DE560226C - Anordnung zur Einseitenbandmodulation - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM
29. SEPTEMBER 1932

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

Vr 560226 KLASSE 21 a* GRUPPE

Anordnung zur Einseitenbandmodulation

Patentiert im Deutschen Reiche vom 10. Juli τ 930 ab

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Einseitenbandmodulation, bei der die hoch- und niederfrequenten Anteile zweier Modulationsvorgänge um 90⁰ phasenverschoben sind und in einem gemeinsamen Kreise vereinigt werden.

Von den bekannten derartigen Verfahren zeichnet sich die Erfindung in erster Linie dadurch aus, daß zur Erzielung der 90 °

to Phasenverschiebung des niederfrequenten Anteils in dem einen Modulationsweg eine Umsetzung der Niederfrequenz in modulierte Hochfrequenz mit beliebiger Trägerfrequenz stattfindet, ein Seitenband durch einen Filter ausgesiebt und vor der Demodulation eine phasenverschobene Trägerwelle zugesetzt wird.

Diese Anordnung ist in Fig. 1 der beiliegenden Zeichnung wiedergegeben. Darin ist

ao D₁ ein unabhängiger Zwischenerreger, aus dem die Trägerwelle für den ersten Modulationsweg entnommen wird. Diese Trägerwelle wird in die gegeneinander verstimmten Kreise 1 und 2 übertragen, so daß die in den Kathodenröhren α und b hervorgerufenen Ströme gegeneinander phasenverschoben sind. Statt der Kreise 1 und 2 können auch andere Mittel zur Phasenverschiebung benutzt werden.

Wenn nun die Schwingungen in der Röhre a von der Leitung 1 her und dem Transformator T₁ sowie der Modulationsröhre M₁ moduliert werden, so entstehen in dem Stromkreis 1' normale modulierte Wellen. Werden diese modulierten Wellen nun durch ein FiI-ter F₁ geleitet, welches das eine modulierte Seitenband eliminiert,- und wenn darauf durch den· Stromkreis 2 eine von dem Erreger D₁ erzeugte Phase der Trägerwellen hinzugefügt wird, so erhält man im Transfermator T₂ nach der in der Röhre d erfolgten Demodulation die gleichen Hörfrequenzen wie im Transformator T₁, jedoch mit Phasenverschiebung, weil

id

— «J.

A sin (cot -\- φ) -] cos (ω —p) t\

A-B

= a.

sin (pt -j- φ)

Die Phasenverschiebung kann stets so eingeregelt werden, daß sie 90 ° beträgt.

Es ist klar, daß es bei der Telephonie wesentlich ist, daß die relative Phasenverschiebung aller Frequenzen gleich 90 ° ist. Darum muß das Filter F eine solche Charakteristik haben, daß alle Frequenzen des durchgelassenen einen Seitenbandes die gleiche

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden :

Josef von Plebanski in Warschau.

oder nahezu die gleiche Phase haben. Andernfalls würden nicht alle Hörfrequenzen nach dem Durchgang durch den Transformator T₂ gegen die Ursprungsfrequenzen im Transformator T₁ um 90 ° phasenverschoben sein.

Wenn nun durch die Modulationsröhren M₃ und M₂ die Röhren O₁ und O₂ moduliert werden, die von dem Erreger D₂ mit einer durch die Kreise 3 und 4 oder durch eine andere Anordnung im Kreise 7 erzeugten gegenseitigen Phasenverschiebung von 90 ° gespeist werden, so erhält man die Differenz oder Summe der Ströme in den Kreisen 5 und 6.

Im Kreis 5 ist der Strom i_s gleich

A sin (ot + B sin oit sinfit

B B

— Asm cot -| cos (ω—p)t cos (co + p)t.

Im Kreis 6 ist der Strom i_G gleich A coswt + B cospt cos cot

R R

= A coswt-\ cos (00—p)t-\ cos (ω

2 %

Im Kreis 7 ist der Strom i₇ gleich A]ZzSmUt + -\ +B cos (ω— p)t

oder

sin \(ot—— I —B cos (ω + f>)t. \ 4/

In diesem Fall ist die Modulation infolge der Elimination eines Seitenbandes unter Umständen nicht tief genug. Infolgedessen wird die Trägerwelle durch Zufügung einer passenden Phase der Trägerwelle aus dem Erreger D₂ über den Schwingungskreis 8 verringert, und zwar kann dies mit oder ohne Verstärkung geschehen.

Mittels des Schwingungskreises 8 kann die Phase entgegengesetzt eingestellt und dadurch die Trägerwelle nötigenfalls eliminiert werden.

An Stelle zweier Erreger D₁ und D₂ kann ein einziger unabhängiger Erreger unter Verwendung der Grundwelle und evtl. einer von seinen harmonischen Wellen verwendet werden. In beiden Fällen können die Erreger unmittelbar auf die Stromkreise 1, 2, 3, 4, 8 wirken, oder es können besondere Neutrodynröhren eingeschaltet werden, um die Rückwirkung der Modulation auf die Frequenz der Erreger zu verhindern.

Das an den Punkten p und q zu entnehmende modulierte eine Seitenband kann verstärkt und in jeder geeigneten Weise ausgenutzt werden.

Da die Regelung der Gesamtschaltung für Modulation eines Seitenbandes etwas verwickelt ist, so kann für Zwecke der Wellenänderung im Sender die im Stromkreis 7 erhaltene Modulation in bezug auf ihre Wellenlänge in irgendeiner geeigneten Weise, z. B. durch Superheterodynanordnungen, geändert werden.

Wie bereits erwähnt, ist der wesentlichste Teil der Schaltung nach der Erfindung ein Filterkreis, der ein Frequenzband unter im wesentlichen gleichen Phasenverschiebung durchläßt.

Zu diesem Zweck eignet sich am besten der Filter nach Fig. 2, welcher an Stelle der Stromkreise 1' und F der Fig. 1 tritt.

Es ist bekannt, daß bei einer künstlichen Leitung L (Fig. 2) der Widerstand R stets so gewählt werden kann, daß in dem System keine reflektierten Wellen vorhanden sind. In diesem Fall- können in den verschiedenen Zweigen der Leitung verschiedene Phasen erhalten werden.

Wenn eine Mehrzahl abgestimmter Kreise 8g in der in Fig. 2, 4, 5 und 5a dargestellten Weise mit einer künstlichen Leitung an verschiedenen Punkten gekoppelt wird, so erhält man in der Röhre V die Frequenzcharakteristik nach Fig. 3 mit kleinen Phasenunterschieden.

Die obigen Stromkreise können so abgestimmt werden, daß die Phasen für ein Frequenzband die gleichen bleiben.

In Fig. 2 und 4 sind die Kreise nicht miteinander gekoppelt. In Fig. 5 und 5a sind die Kreise dagegen miteinander gekoppelt. Mit r sind Widerstände bezeichnet, welche zur Einregelung der elektromotorischen Kräfte in die verschiedenen Kreise eingeschaltet werden können. Diese Kreise können auf einen aperiodischen Kreis arbeiten, der mit dem Gitter einer Röhre verbunden ist.

Das Filter kann auf eine zweite künstliche Leitung oder einen abgestimmten Kreis arbeiten (Fig. 5 und 6).

Die in den Fig. 2, 4, 5, 6 dargestellten Filter können unter Umständen eine umgekehrte Phasenkurve ergeben. Wenn man also die oben beschriebenen Filter mit zur Zeit bekannten kombiniert, indem man z. B. sie kaskadenförmig in Röhrenschaltungen anordnet, so kann die Phasencharakteristik der ganzen Anordnung leicht geradlinig gemacht werden. Die Phasenverschiebung für ein gewisses Band kann gleich sein.

Claims (12)

1. Patentansprüche:

   i. Anordnung zur Einseitenbandmodulation, bei der die hoch- und niederfrequenten Anteile zweier Modulationsvor-

   gänge um 90 ° phasenverschoben sind und in einem gemeinsamen Kreise vereinigt werden, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzielung der 90 ° Phasenverschiebung des niederfrequenten Anteils in dem einen Modulationsweg eine Umsetzung der Niederfrequenz in modulierte Hochfrequenz mit beliebiger Trägerfrequenz stattfindet, daß ein Seitenband durch ein Filter ausgesiebt und daß vor der Demodulation eine phasenverschobene Trägerwelle zugesetzt wird.
2. 2. Anordnung zur Einseitenbandmodulation nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Filter zur Erreichung eines gleichphasigen Frequenzbandes eine künstliche Leitung enthält, die in beliebiger Weise an Punkten verschiedener Phase mit einer Reihe von abgestimmten Kreisen gekoppelt ist, welche alle mit einem aperiodischen Kreis gekoppelt sind.
3. 3. Anordnung zur Einseitenbandmodulation nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß in diese Kreise Widerstände eingeschaltet sind, um die Spannungen von der künstlichen Leitung einzuregeln und um die Rückwirkung dieser Kreise auf die künstliche Leitung auf ein Mindestmaß zu verringern.
4. 4- Anordnung zur Einseitenbandmodulation nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet durch gegenseitige Kopplung dieser Kreise.
5. 5. Anordnung zur Einseitenbandmodulation nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der aperiodische Ausgangskreis nur mit einem oder einzelnen statt mit allen Kreisen des Filters gekoppelt ist.
6. 6. Anordnung zur Einseitenbandmodulation nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß einer der Filterkreise unmittelbar auf das Gitter einer Röhre arbeitet.
7. 7. Anordnung zur Einseitenbandmodulation nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet durch Verwendung einer zweiten künstlichen Ausgangsleitung oder eines künstlichen Ausgangskreises beim Filter.
8. 8. Anordnung zur Einseitenbandmodulation nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Filter mit anderen bekannten Filtern in Röhrenschaltungen kaskadenförmig angeordnet sind.
9. 9. Anordnung zur Einseitenbandmodulation nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zu dem modulierten Seitenband im gemeinsamen Kreise (7) eine weitere Phase der Trägerwelle zugefügt wird.
10. 10. Anordnung zur Einseitenbandmodulation nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung der Trägerwellen in dem einen Modulationsweg und in dem gemeinsamen Kreise zwei gesonderte Hochfrequenzgeneratoren dienen.
11. 11. Anordnung zur Einseitenbandmodulation nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung der Trägerwellen im einen Modulationsweg und im gemeinsamen Kreise nur ein Hochfrequenzgenerator dient, von dem die Grundwelle und eine Oberwelle ausgenutzt wird.
12. 12. Anordnung zur Einseitenbandmodulation nach Anspruch 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß zur Änderung der Wellenlänge des Senders die Wellenlänge im gemeinsamen Kreis veränderbar ist.

    Hierzu 1 Blatt Zeichnungen