DE977658C

DE977658C - Detector for phase angle modulated carrier frequency voltages

Info

Publication number: DE977658C
Application number: DER1750A
Authority: DE
Inventors: Stuart W Seeley
Original assignee: RCA Corp
Current assignee: RCA Corp
Priority date: 1945-09-07
Filing date: 1950-05-16
Publication date: 1968-01-25

Description

Das Hauptpatent betrifft einen Detektor für frequenz- oder phasenmodulierte Spannungen unter Verwendung eines Diskriminators zur Erzeugung zweier Signalspannungen aus der Empfangsfrequenz, deren relative Größen von der Frequenzmodulation der Empfangsspannung abhängen und unter Verwendung zweier Gleichrichter mit je wenigstens einer Anode und einer Kathode, zweier diese Gleichrichter verbindenden Stromzweige, von denen der eine die Anode des einen Gleichrichters mit der Kathode des anderen und der zweite die Kathode des ersterwähnten Gleichrichters mit der Anode des zweiterwähnten verbindet, wobei die eine dieser Verbindungsleitungen den Sekundärkreis des Diskriminators enthält und die eine Signalspannung dem einen Gleichrichter sowie gleichzeitig die andere Signalspannung dem zweiten Gleichrichter zuführt, wobei ferner diese die Gleichrichter verbindenden Stromzweige in Reihe mit den beiden Gleichrichtern einen geschlossenen Stromweg für Gleich- ao strom bilden, und der andere dieser Verbindungsstromwege einen Widerstand enthält, der einen Teil des geschlossenen Gleichstromkreises bildet. Dem letzterwähnten Widerstand ist ein Kondensator von einem mit Modulationsfrequenzen geringen Widerstand parallel geschaltet, und das so gebildete Widerstands-Kondensator-Netzwerk hat eine solche Zeitkonstante, daß sich am Kondensator eine vonThe main patent relates to a detector for frequency or phase modulated voltages below Use of a discriminator to generate two signal voltages from the receiving frequency, the relative sizes of which depend on the frequency modulation of the received voltage and using two rectifiers each with at least one anode and one cathode, two these rectifiers connecting branches of electricity, one of which is the anode of one rectifier with the cathode of the other and the second the cathode of the first mentioned rectifier with the The anode of the second-mentioned connects, one of these connecting lines connecting the secondary circuit of the Contains discriminator and one signal voltage to one rectifier and at the same time the other Signal voltage feeds to the second rectifier, these also connecting the rectifiers Branches in series with the two rectifiers create a closed current path for rectifier ao form current, and the other of these connection current paths contains a resistor which is a part of the closed DC circuit. The last mentioned resistor is a capacitor of connected in parallel with a resistor with low modulation frequencies, and the resistor-capacitor network formed in this way has such a time constant that one of

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der Höhe der modulationsfrequenten Spannung praktisch unbeeinflußte Gleichspannung ausbildet.the level of the modulation frequency voltage forms practically unaffected DC voltage.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Detektor der oben angegebenen Art, der in gewöhnlich kurz als »Ratiodetektor« oder »Verhältnisgleichrichter« bezeichnet wird, dahingehend weiterzubilden, daß die Symmetrie der Ausgangsspannung besser aufrechterhalten wird, wenn die zugeführte, modulierte Trägerfrequenzspannung ίο in erheblichem Maße Oberwellen enthält.The present invention is based on the object of providing a detector of the type specified above, commonly referred to as "ratio detector" or "ratio rectifier" for short to train that the symmetry of the output voltage is better maintained when the supplied, modulated carrier frequency voltage ίο contains a considerable amount of harmonics.

Diese Aufgabe wird bei einem Detektor für phasenwinkelmodulierte Trägerfrequenzspannungen mit einem Diskriminator zur Erzeugung zweier Signalspannungen aus der Eingangsspannung, deren relative Größen von der Phasenwinkelmodulation der Eingangsspannung abhängen, bei dem die eine der beiden Signalspannungen der Anode eines ersten Gleichrichters und die zweite der beiden Signalspannungen der Kathode eines zweiten Gleichrichters zugeführt ist und bei dem die Kathode des ersten Gleichrichters über eine aus einem Widerstand und einem für Modulationsfrequenzen geringen Widerstand darstellenden Kondensator gebildete Parallelschaltung mit der Anode des zweiten Gleichrichters verbunden ist und bei dem weiter eine von Amplitudenänderungen der Eingangsspannung praktisch unabhängige Modulationsspannung zwischen zwei Punkten der Reihenschaltung abgenommen ist, zwischen denen einer der Gleichrichter liegt, sowie der den Diskriminator, die beiden Gleichrichter und den Widerstand der Parallelschaltung enthaltende geschlossene Gleichstromweg als derart verzweigungsfreier Gleichstromweg ausgebildet ist, daß der ganze,, den einen Gleichrichter durchfließende Strom zwangläufig auch den zweiten Gleichrichter durchfließt, nach Patent 965 854, gemäß der vorliegenden Erfindung dadurch gelöst, daß die beiden Gleichrichter durch zwei entgegengesetzt gepolte zusätzliche Gleichrichter, die in der umgekehrten Phase der Signalspannung leiten, derart zu einer Doppelweggleichrichterschaltung ergänzt sind, daß für jede Stromrichtung der Signalspannung ein derart verzweigungsfreier Gleichstromweg gebildet wird, daß der ganze Signalstrom, der bei gesperrtem erstem und zweitem Gleichrichter den einen der zusätzlichen Gleichrichter durchfließt, auch den anderen der beiden zusätzlichen Gleichrichter durchfließt.This task is performed with a detector for phase angle modulated carrier frequency voltages with a discriminator to generate two signal voltages from the input voltage, the relative sizes of which depend on the phase angle modulation of the input voltage, in which one of the two signal voltages of the anode of a first rectifier and the second of the two Signal voltages of the cathode of a second rectifier is supplied and in which the cathode of the first rectifier via one of a resistor and one for modulation frequencies Low resistance capacitor formed in parallel with the anode of the second Rectifier is connected and in which further one of amplitude changes of the input voltage practically independent modulation voltage taken between two points of the series connection between which one of the rectifiers lies, as well as that of the discriminator, the two Rectifier and the resistance of the parallel circuit containing closed direct current path is designed as such a branch-free direct current path that the whole, the one rectifier Current flowing through it inevitably also flows through the second rectifier, according to the patent 965 854, achieved according to the present invention in that the two rectifiers are opposed by two polarized additional rectifier, which is in the reverse phase of the signal voltage conduct, are added to a full-wave rectifier circuit that for each current direction of the Signal voltage such a branch-free direct current path is formed that the entire signal current, the one of the additional rectifiers when the first and second rectifier are blocked flows through, also flows through the other of the two additional rectifiers.

Die Erfindung wird an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. The invention is explained in more detail using an exemplary embodiment shown in the drawing.

Bei der als Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellten Schaltungsanordnung handelt es sich um einen Detektor für eine frequenzmodulierte Trägerschwingung, der einen Diskriminator 10 enthält, welcher in bekannter Weise aus der seinen Eingangsklemmen 12 zugeführten Trägerschwingung, z. B. einer Zwischenfrequenzschwingung, zwei Spannungen erzeugt, deren relative Größe von der Frequenzabweichung der Trägerfrequenzschwingung von einer Mittelfrequenz abhängt.The circuit arrangement shown as an exemplary embodiment of the invention is a detector for a frequency-modulated carrier wave which contains a discriminator 10, which in a known manner from the carrier oscillation fed to its input terminals 12, z. B. an intermediate frequency oscillation, two voltages generated whose relative size of the Frequency deviation of the carrier frequency oscillation depends on a mean frequency.

Die Schaltungsanordnung enthält ferner vier Dioden 14, 16, 18, 20, die mit dem Diskriminator 10 über Kondensatoren 22, 24 und eine zu einer NF-Ausgangsklemme 30 führende Leitung gekoppelt sind und eine Doppelweggleichrichterschaltung bilden, wie aus dem Schaltbild ersichtlich ist. Die Dioden liegen mit gleicher Polung in Reihe mit einem Widerstand 26, so daß ein einziger Gleichstromkreis vorhanden ist, der über die Dioden und den Widerstand 26 verläuft. Der Widerstand 26 ist gemäß dem Hauptpatent mit einem Kondensator 28 überbrückt, welcher für die Modulationsfrequenz einen kleinen Widerstand darstellt. Zwischen die beiden Klemmen des Widerstandes 26 einerseits und die Ausgangsklemme 30 andererseits sind Überbrückungskondensatoren 32 bzw. 34 für die Signalspannung geschaltet. Die Modulationsspannung kann zwischen der Klemme 30 und der geerdeten einen Klemme des Widerstandes 26 oder zwischen der Klemme 30 und einem Mittelabgriff 36 des Widerstandes 26 abgenommen werden. Im letzteren Falle ist es zweckmäßig, den Kondensator 28 in zwei Kondensatoren aufzuteilen, die zwischen den Mittelabgriff 36 und jeweils eine Endklemme des Widerstandes 26 geschaltet sind.The circuit arrangement also contains four diodes 14, 16, 18, 20, which are connected to the discriminator 10 Coupled via capacitors 22, 24 and a line leading to an LF output terminal 30 and form a full-wave rectifier circuit, as can be seen in the circuit diagram. the Diodes are of the same polarity in series with a resistor 26, so that a single direct current circuit is present, which runs through the diodes and the resistor 26. The resistor 26 is bridged according to the main patent with a capacitor 28, which for the modulation frequency represents a small resistance. Between the two terminals of the resistor 26 on the one hand and the output terminal 30, on the other hand, are bypass capacitors 32 and 34, respectively, for the Signal voltage switched. The modulation voltage can be applied between terminal 30 and the earthed a terminal of the resistor 26 or between the terminal 30 and a center tap 36 of the resistor 26 can be removed. In the latter case it is advisable to use the capacitor 28 to be divided into two capacitors, which are between the center tap 36 and an end terminal each of the resistor 26 are connected.

Die dargestellte Schaltungsanordnung, die sich von einer Einweg-Ratiodetektorschaltung im wesentlichen nur durch die zusätzlichen Kondensatoren 22, 24 und die zusätzlichen Dioden 16,18 unterscheidet, hat den Vorteil, daß sich insbesondere geradzahlige Oberwellen der Signalspannung schwächer auf die Symmetrie der Ausgangsspannung auswirken.The circuit arrangement shown, which differs from a one-way ratio detector circuit essentially differs only through the additional capacitors 22, 24 and the additional diodes 16, 18, has the advantage that in particular even harmonics of the signal voltage have a weaker effect on the symmetry of the output voltage.

Die Verzweigungsfreiheit des Gleichstromweges für die Signalspanung bewirkt, daß der Demodulator unempfindlicher gegen Verstimmungen ist als eine Ratiodetektorschaltung, bei der der eine Diode durchfließende Strom nicht notwendigerweise auch die andere, für die betreffende Stromrichtung vorgesehene Diode durchfließen muß.The fact that the direct current path for the signal voltage does not branch causes the demodulator is less sensitive to detuning than a ratio detector circuit, in which the one diode The current flowing through does not necessarily have to be the other one intended for the relevant current direction Diode must flow through.

Im Prinzip arbeitet die dargestellte Schaltung wie der Detektor gemäß dem Hauptpatent, so daß sich eine weitere Erläuterung erübrigt.In principle, the circuit shown works like the detector according to the main patent, so that no further explanation is required.

Claims

'' PATENT CLAIM:

Detector for phase angle modulated carrier frequency voltages with a discriminator to generate two signal voltages from the input voltage, their relative sizes depend on the phase angle modulation of the input voltage, at which one of the two Signal voltages of the anode of a first rectifier and the second of the two signal voltages is fed to the cathode of a second rectifier and in which the cathode of the first rectifier via one of a resistor and one for modulation frequencies a low resistance forming capacitor formed in parallel with the Anode of the second rectifier is connected and in which further one of amplitude changes the input voltage is practically independent of the modulation voltage between two - points of the series connection,

between which one of the rectifiers is located, as well as the closed direct current path containing the discriminator, the two rectifiers and the resistor of the parallel connection is designed as a branch-free direct current path that all the current flowing through one rectifier inevitably also flows through the second rectifier, according to patent 965 854, characterized in that the two rectifiers (14, 20) are supplemented by two oppositely polarized additional rectifiers (16, 18), which conduct in the reverse phase of the signal voltage, to form a full-wave rectifier circuit that one for each current direction of the signal voltage A branch-free direct current path is formed so that the entire signal current which flows through one of the additional rectifiers when the first and second rectifiers are blocked also flows through the other of the two additional rectifiers.

Considered publications:

British Patent Nos. 445 543, 489 094, 552807,549342,559535;

U.S. Patent Nos. 2,190,319, 2302834; Dutch Patent No. 56,738;

Spanish Patent No. 169 624;

"Proceedings of the IRE," September 1942, pp. 399 to 404;

"Yearbook of the Wireless Telegraphic", 1939, H.

2, p. 43;

"High frequency technology and electroacoustics", 1939, August, pp. 37 to 44.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

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