DE705318C - Verfahren und Schaltung zur Schnelltastung - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft Verfahren und Schaltungen zur Erzeugung von Hochfrequenzimpulsen z. B. für Telegraphic oder Bildtelegraphie. Bei bekannten Verfahren der BiIdtelegraphic werden die zu übertragenden Impulse unter Verwendung eines niederfrequenten Wechselstromes erzeugt. Ist die Impulsfolge langsam, so kann der niederfrequente Wechselstrom gleichgerichtet und zwecks Be-

»o seitigung der noch verbleibenden niederfrequenten Rippelspannungen geglättet und hierauf zur Tastung eines Hochfrequenzsenders verwendet werden. Ist die Impulsfolge jedoch sehr rasch, so zeigt sich, daß durch die Glättung nach erfolgter Gleichrichtung auch die Impulsformen verwischt werden, so daß schließlich eine fast konstante Spannung an den Hochfrequenzsender gelangt. Diese Tatsache ergibt sich unmittelbar bei Betrachtung der verwendeten Glättungsmittel. Wird näm- ao lieh eine Parallelkapazität verwendet, so lädt sich diese während der Perioden maximaler Spannung auf und entlädt sich während der Perioden minimaler Spannung. Wird an die Kapazität eine mit einer Rippelspannung überlagerte konstante Spannung angelegt, so läßt sich die Zeitkonstante der Auf- und Entladung der Kapazität so bemessen, daß die an der Kapazität herrschende Spannung der Rippelspannung nicht folgt, sondern einen mittleren konstanten Wert annimmt. Auf diese Weise wird die Rippelspannung beseitigt.

Wird nun die der Kapazität zugeführte Spannung getastet, und zwar in sehr rascher Folge, so tritt ein ähnlicher Effekt auf. Die Kapazität kann sich nämlich zwischen zwei Tastimpulsen nicht gänzlich entladen, so daß sich wiederum eine Tastkonstante mitt-

lerer Spannung einstellt. Je rascher die Signalfolge ist, desto unbrauchbarer werden die Zeichen für die Hochfrequenzübertragung.

Zur Verminderung dieser Schwierigkeiten ist es bekannt, den einphasigen Wechselstrom des Geberkreises vor seiner Gleichrichtung und Einwirkung auf den Hochfrequenzsender in mehrphasige Wechselströme umzuwandeln, wodurch Rippelspannungen geringerer Amplitude und höherer Frequenz entstehen, welche bei der Tastung weniger störend wirken.

Gemäß der Erfindung wird die gleichzurichtende Spannung zwei Gleichrichteran-Ordnungen derart zugeführt, daß die Wechselstromkomponenten im Ausgang der beiden Gleichrichter gegenphasig auftreten, und diese werden zur gegenseitigen Kompensation gebracht.

Hierdurch ist eine völlige Entfernung der Rippelspannungen unter Erhaltung der Gleichstromkomponente ermöglicht.

Die Exaktheit der Schaltung hängt von der Verwendung der Phasenaufspaltungskreise ab und außerdem von den Amplitudenbeziehungen zwischen den verschiedenen Spannungen.

An Hand der Abbildungen soll die Erfindung näher beschrieben werden. In Fig. 1 ist mit ι der Hochfrequenzsender bezeichnet. Dieser Sender enthält einen Hochfrequenzschwingungserzeuger, der über einen Transformator 2 z. B. mit einer Antenne gekoppelt ist. Im linken oberen Teil der Fig. 1 ist mit 4 eine Schaltung zur Erzeugung sehr rasch getasteter Wechselspannungen bezeichnet. Diese Schaltung kann z. B. aus einem Generator 5 und einem in die Ausgangsleitung gelegten Schalter 6 bestehen. Der Schalter wird z. B. von Schnelltelegraphenrelais oder Bildtelegraphenanordnungen betätigt. Im Falle der Anwendung bei Bildtelegraphie enthält das Gerät 4 irgendeinen bekannten Bildtelegraphensender, in welchem ein Lichtstrahl das abzutastende Bild überstreicht und in welchem in Abhängigkeit von dem Lichtstrahl Wechselstromimpulse erzeugt werden. Die Impulsfolge ist hierbei außerordentlich rasch und das beanspruchte Frequenzband sehr breit.

Zur Tastung des Senders 1 im Rhythmus der Wechselstromiinpulse können noch weitere Verstärker 7 und S vorgesehen werden, die zu den Gleichrichtern 9 und ι ο und einem Gleichstromverstärker 11 führen.

Die Spannungen von der Anordnung 4 werden verstärkt und in den Vollweggleichrichtern 9 und ι o, denen sie über die Kopplung 12 zugeführt werden, gleichgerichtet. Im Ausgang beider Teile des Vollweggleichrichters liegt je eine Spule einer induktiven Kopplungseinrichtung, die in Fig. 1 als Transformator 13 dargestellt ist. Die Vollweggleichrichter selbst bestehen aus je zwei Röhren 14 und 15, deren Steuerelektroden mit entgegengesetzten Seiten des Transformators 12 und deren Anoden miteinander auf normale Weise verbunden sind. Zwischen den Anoden der Röhren 14 und 15 und deren Kathoden liegt eine Wicklung 16 des Transformators 13. Zwischen Gitter und Kathode der Verstärkerröhre 11 ist ein Widerstand 17 eingeschaltet. Die Spannungsquelle 18 dient zur Lieferung der Anodenspannung. In gleicher Weise enthält der Vollweggleichrichter 10 zwei Röhren 19 und 20, deren Steuerelektroden mit den beiden Seiten des Transformators 12 und deren Anoden miteinander verbunden sind. Im Ausgangskreis dieses Vollweggleichrichters liegt die zweite Wicklung 21 des Transformators 13, ein Widerstand 22, der gleich dem Widerstand 17 ist, und die Anodenspannungsquelle 18. Zur Lieferung der geeigneten Gittervorspannungen dienen die Spannungsquelle 23 und 24.

Die Wirkungsweise der beschriebenen Anordnung ist folgende: Die im Generator 5 , erzeugten Hochfrequenzschwingungen werden in rascher Folge getastet und den Gleichrichtern 9 und 1 ο zugeführt. Hier werden die Impulse in gleichgerichtete Impulse verwandelt, die außerdem mit einer Rippelkomponente versehen sind. Im Transformator 13 wirken die entgegengesetzten Rippelkomponenten aufeinander und heben sich gegenseitig auf, so daß der Strom, der von der Wicklung 16 durch den Widerstand 17 fließt, praktisch von Rippelspannungen befreit ist. Man sieht, daß die Selbstinduktion jeder der beiden Wicklungen 16 und 21 und die Gegeninduktivität zwischen den beiden Wicklungen dauernde Änderungen im Stromfluß verursachen und daher als Drosselfilter wirken. Diese Induktivität wirkt auch dem langsamen Anschwingen und Abfallen des Stromes bei Beginn und Ende jedes Signals entgegen. Bei den normalerweise vorkommenden Tastgeschwindigkeiten enthält jeder Tastimpuls mehrere Hochfrequenzschwingungen. Infolgedessen muß der Transformator 13 einen geringen induktiven Widerstand für die Tastfrequenzen und einen hohen Widerstand für die Rippelf requenzen besitzen. Hierdurch wird die erwünschte Beseitigung der Rippelspannungen ohne Verwendung von Glättungsmitteln sicher ermöglicht. Bei geeigneter Wahl des Transformators ist die An- und Abschwingzeit bei Beginn und Ende des Impulses so klein, daß sie im Verhältnis zum kürzesten vorkommenden Impuls ver- iao nachlässigt werden kann.

Der Widerstand 22 im Stromkreis der

Transformatorwicklung 21 dient dazu, gleiche und entgegengesetzte Rippelkomponenten in den beiden Parallelkreisen der Anoden der Gleichrichter 9 und 10 und der Anodenspan nungsquelle 18 zu erzeugen. Das übersetzungsverhältnis des Transformators 13 ist vorzugsweise gleich 1, so daß bei gleicher Wahl der Widerstände 17 und 22 in den beiden Parallelkreisen genau gleiche und gegenphasige Ströme fließen.

In Fig. 2 ist eine andere Ausführungsform der Erfindung dargestellt, bei der der Transformator 13 wegfällt, so daß jeder induktive Effekt im Kreise des Widerstandes 17 bex5 seitigt ist. Zwecks Vereinfachung ist in Fig. 2 nur der wichtigste Teil der Schaltung dargestellt. Die zur Kompensation der im Gleichrichter 9 erzeugten Rippelspamiung dienende Spannung wird in einem Vollweggleichrichter 10 gebildet und dem Anodenkreis des Gleichrichters 9 über einen Kopplungskondensator 25 und eine Umkehrröhre 26 zugeführt. Zwischen den Eingangselektroden der Röhre 26 liegt ein Widerstand 27, an welchen die vom Gleichrichter 10 erzeugte Rippelkomponente angelegt wird. Das Gitter der Röhre 26 ist mittels einer geeigneten Vorspannungsquelle 23' so vorgespannt, daß die Röhre bei negativen Steuerimpulsen vollständig unterbrochen wird. Im Anodengleichstromweg des Gleichrichters 10 liegt ein Widerstand 28 und eine Drossel 29 für die Rippelspannung. Der Widerstand 28 muß etwa dieselbe Größe besitzen wie der Widerstand 17 und wirkt so, daß die Ströme im Ausgang der beiden Vollweggleichrichter gleich sind. Die Wirkung der Drossel 29 wird durch eine zweite Drossel 30 ausgeglichen, die zur Beseitigung der noch restlich vorhandenen Rippelspannung dient.

Die im Ausgang des Gleichrichters 10 auftretende Rippelspannung wird in der Phase um i8q° gedreht und dem Ausgang des Gleichrichters 9 zugeführt. Durch geeignete Wahl der Schaltelemente wird die Amplitude dieser Rippelkomponente gleich der am Ausgang des Gleichrichters 9 gebildeten Rippelspannung gemacht, so daß sich die beiden Spannungen infolge ihrer Gegenphasigkeit aufheben. Da nur die Rippelkomponente des im Gleichrichter 10 erzeugten Stromes an den Ausgang des Gleichrichters 9 geführt wird, ist die Gleichstromkomponente, die im Anodenkreis des Gleichrichters fließt, völlig unbeeinflußt.

Die Drosseln 29 und 30 sind wiederum so bemessen, daß ihre Impedanz für die Tastfrequenzen klein, für die Rippelfrequenzen groß ist. Glättungsmittel sind infolgedessen nicht notwendig.

In beiden Schaltungen der Fig. 1 und 2 ist die am Widerstand 17 auftretende Spannung derart, daß das Gitter der Röhre 11 während jeder Tastpause negativ ist, wobei durch die Gittervorspannung der Röhre 11 die Hochfrequenz des Senders vollständig unterbrochen wird.

Da bei beiden Schaltungen keinerlei Parallelkapazitäten verwendet werden, sind die eingangs erwähnten Schwierigkeiten beseitigt. Es besteht auch keinerlei Abhängigkeit von der Tastfrequenz, da die Überlagerung der beiden entgegengesetzten Rippelkomponenten bei jeder Frequenz in gleicher Weise erfolgt. Infolgedessen kann die Erfindung mit Vorteil auch zur Tastung von Sendern mit veränderlicher Trägerfrequenz verwendet werden.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Beseitigung der bei der Wechselstromtastung mit nachfolgender Gleichrichtung noch verbleibenden Wechselstromkomponente, insbesondere zur Schnelltastung, dadurch gekennzeichnet, daß die gleichzurichtenden Spannungen zwei Gleichrichteranordnungen derart zugeführt werden, daß die Wechselstromkomponenten im Ausgang der beiden Gleichrichter gegenphasig auftreten, und daß diese zur gegenseitigen Kompensation go gebracht werden.

2. Schaltung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die gleichzurichtenden Spannungen über einen Gegentakttransformator an zwei Gleichrichter geführt sind, deren Ausgangsleitungen induktiv miteinander gekoppelt sind.

3. Schaltung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die gleichzurichtenden Spannungen über einen Gegentakttransformator an zwei Gleichrichter geführt sind, und daß der Ausgang des einen Gleichrichters über eine Umkehrröhre mit dem Ausgang des anderen Gleichrichters verbunden ist.

4. Schaltung nach Anspruch 2 oder 3, gekennzeichnet durch die Verwendung von Doppelweggleichrichtern.

5. Verfahren und Schaltung nach den Ansprüchen 1 bis 4, gekennzeichnet durch die Verwendung zur Bildtelegraphieübertragung.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen