch erleichtert, wenn die Spule 10, wie dargestellt, hochfrequenzmäßig an Erde liegt. Die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Schaltung wird weiter unten bei der Fig. 5 erklärt.According to the invention, a small controllable one is in the circuit in which the small coupling coil 3 is located Coil 10 switched on. The regulation of the inductance can e.g. by means of a small screw core The order of the coupling coil 3 and the additional coil 10 is arbitrary. The balancing is facilitated, however, if the coil 10, as shown, has a high frequency Earth lies. The operation of the circuit according to the invention is further below in the Fig. 5 explains.

Die in Fig. 1 gestrichelt gezeichneten Widerstände können jn bekannter Weise bei Bedarf eingeschaltet werden. Die beiden Widerstände neben den Dioden 4 und 5 dienen zur Linearisierung der Diodenkennlinie. Sie können im allgemeinen, bei Verwendung von Vakuumdioden fortfallen. Auch der in Reihe mit der Kopplungsspule 3 liegende Widerstand hat eine linearisierende Wirkung.The resistors shown in dashed lines in FIG can be switched on in a known manner if required. The two resistors next to the diodes 4 and 5 are used to linearize the diode characteristic. You can, in general, at No use of vacuum diodes. Also the one in series with the coupling coil 3 Resistance has a linearizing effect.

Wird die Primärspannung nicht mittels einer Kopplungsspule 3 in den Diodenkreis hinein, sondern in bekannter Weise kapazitiv übertragen (zur Abtrennung der Anodengleichspannung der Verrohre vom Diodenkreis), so wird die erfindungsgemäße Spule 10 gemäß Fig. 2 in'Reihe mit dem Kopplungskondensator 12 geschaltet.If the primary voltage is not fed into the diode circuit by means of a coupling coil 3, but rather Transferred capacitively in a known way (to cut off the DC anode voltage of the pipes from the diode circuit), the coil 10 according to the invention according to FIG Coupling capacitor 12 switched.

Fig. 3 zeigt eine ähnliche Schaltung, bei der die beiden Kondensatoren 13 und 14 des Sekundärkreises in bekannter Weise zugleich als Kopplungskondensa.to >ren dienen.Fig. 3 shows a similar circuit in which the two capacitors 13 and 14 of the secondary circuit in a known way also serve as coupling condensers.

Fig. 4 zeigt ein Beispiel für die räumliche Anordnung der erfindungsgemäß verwendeten Spule 10. Sie liegt dort entkoppelt von der Spule des Sekundärkreises 2, weil die Achsen der beiden Spulen senkrecht zueinander stehen und die An-Ordnung symmetrisch ist. Die Spule 10 ist zugleich ausreichend, von. der Spule des Kreises 1 entkoppelt, weil sie einen relativ großen Abstand von dieser Spule hat.Fig. 4 shows an example of the spatial arrangement of the coil used according to the invention 10. It is there decoupled from the coil of the secondary circuit 2 because the axes of the two Coils are perpendicular to each other and the order is symmetrical. The coil 10 is at the same time sufficient, of. decoupled from the coil of circuit 1, because it is at a relatively large distance from this coil.

Die Wirkungsweise der Erfindung wird nun mit Fig. S erklärt. Der Vektor α stellt, wenn die Spule 10 nicht eingeschaltet ist, die Spannung an der Kopplungsspule 3 in Fig. 1 dar, während die Vektoren b und c die Sρannungsvektoren der beiden Hälften des Sekundärkreises 2 sind. Bei einer Änderung der Amplitude am Schwingungskreis 1 infolge einer Amplitudenmodulation ändert sich die dynamische Kapazität der Dioden. Die dadurch hervorgerufene Verstimmung des Sekundärkreises 2 verursacht eine Drehung der-Vektoren & und c, so daß sie z. B. die Lage V und c einnehmen.The mode of operation of the invention will now be explained with FIG. When the coil 10 is not switched on, the vector α represents the voltage at the coupling coil 3 in FIG. 1, while the vectors b and c are the voltage vectors of the two halves of the secondary circuit 2. When there is a change in the amplitude at the oscillating circuit 1 as a result of amplitude modulation, the dynamic capacitance of the diodes changes. The detuning of the secondary circuit 2 caused thereby causes a rotation of the vectors & and c, so that they z. B. assume the position V and c .

659/331'659/331 '

T 12132 VIII a/21a*T 12132 VIII a / 21a *

Nach Einschaltung der Spule ίο muß der Schwingkreis ι ein klein wenig verstimmt werden, so daß die Spannung an der Kopplungsspule 3 durch den Vektor d dargestellt ist. Der die Spule io durchfließende Hocbf requenzstrom erzeugt an dieser Spule einen Spannungsabfall e, so daß nicht mehr der Vektor d, sondern, der Vektor α diejenige Spannung bestimmt, die im Diodenkreis wirksam ist. Die erwähnte Verstimmung ist tatsächlich bedeutend kleiner, als sie der Übersichtlichkeit halber dargestellt ist, und bewirkt deshalb praktisch keine Schwächung der Primärspannung. Tritt nun bei einer Amplitudenänderung der Primärspannung infolge einer störenden Amplitudenmodulation die obenerwähnte Drehung der Vektoren b und c auf, so steigt wegen der Amplitucfcnerhöhung der Spannungsabfall an. der Spule 10 von Wert e auf den Wert /, so daß der für den Diodenkreis wirksame Spannungsvektor nicht mehr a, sondern, a' ist.After switching on the coil ίο the resonant circuit ι must be detuned a little so that the voltage at the coupling coil 3 is represented by the vector d . The high frequency current flowing through the coil io generates a voltage drop e at this coil, so that it is no longer the vector d, but the vector α that determines the voltage which is effective in the diode circuit. The aforementioned detuning is actually significantly smaller than it is shown for the sake of clarity, and therefore practically does not cause any weakening of the primary voltage. If the above-mentioned rotation of the vectors b and c occurs when the amplitude of the primary voltage changes as a result of a disruptive amplitude modulation, the voltage drop increases because of the increase in amplitude. of coil 10 from value e to value /, so that the voltage vector effective for the diode circuit is no longer a, but 'a' .

Durch eine geeignete Einstellung der Induktivität der Spule 10 kann man erreichen., daß die Zunahme des Spannungsabfalles an dieser Spule gerade so groß ist, daß der Vektor a' senkrecht, auf den Vektoren b' und. c' steht. Damit ist die Verstimmung des Sekundärkreises wirkungslos gemacht.By a suitable setting of the inductance of the coil 10 one can achieve. That the increase in the voltage drop across this coil is just so great that the vector a 'is perpendicular to the vectors b' and. c ' stands. The detuning of the secondary circuit is thus rendered ineffective.

Claims

PATENT CLAIMS:

1. ratio - detector, in particular with semiconductor diodes, characterized in that a variable, relatively small inductance to adjust the symmetry of the limitation (10) in the means of tapping the secondary The oscillating circuit leading line is through which the high-frequency current flows becomes which of. the high frequency voltage on the primary oscillation circuit or a part the same is driven through the diodes.

2. ratio detector according to claim 1, characterized characterized in that the variable inductance (10) from the rest. Coils decoupled is arranged (Fig. 4).

1 sheet of drawings