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Empfangsanordnung für Hochfreqllenztelephonie.
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angegeben, in Nebenschluss zum Kondensator 21 geschaltet. Der Abgabestromkreis, der die Glühkathode 30 und die Plattenelektrode 32 umfasst, ist mit einer geeigneten Energiequelle 35 verbunden, und in diesem Stromkreis ist ein telephoniseher Empfänger 36 eingeschaltet. Es ist wünschenswert, in den Aufnahmsstromkreis dieses Detektors eine Batterie 37 einzuschalten, deren negativer Pol mit dem Gitter verbunden ist, wodurch der thermionische Strom, der vom Glühdraht 30 zum Gitter 31 fliesst, verringert oder aufgehoben wird.
In Nebenschluss zum Empfänger 36 ist ein Kondensator 39 zu dem Zwecke geschaltet, um einen Weg geringer Impedanz für jene Hochfrequenzschwingungen zu bilden, d'e durch den Abgabestromkreis gehen.
Die bisher beschriebene, an sich bekannte Eimichtung ist geeignet, modulierte Schwingungen aufzunehmen und in hörbare Signale im Empfänger 36 umzusetzen. Die Intensität dieser Signale ist jedoch ausserordentlich klein. Die vorliegende Erfindung bezweckt, diese Signale zu verstärken. Es wurde gefunden, dass, wenn den empfangenen Schwingungen örtlich erzeugte Schwingungen von genau gleicher Frequenz überlagert werden, diese Verstärkung stattfindet. In diesem Fall ist der örtliche Generator 40 mit der Induktanz 12 durch die Induktanz 41 induktiv gekoppelt. Durch Kombination dieser aufgedrückten Schwingungen mit den empfangenen Schwingungen wild ein stärkeres Sign ? ! im Empfänger 36 erzielt.
Tatsächlich kann erwiesen werden, dass innerhalb bestimmter Grenzen, wenn B d ; e Amplitude der empfangenen modulierten Welle und A die konstante Amplitude der örtlich erzeugten, auf den Empfangsstromkreis aufgedrückten Schwingungen ist, die Intensität der bei 36 aufgenommenen Signale ungefähr dem Produkt von A und B proportional ist.
In Fig. 1 ist ein Audlondetektor dtrgestellt, es kann jedoch auch irgend ein anderer Detektor beispielsweise ein Kristallgleichrichter in gleicher Weise verwendet werden. Die örtlich erzeugten Schwingungen können durch einen unabhängigen Generator irgendwelcher Art, wie er bei 40 ersichtlich ist, hervorgebracht weiden, es kann jedoch auch jene bekannte Eigenschaft der Elektronen@elais ben@tzt werden, zufolge welcher die letzteren selbst als Schwingungsgeneratoren wirken können. In Fig. 2 ist ein solcher Stromkreis dargestellt, in welchem eine Kupplung zwischen dem Eintrittsstromkreis und dem Abgabestromkreis dieser thermionischen Vorrichtung dadurch erzielt wild, dass der Draht mit irgendeinem Zwischenpunkt 50 der Induktanz 20 verbunden wild.
In diesem Falle wer den örtliche Schwinemigen in diesem Empfangsstromkreis hervorgebracht, deren Frequenz und Intensität bestimmt sind durch die Lage des Zwischenpunktes 50 und durch die Periode des aus den Elementen 20, 21 bestehenden Stromkreises. In diesem Falle hat es sich auch als zweckmässig herausgestellt, einen veränderlichen, nicht induk-
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Schwingungen mithilft.
Unter gewissen Bedingungen ist es erwünscht, die empfangenen Schwingungen zu verstärken, bevor sie mit den örtlich erzeugten Schwingungen kombiniert werd : n. Eine für diesen Zweck geeignete Schaltung ist in Fig. 3 dargestellt, bei der mit der Antenne ein Verstärkungsstromkreis induktiv verbunden ist, der aus dem abgestimmten Stromkreis 60, 61 besteht, welcher seinerseits mit dem Aufnahmsstromkreis eines thermionischen Audionverstärkers verbunden ist. Dieser Aufnahmsstromkreis besteht aus dem gebräuchlichen Heizdraht 62 und dem Gitter 63, während der Abgabestromkreis aus dem Draht 62 und der Platte 64 besteht, d'e beide in Reihe mit einer Batterie 65 und einer Induktanz 66 liegen. Die gebräuchliche Batterie 68 zum Polarisieren des Gitters kann ebenfalls benutzt werden.
Mit der Induktanz 66 ist ein wellenanzeigender Kreis D (Fig. 3) induktiv verbunden. Derselbe besitzt einen auf die Trägerfrequenz abgestimmten und mit der Induktanz 66 induktiv gekoppelten Kieis 20, 21. In Nebenschluss zum Kondensator 2j ! liegt eine wellenauzeicende und schwingungserzeugende thermionische Vorrichtung 33, d ; e der mit Bezug auf Fig. 2 beschriebenen vollständig gleich ist. Der Abgabestromk@eis dieser thermionischen Vorrichtung 33 enthält die Betriebsbatterie 35 und den telephonischen Empfänger 36, der durch den Kondensator 39 kurzgeschlossen ist.
In Reihe mit diesem Abgabestromkreis ist d : e Induktanz 70 geschaltet, die mit der Spule 20 gekoppelt ist, wodurch die Rückkupplung vom Abgabestromkreis zum Aufnahmsstromkreis ermöglicht wird und wodu-eh bewirkt wird, dass der Stromkreis als Ganzes Schwingungen in gleicher Weise erzeugt, wie der mit Bezug auf Fig. 2 beschriebene Kreis. An Stelle des hier beschriebenen besonderen Stromkreises D zum Erzeugen örtlicher Schwingungen kann irgendeine andere geeignete Schwingungen erzeugende Vorrichtung benutzt werden, auch kann an Stelle dieses Strom- kreises D der Stromkreis B (Fig. 2) oder der Stromkreis A (Fig. 1) benutzt werden.
In diesem letzteren
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zwischen dem Aufnahms-und Abgabestiomkreis eines Verstärkers, wie sie duleh d'e Elemente in der Vakuumröhre herbeigeführt wird und wegen der bei Stromkreisverbindungen unvermeidlichen elektrostatischen und elektromagnetischen Kopplung, ein solcher Verstärker d, s Bestreben hat zu singen, und wmde in dem Fall des Verstärkungsstromkreiscs C gefunden, diss es erwünscht ist, diesel sinken zu vermeiden. Zu d@esem Zwecke kann man einen Rückspeisestromkreis 67 anordnen, der in Reihe mit dem Abgabestromkreis geschaltet ist, wobei die Wicklungen der Spule 67 derart angeordnet sind, dtss jedes Bestreben zu singen beseitigt ist.
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In Fig. 4 ist ein Verstärkungsstromkreis beschrieben, der jenem der Fig. 3 gleich ist und die empfangenen Schwingungen verstärkt, bevor sie mit dem örtlich erzeugten Schwingungen kombiniert werden. In dieser Figur ist eine etwas abgeänderte Anordnung des Abgabestromkreises für den Detektor dargestellt. Wie ersichtlich, ist in Reihe mit der Betriebsbattelie 35 ein hoher nicht induktiver Widerstand 80 geschaltet. Parallel zu d'esem Abgabestromkreis ist ein Stromkreis angeordnet, der den verhältnismässig grossen Kondensator 81 und d : e Primäre 82 eines Niederfrequenztransformators 82, 83 enthält.
Im Nebenschluss zur Primären 82 ist ein Stromkreis, der d'e Induktanz 70 und den Kondensator 73 enthält. Die Spule 70 bewirkt d'e Rüekwärtslieferung der Hoehfrequenzenergie vom Abgabestromkreis zum Aufnahmstromkreis der Vakuumröhre. Der Kondensator 73, der verhältnismässig kleine Kapazität besitzt, wird benutzt, um das Kurzschliessen von Nicderfrequenzschwinzungen durch die Spule 70 zu verhindern. Bei dieser Anordnung geht d'e Hochfrequenzabgabe der Vakuumröhre durch den Stromkreis 70, 73 und d'e Niederfrequenzsehwingungen gehen durch d : e Spule 82, während der Gleichstrom durch den Widerstand 80 geht.
In Reihe mit der Spule 83 liegt ein nicht induktiver Widerstand 84. In Nebenschluss zu einem Teil des Widerstandes 84 ist der Aufmhmstromkreis eines thermionischen Verstärkers 85 angeordnet, der den gebräuchlichen Heizdraht 86 und dis Gitter 87 umfasst. Der Abgabestromkreis umfasst den Draht 86 und d'e Platte 88 sowie die Betriebsbatterie 89 und d'e Primäre 90 eines Transformators 91, der durch eine telephonische Wiedergabespule gebildet wird. Die Sekundäre dieser Wiedergabespule ist mit einem telephonischen Empfänger 92 oder zwecks Weiterleitung zu entfernten Stationen mit irgend einer Telephonlinie verbunden. Es ist wünschenswert, d'e Polarisierungsbatterie 93 in den Gitterstromkreis des Verstärkers einzuschalten, um das Gitter auf einem Potential zu erhalten, dis bezüglich des Drahtes negativ ist.
Bei der praktischen Ausführung ist es erwünscht, d 1ss der Transformator 82, 83 befähigt ist, zwischen Stromkreisen hoher Impedanz zu wirken, und dlss d'e Widerstände 80 und 84 gross sind. Bei den thermionischen Detektoren, d'e hier gewöhnlich benutzt wmden, wurde gefunden, dtss d'e Widerstände 80 und 84 der Grösse der hunderttausend Ohm entsprechen.
Zu Fig. 4 ist zu bemerken, dass der Stromkreis E
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der Stromkreis F dtzu dient, d : ese verstärkten Schwingungen mit örtlich erzeugten Schwingungen von Trägerfrequenz zu kombinieren, und dass d'e Kombination Niederfiequenzsehwingungen ergibt, die in Übereinstimmung mit dem Signal, das entsendet wurde, geändert werden, und dass d'ese rektifizierten oder umgesetzten Signüe von Audionfrequenz sodann im Stromkreis G verstärkt werden, bevor sie von dem telephonischen Empfänger 92 aufgenommen werden. Es ist weiters zu bemerken, dass die Rück-
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wird, wie d : es mit Bezug auf die Spule 67 in Fig. 3 beschrieben wurde.
In vorstehendem wurde die Erfindung in ihrer Anwendung auf ein drahtloses Telephonsystem beschrieben, d'e Erfindung beschränkt sich jedoch nicht allein auf diese Anwendungsart, sondern kann bei einem Leitungsystem benutzt werden, bei welchem modulierte Hochfrequenzsignale von einer Station gesendet und von einer anderen empfangen werden.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Empfangsanordnung für Hochfrequenztelephonie, bei welcher durch die Sprache modulierte Hochfrequenz (Träger) wellen empfangen werden, dadurch gekennzeichnet, dass an der Empfangstelle
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vorgesehen sind, wobei d'e örtlich erzeugten und die aufgenommenen modulierten Hochfrequenzwellen gleichzeitig einem Detektor aufged-ückt werden, wodurch eine Verstärkung der Signale erreicht wird.
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Receiving arrangement for high frequency telephony.
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indicated, connected in shunt to capacitor 21. The output circuit, which comprises the hot cathode 30 and the plate electrode 32, is connected to a suitable energy source 35, and a telephone receiver 36 is switched on in this circuit. It is desirable to include a battery 37 in the recording circuit of this detector, the negative pole of which is connected to the grid, as a result of which the thermionic current flowing from the filament 30 to the grid 31 is reduced or canceled.
A capacitor 39 is shunted to the receiver 36 for the purpose of providing a low impedance path for those high frequency oscillations which pass through the output circuit.
The device known per se described so far is suitable for picking up modulated oscillations and converting them into audible signals in the receiver 36. However, the intensity of these signals is extremely small. The present invention aims to amplify these signals. It has been found that if locally generated vibrations of exactly the same frequency are superimposed on the vibrations received, this amplification takes place. In this case, the local generator 40 is inductively coupled to the inductance 12 through the inductance 41. By combining these impressed vibrations with the vibrations received wildly a stronger sign? ! achieved in the receiver 36.
Indeed, it can be shown that, within certain limits, if B d; e is the amplitude of the received modulated wave and A is the constant amplitude of the locally generated vibrations impressed on the receiving circuit, the intensity of the signals picked up at 36 is approximately proportional to the product of A and B.
An Audlon detector is shown in FIG. 1, but any other detector, for example a crystal rectifier, can also be used in the same way. The locally generated vibrations can be produced by an independent generator of some kind, as can be seen at 40, but that known property of the electron relay can also be used, according to which the latter can act as vibration generators themselves. In Fig. 2 such a circuit is shown in which coupling between the input circuit and the output circuit of this thermionic device is achieved by having the wire connected to some intermediate point 50 of the inductance 20.
In this case who produced the local Schwinemigen in this receiving circuit, the frequency and intensity of which are determined by the position of the intermediate point 50 and by the period of the circuit consisting of the elements 20, 21. In this case it has also been found to be expedient to use a variable, non-inductive
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Vibrations helps.
Under certain conditions it is desirable to amplify the received oscillations before they are combined with the locally generated oscillations: n. A circuit suitable for this purpose is shown in FIG. 3, in which an amplification circuit is inductively connected to the antenna, the consists of the tuned circuit 60, 61, which in turn is connected to the recording circuit of a thermionic audio amplifier. This pick-up circuit consists of the common heating wire 62 and grid 63, while the output circuit consists of wire 62 and plate 64, both of which are in series with a battery 65 and an inductance 66. The conventional battery 68 for polarizing the grid can also be used.
A wave-indicating circle D (FIG. 3) is inductively connected to the inductance 66. It has a circuit 20, 21 which is tuned to the carrier frequency and inductively coupled to the inductance 66. Shunted to the capacitor 2j! lies a wave-recording and vibration-generating thermionic device 33, d; e is completely the same as that described with reference to FIG. The output current circuit of this thermionic device 33 contains the operating battery 35 and the telephone receiver 36, which is short-circuited by the capacitor 39.
In series with this output circuit is d: e inductance 70, which is coupled to the coil 20, whereby the feedback from the output circuit to the receiving circuit is made possible and wodu-eh causes the circuit as a whole to generate oscillations in the same way as the circle described with reference to FIG. Instead of the special circuit D described here for generating local vibrations, any other suitable device generating vibrations can be used; circuit B (FIG. 2) or circuit A (FIG. 1) can also be used in place of this circuit D .
In this latter
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between the intake and output circuits of an amplifier, such as those produced by the elements in the vacuum tube, and because of the electrostatic and electromagnetic coupling that is unavoidable in circuit connections, such an amplifier tends to sing, and in the case of the amplification circuit C found diss it is desirable to avoid diesel sinking. For this purpose a feedback circuit 67 can be arranged, which is connected in series with the output circuit, the windings of the coil 67 being arranged in such a way that any tendency to sing is eliminated.
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In FIG. 4, an amplification circuit is described which is the same as that of FIG. 3 and amplifies the received vibrations before they are combined with the locally generated vibrations. In this figure, a somewhat modified arrangement of the output circuit for the detector is shown. As can be seen, a high, non-inductive resistor 80 is connected in series with the operating battery 35. A circuit is arranged parallel to this output circuit which contains the relatively large capacitor 81 and the primary 82 of a low-frequency transformer 82, 83.
Shunted to the primary 82 is a circuit that contains the inductance 70 and the capacitor 73. The coil 70 provides reverse delivery of the high frequency energy from the delivery circuit to the vacuum tube receiving circuit. The capacitor 73, which has a relatively small capacitance, is used in order to prevent the short-circuiting of nicder frequency oscillations through the coil 70. In this arrangement, the high frequency output of the vacuum tube goes through circuit 70, 73 and the low frequency vibrations go through coil 82 while the direct current goes through resistor 80.
A non-inductive resistor 84 is connected in series with the coil 83. Shunted to a part of the resistor 84 is the absorption circuit of a thermionic amplifier 85, which comprises the conventional heating wire 86 and the grid 87. The output circuit comprises the wire 86 and the plate 88 as well as the operating battery 89 and the primary 90 of a transformer 91 which is formed by a telephonic replay coil. The secondary of this replay reel is connected to a telephone receiver 92 or any telephone line for routing to remote stations. It is desirable to include the polarizing battery 93 in the amplifier grid circuit in order to maintain the grid at a potential that is negative with respect to the wire.
In the practical implementation, it is desirable that the transformer 82, 83 is capable of acting between high-impedance circuits and that the resistors 80 and 84 are large. In the case of the thermionic detectors, which are commonly used here, it has been found that resistances 80 and 84 correspond to the size of the hundred thousand ohms.
It should be noted with regard to FIG. 4 that the circuit E
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the circuit F dt serves to combine these amplified vibrations with locally generated vibrations of carrier frequency, and that the combination results in low frequency vibrations that are modified in accordance with the signal that was sent, and that these rectified or converted signals of audio frequency are then amplified in the circuit G before they are picked up by the telephone receiver 92. It should also be noted that the reverse
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becomes as described with reference to the coil 67 in FIG.
In the foregoing the invention has been described in its application to a wireless telephone system, but the invention is not limited to this type of application but can be used in a line system in which modulated radio frequency signals are sent from one station and received from another.
PATENT CLAIMS:
1. Receiving arrangement for high-frequency telephony, in which radio-frequency (carrier) waves modulated by the voice are received, characterized in that at the receiving point
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are provided, whereby the locally generated and the recorded modulated high-frequency waves are simultaneously impressed on a detector, whereby an amplification of the signals is achieved.