DE1055617B - Anordnung zum Erzeugen von Harmonischen und Subharmonischen - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zum Erzeugen von Harmonischen wie auch von Subharmonischen, wobei von einer gewissen Grundfrequenz ausgegangen wird, und im besonderen auf eine Anordnung, bei der dieses Ergebnis mit Hilfe einer Germaniumdiode erhalten wird. Dabei werden erzeugt entweder eine Subharmonische, vorzugsweise eine gerade, einer gewissen Grundfrequenz oder alle Vielfache einer gewissen Subharmonischen mit einer derart guten Stabilität, daß die Harmonischen nach einer Verstärkung als Trägerfrequenzen dienen können.

Es ist bereits bekannt, Generatoren für Harmonische und Subharmonische mit sättigungsfähigen Magnetkernen herzustellen; jedoch ist die erfindungsgemäße Anordnung diesen Konstruktionen insofern überlegen, als sie eine bessere Stabilität aufweist, keine Streuung nach rückwärts besitzt und überdies in der Herstellung billiger ist.

Die Untersuchung einer Schichtendiode zeigt, daß diese ein Raumladungsfeld besitzt, das gleich dem ist, das bei einer Parallelschaltung einer Diode mit einem Kondensator auftritt, dessen Kapazität synchron mit dem Diodenstrom schwankt. Ein mathematischer Vergleich zwischen einer Anordnung mit einer Schichtendiode und einer Anordnung mit der erwähnten Parallelschaltung ergibt entsprechende Werte bei Gleichwertigkeit zwischen der Ladung in dem einen Falle und dem Strom im anderen. Eine Bedingung für die Erfindung besteht deshalb darin, daß die verwendete Diode eine verhältnismäßig große, sich mit dem hindurchfließenden Strom verändernde Kapazität haben muß. Dieser Strom kann als aus der Grundfrequenz, beispielsweise mit der zweiten Subharmonischen überlagert, bestehend angesehen werden, wenn die Elemente der Schaltung für die zweite Subharmonische bemessen sind. Dies bedeutet, daß jedes zweite negative Strommaximum einen anderen Stromintensitätspegel zeigt als das dazwischenliegende Strommaximum. Bei jeder zweiten Periode der Grundfrequenz baut sich die Sperrschicht in der Diode auf, wobei ein beträchtliches Potential mit stellen Flanken an der Diode und der Spule erzeugt wird (s. Fig. 2 und 3).

Die erfindungsgemäße Anordnung ist besonders dort von Nutzen, wo eine Frequenzteilung und danach eine Frequenzvervielfachung gewünscht wird, beispielsweise wenn die Grundfrequenz 6 kHz beträgt und die Frequenzen 9, 12, 15 und 18 kHz verlangt werden. Dies kann mit Hilfe der erfindungsgemäßen Anordnung in einer einzigen Stufe an Stelle der bisherigen zwei erreicht werden. Die Erfindung kann ferner mit Vorteil für die Frequenzteilung bei hohen Frequenzen verwendet werden, sofern die geeigneten Dioden gewählt werden. Im Vergleich zu den magnetischen Generatoren für Subharmonische bietet diese neue Aus-

Anordnung zum Erzeugen
von Harmonischen und Subharmonischen

Anmelder:

Telefonaktiebolaget LM Ericsson,
Stockholm

Vertreter:

Dr.-Ing. Η. Ruschke₁ Berlin-Friedenau, Lauterstr. 37, und Dipl.-Ing. K. Grentzenberg_l München 27,
Patentanwälte

Beanspruchte Priorität:
Schweden vom 20. März 1957

Tage Vilhelm Leander Andersson,
Bandhagen (Schweden),
ist als Erfinder genannt worden

führungsform den Vorteil, daß kein Potential der subharmonischen Frequenz nach rückwärts zum Eingang streut, an dem die Grundfrequenz eingeführt wird.

Die Erfindung wird nunmehr an Hand der Zeichnung beschrieben, in der die

Fig. 1 eine Anordnung nach der Erfindung und die

Fig. 2 und 3 verschiedene Kurven zur Erläuterung der Erfindung zeigen.

In der Fig. 1 sind die Eingangsklemmen der Anordnung mit 1 und V bezeichnet, zwischen die ein veränderlicher Kondensator C₁ und eine Induktionsspule L₁ in Serie geschaltet sind. Parallel zur Induktionsspule ist die Serienschaltung einer zweiten Induktionsspule L₂, einer Diode D und eines Belastungswiderstandes R₁ angeschaltet. Der Diode D ist ein zweiter veränderlicher Kondensator C₂ und ein zweiter Belastungswiderstand R₂ parallel geschaltet. Die Funktion der Anordnung hängt nunmehr in erster Linie von der Dimensionierung der Induktionsspulen L₁ und L₂ und des Kondensators C₁ ab. Je nach der gewünschten Subharmonischen und dem gewünschten Frequenzspektrum werden die Induktionsspulen für den vorliegenden Fall im Hinblick auf besten Wirkungsgrad und Stabilität bemessen und der Kondensator C₁ auf Resonanz mit diesen Spulen eingestellt. C₂ ist nur ein Mittel zum besseren Einstellen des gewünschten Frequenzspektrums und zum Aufrechterhalten einer guten Stabilität. R₁ und R₂ sind die Be-

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Claims (1)

1. lastungswiderstände, an denen die Ausgangsleistungen abgenommen werden, wobei an R₁, der denselben Widerstandswert haben soll wie der Durchlaßwiderstand der Diode, die Subharmonischen bei 3, 3' abgegriffen werden, in welchem Falle R₂ unendlich groß wird. R₁ könnte an Stelle eines einzigen Belastungswiderstandes auch aus einem Parallelresonanzkreis bestehen, der auf die gewünschte Subharmonische abgestimmt ist. Der Wert des Belastungswiderstandes beträgt einige Kiloohm, wobei die Harmonischen zu der bei 3, 3' abgeleiteten fraglichen Subharmonischen bei 2, 2' abgeleitet werden. In diesem letzteren Falle ist i?jÄiO. Wird die Grundfrequenz mit /₀ bezeichnet, so kann die bei 3, 3' erhaltene Subharmonische mit f₀fn₁ bezeichnet werden, wobei w₁ eine ganze Zahl und in der Regel kleiner als 8 ist, während die bei 2, 2' erhaltenen Harmonischen mit w₂ •/F₀Zw₁ bezeichnet werden können, wobei k₂ gleichfalls eine ganze Zahl ist und in der Regel einen oberen Grenzwert besitzt, der kleiner als 100 ist.

   Die Erfindung ist natürlich nicht auf das in der Zeichnung dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern kann im Rahmen der Erfindung weitgehend

   abgewandelt werden; so könnte beispielsweise die Germaniumdiode durch den Emitter-Basis-Teil eines Transistors ersetzt werden, wobei an der Kollektorelektrode ein verstärktes Signal erhalten werden kann.

   Patentanspruch:

   Anordnung zum Erzeugen von Harmonischen und Subharmonischen mit einem zwischen die Eingangsklemmen (I_j 1') der Anordnung geschalteten Serienresonanzkreis (L₁, C₁), gekennzeichnet durch eine Sperranordnung (D) mit verhältnismäßig großer, sich mit dem Strom verändernder Kapazität, vorzugsweise eine Germaniumdiode, und durch eine mit der Diode in Serie geschaltete Induktionsspule (L₂), welche beiden Elemente zum Induktionselement (L₁) im genannten Serienresonanzkreis parallel geschaltet sind, wobei die in der Anordnung enthaltenen Schaltungselemente so bemessen sind, daß entweder die gewünschten Subharmonischen in Reihe zur Sperranordnung (D) oder deren Vielfache parallel zu dieser abgegriffen werden können.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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