DE684801C

DE684801C - Receiver with separate demodulation of the two sidebands

Info

Publication number: DE684801C
Application number: DER100182D
Authority: DE
Inventors: Clarence W Hansell
Original assignee: RCA Corp
Current assignee: RCA Corp
Priority date: 1936-09-01
Filing date: 1937-09-02
Publication date: 1939-12-06

Description

Empfänger mit getrennter Demodulation der beiden Seitenbänder Es sind bereits Empfänger für phasenmodulierte Schwingungen bekannt, bei denen die beiden Seitenbänder, je einschließlich eines Anteiles des Trägers, getrennt demodu,-liert werden. Die beiden entstehenden niederfrequenten Schwingungen, die im Falle einer phasenmodulierten Schwingung an sich eine Phasendifferenz von r8o° gegeneinander haben, werden mit einer zusätzlichen Phasenverschiebung von 18o' addiert, so daß die Amplitude der resultierenden Schwingung gleich der Summe der Einzelamplituden ist. Mit einem solchen Empfänger kann man amplitwdenmodulierte Schwingjungen ohne Umschaltung nicht aufnehmen, da in diesem Falle die durch die- Gleichrichtung entstehenden niederfrequenten Wechselspannungen ,gleichphasig sind und sich daher bei der Zusammenschaltung mit der zusätzlichen Phasenverschiebuhg von i 8o' auslöschen würden. Dies gilt sowohl dann, wenn man nach einer bekannten Anordnung als Wiedergabegerät ein Telephon verwendet, als auch dann, wenn man die resultierende Ausgangswechselspannung des Empfängers etwa nach nochmaliger Gleichrichtung zur Steuerung eines Schreibgerätes verwenden würde.Receiver with separate demodulation of the two sidebands There are already known receivers for phase-modulated oscillations, in which the two Sidebands, each including a portion of the carrier, are demodulated and demodulated separately will. The two resulting low-frequency vibrations, which in the case of one phase-modulated oscillation itself has a phase difference of r8o ° from one another are added with an additional phase shift of 18o 'so that the amplitude of the resulting oscillation is equal to the sum of the individual amplitudes is. With such a receiver one can amplitude-modulated swing boys without Do not record switchover, since in this case the rectification caused low-frequency alternating voltages, are in phase and therefore differ when interconnected would extinguish with the additional phase shift of i 8o '. This is true of both if, according to a known arrangement, a telephone is used as the playback device, as well as when you consider the resulting AC output voltage of the receiver use it to control a writing instrument after further rectification would.

Es besteht also die Aufgabe, einen Empfänger zu schaffen, der sowohl amplitudenals ,auch phasenmodulierte Schwingungen aufnimmt als auch alle gleichzeitig in der Amplitude und in der Phase modulierten Schwingungen, bei denen der Träger gegen die Seitenbänder eine Phasendifferenz hat, die zwischen ,den Werten o und 9o° liegt. Derartige Modulationsverhältnisse können z. B. bei Phasendrehungen des Trägers einer amplituden- oder phasenmodulierten Schwingung gegenüber den Seitenbändern innerhalb der Atmosphäre oder in den Abstimmkreisen des Empfängers eintreten.So there is the task of creating a receiver that both amplitudeals, also absorbs phase-modulated oscillations as well as all of them at the same time in the amplitude and in the phase modulated oscillations in which the carrier has a phase difference against the sidebands that is between, the values o and 9o °. Such modulation ratios can, for. B. with phase rotations of the Carrier of an amplitude or phase modulated oscillation opposite to the sidebands within the atmosphere or in the tuning circles of the receiver enter.

Gemäß der vorliegenden Erfindung zvird die erwähnte Aufgabe bei einem Empfänger, dessen Ausgangsspannung eine der sich ändernden, insbesondere getasteten Amplitude der niederfrequenten Modulation der empfangenen hochfrequenten Schwingung proportionale Gleichspannung sein soll, z. B. bei einem Telegraphieempfänger für Schreibempfang oder einen Bildfunkempfänger, dadurch gelöst, daß die durch getrennte Demodulation der Seitenbänder entstehenden Modulationsschwingungen nochmals getrennt gleichgerichtet werden und die entstehenden Gleichspannungen addiert werden oder im gleichen Sinne auf die Wiedergabeeinrichtung, z. B. das Schreibgerät, einwirken.According to the present invention, the aforementioned object is achieved in one Receiver whose output voltage is one of the changing, in particular keyed Amplitude of the low-frequency modulation of the received high-frequency oscillation proportional DC voltage should be, e.g. B. at a telegraphic receiver for Write reception or a picture radio receiver, solved in that the separated by Demodulation of the sidebands produced modulation oscillations again separately rectified and the resulting DC voltages are added or in the same sense on the playback device, e.g. B. the writing instrument, act.

Der Vorteil der Erfindung besteht außer in der Möglichkeit, phasen- bzw. frequenzünd amplitudenmodulierte Schwingungen ohne Umschaltung zu empfangen, sowie in der Unempfindlichkeit gegen beliebige Phasendrehungen des - Trägers gegen die Seitenhändler darin, daß beide Seitenbänder zur Wiedergerbe ausgenutzt werden und däß auch, wenn eines der beiden Seitenbänder infolge selektiven Schwundes ausfällt oder geschwächt wird, der Empfang vorhanden bleibt.The advantage of the invention consists in addition to the possibility of phase or to receive frequency and amplitude-modulated oscillations without switching, as well as in the insensitivity to any phase rotations of the carrier against the side traders in the fact that both side ligaments are used for re-tanning and also if one of the two sidebands fails as a result of selective shrinkage or is weakened, the reception remains.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt die Abbildung.An embodiment of the invention is shown in the figure.

Die ankommende, durch die Antenne i aufgenommene modulierte Hochfrequenzschwingung wird in dem Hochfrequenzverstärker 2 verstärkt und in der Mischstufe 3 mit den Schwingungen des :örtlichen Oszillators O gemischt. Die entstehende zwischenfrequente Schwingung wird in dem Zwischenfrequenzverstärker q. weiter verstärkt. Die Ausgangsschwingung des Zwischenfrequenzverstärkers wird auf zwei Zweige verteilt. Der eine Zweig- führt lediglich die Trägerwelle. Die Ausfilterung des Trägers geschieht durch das Filter 5, welches den neutralisierten Quarzkristall F enthält und dessen Trennschärfe so groß ist, daß im Ausgang des Filters nur der nichtmodulierte zwischenfrequente Träger - erscheint. Eingangsspannung und Ausgangsspannung ,des Filters werden der Regeleinrichtung i9 zugeführt, welche in an sich bekannter Weise mittels dieser Schwingungen eine Regelspannung erzeugt, die je nach dem Sinn der Abweichung der ankommenden Schwingung von dem durch die Eigenfrequenz des Quarzes bestimmten Sollwert positiv oder negativ ist und zur selbsttätigen Frequenzregelung des Oszillators O dient.The incoming, modulated high-frequency oscillation picked up by antenna i is amplified in the high frequency amplifier 2 and in the mixer 3 with the vibrations of the: local oscillator O mixed. The resulting intermediate frequency oscillation is in the intermediate frequency amplifier q. further strengthened. The initial vibration of the intermediate frequency amplifier is divided into two branches. One branch leads only the carrier wave. The carrier is filtered out through the filter 5, which contains the neutralized quartz crystal F and its selectivity as follows it is large that only the non-modulated intermediate-frequency carrier in the output of the filter - appears. Input voltage and output voltage, the filter are the control device i9 supplied, which in a known manner by means of these vibrations a Control voltage is generated, depending on the sense of the deviation of the incoming oscillation positive or negative from the setpoint determined by the natural frequency of the quartz is and is used for the automatic frequency control of the oscillator O.

Der am Ausgang des Filters auftretende Träger wird in der Stufe 6 verstärkt und gleichzeitig begrenzt. Seine Amplitude isi infolgedessen gegenüber Schwunderscheinun #:,gen angenähert konstant. Darauf wird der `'räger durch getrennte Kopplungsmittel den Y eiden Gleichrichteranordnung en 7 und 8 zu-,=beführt. Die beiden Anteile des Trägers können gleichphasig sein oder auch .eine beliebige Phasenverschiebung gegeneinander besitzen. Die modulierte zwischenfrequente Schwingung wird vom Ausgang des Verstärkers q abgenommen und den beiden Bandfilteranordnungen 9 und io zugeführt. Der Durchlaßbereich des einen Filters lieb oberhalb des Trägers, so daß genau das obere Seitenband herausgefiltert wird, während der Durchlaß-Bereich des anderen Filters unterhalb. des Trägers liegt, so daß das untere Seitenband herausgefiltert wird. Dabei kann in jedem Falle noch ein Teil des ursprünglichen Trägers in beiden ,ausgefilterten Bereichen vorhanden sein. In welchem' Grade das der Fall ist, ist unwesentlich, da den Gleichrichtern 7 und 8, denen die beiden Seitenbandschwingungen getrennt über je einen Gegentakttransformator zugeführt werden,, auch der durch die Stufe 6 verstärkte Träger mit wesentlich größerer Amplitude zugeführt wird.The carrier appearing at the output of the filter is amplified in stage 6 and at the same time limited. As a result, its amplitude is approximately constant in relation to shrinkage phenomena. Then the carrier is led to the two rectifier arrangements 7 and 8 by separate coupling means. The two parts of the carrier can be in phase or have any phase shift with respect to one another. The modulated intermediate-frequency oscillation is picked up from the output of the amplifier q and fed to the two band filter arrangements 9 and io. The transmission range of one filter is above the carrier, so that precisely the upper sideband is filtered out, while the transmission range of the other filter is below it. of the carrier lies so that the lower sideband is filtered out. In any case, a part of the original carrier can still be present in both filtered-out areas. In which 'degrees that is the case, is immaterial, since the rectifiers 7 and 8, where the two sideband oscillations are separately supplied via a respective push-pull transformer ,, is also supplied to the reinforced by the step 6 carriers with much greater amplitude.

Eine Gleichrichtung innerhalb jeder der Gleichrichteranordnungen 7 und 8 wirkt so, daß die Seitenbandschwingungen dem Steuer-Bitter ,der Gegentaktgleichrichterröhren im Gegentakt, die verstärkte Trägerschwingung den gleichen Steuergittern im Gleichtakt zugeführt werden, während die Ausgangswechselspannungen über die Gegentakttransformatoren i i bzw. 12 im Gegentakt abgenommen werden.A rectification within each of the rectifier arrangements 7 and 8 acts so that the sideband oscillations to the control bitter, the push-pull rectifier tubes in push-pull mode, the amplified carrier oscillation synchronizes the same control grids while the output AC voltages are supplied via the push-pull transformers i i or 12 are removed in push-pull.

In jeder einzelnen Gleichrichteränordnung bestehen die gleichen Verhältnisse wie beim Einseitenbandempfang, bei denen eine bestimmte Phasenbeziehung zwischen Träger und ' Seitenband nicht vorgeschrieben ist. In jedem der beiden Gleichrchterausgänge erscheinen daher die Modulationsniederfrequenzen unabhängig davon, ob die ursprüngliche Schwingung phasen- oder amplitudenmoduliert war. Wohl aber hängt die relative Phasenlageder beiden entstehenden niederfrequenten Schwingungen zueinander von dem ursprünglichen Charakter der empfangenen Hochfrequenzschwingung ab, Die beiden entstandenen Niederfrequenzen werden über getrennte Filter 13 und 1q., die auf die gleiche Modulationsfrequenz von z. B: iöooHz abgestimmt sind, je-einer als Gleichrichter wirkenden gittergesteuerten Gasentladung sröhre 15 bzw. 16 zugeführt. Die Anerden der beiden Röhren werden durch technischen Wechselstrom über einen Transformator im Gegentakt gesteuert. Solange an die Eingänge der beiden Röhren niederfrequente Wechselspannungen gelangen, von denen angenommen sein soll, daß sie etwa im Punkt-Strich-Rhythmus moduliert sind, führen beide Röhren unabhängig von der Phasenlage der an den Gittern auftretenden niederfrequenten Wechselspannungen pulsierende Gleichströme, die stets im gleichen Sinne durch die Spule i8 eines Schreibervibrators fließen. Dieser Vibrator drückt bei Erregung der Spule ein Farbband oder einen Kohlepapierstreifen 2o auf einen Papierstreifen 2i, der über eine Rolle R läuft. Auf diese Art und Weise entstehen auf dem Streifen z. B. Punkte und Striche.The same conditions exist in each individual rectifier arrangement as in single sideband reception, in which a specific phase relationship between carrier and sideband is not prescribed. The modulation low frequencies therefore appear in each of the two rectifier outputs regardless of whether the original oscillation was phase or amplitude modulated. However, the relative phase position of the two resulting low-frequency oscillations depends on the original character of the received high-frequency oscillation. B: iöooHz are matched, each supplied to a grid-controlled gas discharge tube 1 5 or 16 acting as a rectifier. The earths of the two tubes are controlled by technical alternating current via a transformer in push-pull mode. As long as low-frequency alternating voltages reach the inputs of the two tubes, which should be assumed to be modulated roughly in a dot-dash rhythm, both tubes carry pulsating direct currents, which are always the same, regardless of the phase position of the low-frequency alternating voltages occurring at the grids Sense to flow through coil i8 of a pen vibrator. When the coil is excited, this vibrator presses an ink ribbon or a strip of carbon paper 2o onto a paper strip 2i which runs over a roller R. In this way, on the strip z. B. Dots and Lines.

Statt der gittergesteuerten Gasentladungsröhre können natürlich auch als Gleichrichter geschaltete Hochvakuumröhren oder sonstige Gleichrichter verwendet werden.Instead of the grid-controlled gas discharge tube, you can of course also High vacuum tubes connected as rectifiers or other rectifiers are used will.

Für den Fall, daß die ankommende Schwingung nicht nur mit einer einzigen getasteten Niederfrequenz, sondern mit mehreren unabhängig voneinander getasteten Niederfrequenzen moduliert ist, können die Ausgangsspannungen der beiden Gleichrichter ;und 8 weiteren Filtern und NZederfrequenzgleichrichterpaaren sowie Schreibgeräten zugeführt werden.In the event that the incoming vibration is not just a single one keyed low frequency, but with several independently keyed Low frequency is modulated, the output voltages of the two rectifiers can ; and 8 further filters and Neder frequency rectifier pairs as well as writing implements are fed.

Statt für Telegraphieschreibempfang ist die Einrichtung natürlich in der gleichen Weise für Bildfunkempfang verwendbar.Instead of receiving telegraphy, the facility is natural can be used in the same way for image broadcast reception.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Receiver with separate demodulation of the two Sidebands, characterized in that the output voltage of a receiver one of the changing, in particular sampled, amplitudes of the low-frequency ones Modulation of the received high-frequency oscillation proportional DC voltage should be, z. B. at a telegraph receiver, ger for writing receipt or one Image radio receivers, which are separated by separate De- @. modulation of the sidebands - @ Modulation oscillations separated again; are rectified and the resulting DC voltages are added or in the same sense on the display device, z. B. the writing instrument, act. z. Receiver according to claim i, characterized in that that the two rectifier arrangements for rectifying the high frequency each one from the receiving mixture sieved and possibly increased portion of the The carrier is also fed to the respective side band. 3. Recipient after Claim i, da-, characterized in that the two rectifiers for rectification of the low-frequency modulation oscillations as grid-controlled gas discharge tubes : are trained. ¢. Receiver according to claim i, characterized in that so many rectifier pairs to rectify the low-frequency modulation oscillations and there are as many reproducing devices as there are modulation frequencies are, and that, the individual modulation frequencies after the separate demodulation of the two handers through a pair of low-frequency filters from each other be separated.