DE862773C - Schaltungsanordnung zur Erzeugung von geradzahligen und ungeradzahligen Vielfachen einer Grundfrequenz - Google Patents

Description

• Schaltungsanordnung zur Erzeugung von geradzahligen und ungeradzahligen Vielfachen einer Grundfrequenz Zur Erzeugung von ganzzahligen Vielfachen einer Grundfrequenz können bekanntlich unter anderem mit Vorteil auch Gleichrichterbrückenschaltungen benutzt werden. Eine bekannte Anordnung ist beispielsweise in der Fig. z dargestellt. Die zu verzerrende Grundfrequenz f 1 wird über einen Reihenresonanzkreis C,-Ll, der auf die Grundfreqü-nz abgestimmt ist, einer Gleichrichterbrücke M zugeführt. Die Gleichrichter der Brücke sind durch die Gleichspannung E oder in anderer Weise vorgespannt. Der Empfangskreis wird durch den Reihenresonanzkreis C2-L. und den Widerstand R2 gebildet. Am Widerstand R2 können bei dieser Ausführungsform die ungeradzahligen Vielfachen der Grundfrequenz f1 z. B. über schmale Bandfilter entnommen werden.
• Die Spannung, an den Punkten A und B der Gleichrichterbrücke zeigt den in Fig. 2 dargestellten Verlauf. Die Gleichspannung E wird also im Rhythmus der Grundfrequenz f 1 praktisch trägheitslös umgepolt, so @daß im Ausgang der Anordnung eine im wesentlichen rechteckige Spannungskurve entsteht. Diese Spannungskurve hat ein Amplitudenspektrum, das nur ungeradzahlige Harmonische mit hyperbolisch abfallenden Amplituden enthält. Ein A.mplitudenspektrum, das ungeradzahlige Harmonische mit im wesentlichen konstanten Amplituden enthält, wird durch den Kondensator C2 sichergestellt. Nimmt man beispielsweise an, .daß die Induktivität L2 nicht vorhanden sei; so wird durch die differenzierende Wirkung des Kondensators C2 die gleichmäßig rechteckförmige Spannung nach Fig. :2 in kurze Strom- bzw. Spannungsimpulse am Widerstand R2 verwandelt, wie es .die -Fig. 3 zeigt. Das Amplitudenspektrum einer .solchen verzerrten ,Spannungskurve enthält nur ungeradlzahlige. Harmonische mit ;im wesentlichen konstanten Amplituden, wie es schematisch die Fig. q. zeigt. Durch die Einführung der Induktivität L2 kann noch eine weitere Vergleichmäßigang der Amplituden in einem bestimmten, unterhalb der Resonanzfrequenz .des Kreises C2 L2 liegenden Frequenzbereich erzielt werden. Die Harmonischen oberhalb der Grenzfrequenz nehmen dabei sehr stark ab.
• Aus .der verzerrten Spannungskurve, die nur ungeradzalilige Vielfache enthält, können in bekannter Weise,die geradzahligen Vielfachen durch Vollweggleichrichtung gewonnen werden. - Bei der Anordnung nach Fig. i kann also die an R2 abgenommene Spannung einer weiteren Gleichrichterbrücke zugeführt werden, in deren Diagonale dann eine Spannungskurve gewonnen wird, die nur geradzahlige Vielfache enthält Durch die Erfindung wird es nun möglich, in weit einfacherer Weise, geradzahlige und ungeradzahlige Vielfache der Grundfrequenz. mit der gleichen Schaltungsanordnung zu gewinnen. Die Erfindung benutzt zur Erzeugung der Vielfachen eine Gegentaktmodulatoranordnung, insbesondere mit gegeneinander entkoppelten Klemmenpaaren, z. B. einen Ringmodulator. Ein Ausführungsbeispiel zeigt die Fig: 5. Dem einen Klemmenpaar i des Modulators wird die zu vervielfachende Grundfrequenz f1 und einem anderen Klemmenpaar 2 eine GleichspannungE zugeführt. Im ModulatorM wird dann die Gleichspannung im Rhythmus .der Grundfrequenz f1 praktisch trägheitslos umgepolt; und am Ausgang 3 entsteht eine gleichmäßige Rechteckkurve wie beider Anordnung nach Fig. i, also entsprechend der Fig. a. Die Differenzierung der rechteckförmigen Spannung erfolgt durch den Widerstand C. Am Widerstand R können dann die ungeradzahligen Vielfachen über Bandfilter B entnommen werden. Insoweit ist die Anordnung nach Fig. 5 .in ihrer Wirkungsweise also .die gleiche wie die in der Fig. r dargestellte Schaltungsanordnung. Zur Erzeugung der geradzahligen Vielfachen geht die Erfindung jedoch einen anderen Weg. Die Klemmen :2 des Modulator.s seien beispielsweise an die Mittelanzapfung- des -Eirr- und Ausgangsübertragers eines Ringmodulators geführt.. In diesem Stromkreis erscheint jeweils eine Spannungshalbwelle Umgepolt, so daß am. Widerstand R' ein Spannungsverlauf u" entsteht, wie er in der Fig. 6 dargestellt ist. -Die kurzen Impulse dieser verzerrten Spannungskurve enthalten bei der angegebenen Periodendauer T nur geraidzählige Harmomische mit im wesentlichen konstantem Amplitudenspektrurn bis zu sehr hohen Harmonischen. Dies zeigt schematisch die Fig. 7. Durch schmale Bandpässe BF' lassen sich wieder .die einzelnen Vielfachen voneinander trennen. Man kann also an zwei verschiedenen Klemmenpaaren einer einzigen Schaltung geradzahlige und ungeradzahlige Vielfache der Grundfrequenz getrennt entnehmen. Da die Ausgänge der Vielfachen gegeneinander entkoppelt sind, werden die Anforderungen an die Bandpässe vermindert und ihr Aufwand wesentlich verringert. Die Gewinnung der geradzahligen Vielfachen ist .dabei möglich, ohne daß eine Vollweggleichrichtung der ungerardzahligen Vielfachen in einer. besonderen. Gleichrichterschaltung vorgenommen wird.
• Versuche haben gezeigt, daß bis etwa zur ao, Harmonischen alle Oberwellenamplituden -bei einer solchen Anordnung praktisch gleich groß werden. Der amplitudenmäßige Abstand von den unerwünschten Harmonischen betrug dabei in jedem Ausgang etwa 3 Neper, was im allgemeinen als ausreichend angesehen werden kann. Die Schaltungsanordnung, insbesondere unter Verwendung eines Ringmodulators, ist bis zu sehr hohen Frequenzen brauchbar, so daß eine Frequenzvervielfachung z. B. auch bei io MHz mit dieser Anordnung möglich ist.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Schaltungsanordnung zur Erzeugung von geradzahligen und ungeradzahligen Vielfachen einer Grundfrequenz, insbesondere zur Erzeugung von Trägerfrequenzen für in TrägerfrequenzvielfachÜbertragungssystem, unter Verwendung eines Gegentaktmodulators, insbesondere eines Ringmodulators, bei dem eine Gleichspannung im Rhythmus der Grundfrequenz umgepolt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die ungeradzahligen Vielfachen der Grundfrequenz dem Ausgang des Modulators (Seitenbandausgang) und die geradzahligen Vielfachen an einem Widerstand im Gleichstromspeisekreis des Modulators entnommen werden.