DE595807C

DE595807C - Schaltung zur Frequenzteilung oder Vervielfachung in ganzzahligen Verhaeltnissen

Info

Publication number: DE595807C
Application number: DET40936D
Authority: DE
Inventors: Max Pohontsch
Original assignee: Telefunken AG
Current assignee: Telefunken AG
Priority date: 1932-06-20
Filing date: 1932-06-21
Publication date: 1934-04-20

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM 20. APRIL 1934

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

JVi 595807 KLASSE 21a⁴ GRUPPE

Patentiert im Deutschen Reiche vom 21. Juni 1932 ab

Es ist bekannt, aus einer Grundschwingung mit der Frequenz fo· unter Anwendung· von Umwandlungs einrichtungen leine neue Schwingung mit der Frequenz fx zu erzeugen, welche in einem ganzzahligen Verhältnis zur Grundschwingung steht. Für technische Zwecke pflegt man die Grundfrequenz sowohl zu vervielfachen, um eine tiefere Frequenz in eine ■höhere umzuwandeln, oder zu teilen zum umgekehrten Zwecke. Als Umwandlungseinrichtungen sind gebräuchlich ruhende oder rotierende Eisenfrequenzwandler mit und ohne Gleidhstromrnagnetisierung und Elektronen-'röhren.

Es ist bekannt (vgl. Abb. 1), bei Verwendung von Elektronenröhren als Umwandlungseinrichtungen, insbesondere für die Zwecke der Frequenzteilung, die zu teilende Frequenz fo als Gitter wechselspannung· 'einem selbsterregten Röhrengenerator G aufzudrücken, der in der Abbildung als rückgekoppelter Generator in Dreipunktschaltung bezeichnet ist. Die Eigenschwingung des Röhrenganierators entspricht dabei angenähert der gewünschten Frequenz fx, die zu der Grundfrequenz fo in einem ganzzahligen Verhältnis steht. Ein wesentlicher Nachteil besteht dabei in der gegenseitigen Beeinflussung zwischen, dem Grundschwingungsgenerator S und demselbsterregten Röhrengenerator G. Erfindungsgemäß wird dieser Nachteil durch folgende Einrichtung beseitigt:

In den Gitterkreis des selbsterfegten Röhrengenerators G (s. Abb. 2) wird in Serie zur Rückkopplung Lau ein regelbarer Widerstand gelegt. Dazu ist eine Elektronenröhre besonders gut geeignet. Dann ergibt sich eine Schaltung, die der bekanntem Gittergleichstrommodulation ,ähnelt, sich jedoch in ihrer Wirkungsweise wesentlich unterscheidet. Im vorliegenden Falle muß der Gittergleichstrom wie auch der Gitterwechselstrom der Generatorröhre den Weg über diese Röhre nehmen. Darin besteht einer der wesentlichen Unterschiede gegenüber der Gittergleichstrommodulation, die nur den Gittergleichstrom steuert, während für den Gitterwechselstrom die Modulatorröhre durch eine Gitterdrossel abgeriegelt und kapazitiv überbrückt ist, damit die zu modulierende Schwingung aufrechterhalten bleibt.

Erfindungsgemäß wird weiter die umzuwandelnde Generatorfrequenz fo dem Gitter der als veränderlicher Widerstand dienenden Röhre R. zugeführt. Die Rückkopplung des selbsterregten Generators, dessen Eigenfrequenz im wesentlichen gleich der gewünschten Frequenz ist, wird zweckmäßig so eingestellt, daß die Selbsterregung eben noch nicht einsetzt, solange die Gitterwechselspannung fo nicht vorhanden ist. Sobald die Wechselspannung/o mit der richtigen Amplitude wirksam wird und /0 im richtigen Verhältnis zur Frequenz fx steht, werden im Generator-

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

Max Pohontsch in Berlin.

kreis Schwingungen erregt. Abgesehen davon, daß durch diese Anordnung die obenerwähnten Rückwirkungen zwischen dem Grundschwingungsgenerator und der Umwandlungseinrichtung behoben sind, hat die im rückgekoppelten Gitterkreis liegende Röhre/? eine doppelte Wirkung, Während der positiven Halbperiode von fo sind die Selbsterregungsbedingungen für die Schwingung fx erfüllt.

ίο Die Schwingungen werden nur dann aufrechterhalten, wenn die Freigabe der Rückkopplung durch den veränderlichen Widerstand im richtigen Rhythmus erfolgt, also immer eine ganze Anzahl der Perioden — sei es von der erregenden oder umgekehrt von der erregtenSchwingung — abgelaufen ist. Ist diese Bedingung nicht erfüllt, so tritt keine Selbsterregung ein. Dies ist die Wirkung der Röhre/? als veränderlicher Widerstand.

Weiterhin kommt hierzu noch eine unterstützende Ventilwirkung. Im stationären Zustand wird die an der Rückkopplungsspule Lw₁ liegende Gitter wechselspannung geteilt über den Gitterkathodenwiderstand der eigentlichen Schwingröhre und den veränderlichen Widerstand R der Beeinflussungsröhre. Es überlagert sich dem durch den. Girbergleichstrom erzeugten Spannungsabfall an R, der sich im Takte von fo ändert, die Gitterwec'hselspannung fx und wirkt so für die Beeinflussungsröhre als Anodenwechselspannung. Offenbar tritt infolgedessen dann der günstigste Zustand für die Schwingungserregung ein, wenn diese Anodenwechselspannung fx und ebenso die Gitterwechselspannung fo an R während der Freigabe der Selbsterregung gleichphasig und positiv sind.

Die Beeinflussungsröhre regelt demnach die Erregung der abhängigen Schwingungen · durch Beeinflussung der Selbsterregung. Im Gegensatz dazu darf bei der Gittergleichstrommodulation die Selbsterregung nicht beeinflußt werden, da lediglich die Amplitude dör erregten Schwingung gesteuert werden soll. Diese Forderung führte auch dazu, daß die Gittergleichstrommodulation nur beim fremdgesteuerten Sender angewendet wird, um eine Beeinflussung der Schwingungserzeugung im Steuersender zu vermeiden.

Durch, die neue Einrichtung kann sowohl eine Teilung als auch eine Vervielfachung der Frequenz fo erzielt werden, ohne daß an der Schaltung eine Änderung notwendig ist. Beträgt fx z.B. 10000 Hz, so kann die erregende Frequenz fo z. B. 1000 Hz oder ebensogut 100 000 Hz betragen. Im ersteren Falle wird fx durch Verzehnfachung, im zweiten FaEe durch Teilung im Verhältnis 10 : ι erzielt. Hervorzuheben ist weiter, daß mit der erfindungsgemäßen Anordnung sehr hohe Teilungsverhältnisse in einer einzigen Stufe erzielt werden können. Mit einfachen Laboratoriumsmitteln wurde ohne Schwierigkeiten 'eine Teilung 100 :1 ausgeführt. Ein weiterer Schritt wäre die gleichzeitige Erregung zweier Frequenzen fx_x und fx₂ in einem einzigen Röhrengenerator durch Verwendung von zwei entsprechend abgestimmten Schwingkreisen im Anodenkreis des selbsterregten Generators, wobei fx_x eine Vervielfachung und fx₂ eine Teilung von fo darstellen könnte.

Claims

Patentansprüche:

1. Schaltung zur Frequenzteilung oder Vervielfachung in ganzzahligen Verhältnissen unter Anwendung eines selbsterregten Röhrengenerators, dessen Eigenfrequenz im wesentlichen gleich der gewünschten Frequenz ist, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl der Gittergleichstrom als auch der Gitterwechselstrom des selbsterregten Generators über einen veränderlichen Widerstand fließt, dessen Wert im Rhythmus der primären Schwingung verändert wird. .

2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als veränderlicher Widerstand eine Verstärkerröhre, insbesondere eine als Gleichrichter wirkende Verstärkerröhre, Anwendung findet.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen