DE1044155B - Einrichtung zur unterschiedlichen Beeinflussung zweier um 90íÒ versetzter Komponenten einer Schwingung - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung betrifft elektrische Einrichtungen und insbesondere elektronische Schaltungsanordnungen zur Beeinflussung von Signalen in Nachrichtenübermittlungssystemen. Die Erfindung, die sich an sich sehr vielseitig anwenden läßt, erweist sich als ganz besonders nützlich in der Farbfernsehtechnik.

Das in den Vereinigten Staaten übliche genormte Farbfernsignal ist aus drei Komponenten zusammengesetzt. Bei der ersten Komponente, die den unteren Teil des für die betreffende Farbfernsehübertragung zur Verfügung stehenden Frequenzbandes bzw. Kanals einnimmt, handelt es sich um die sogenannte Luminanzkornponente, die lediglich für die Helligkeit, nicht dagegen für die Farbe der jeweils abgetasteten Bildelemente zuständig ist. Bei den beiden anderen Komponenten handelt es sich um die sogenannten Chrominanzkomponenten, die auf zwei Unterträgerschwingungen von gleicher Frequenz und neunziggradiger Phasenverschiebung aufgeprägt werden. Diese Chrominanzkomponenten, die die Farbnachricht mit sich führen, nehmen den oberen Teil des für die Färbfernsehübertragung verfügbaren Frequenzbandes ein. Da die Chrominanzkomponenten gegeneinander um 90° phasenverschoben sind, werden sie als viertelperiodenversetzte Signale bezeichnet. Sie können nach dem Verfahren des »unterdrückten Unterträgers« übertragen werden.

Häufig ist es erwünscht, die beiden viertelperiodenversetzten Signale in ihren Pegeln zu beeinflussen, und zwar ist mitunter die für das eine Signal erwünschte Einrichtung

zur unterschiedlichen Beeinflussung

zweier um 90° versetzter Komponenten

einer Schwingung

Anmelder:

General Electric Company,
Schenectady, N. Y. (V. St. A.)

Vertreter: Dr.-Ing. W. Reichel, Patentanwalt,
Frankfurt/M.-Eschersheim, Lichtenbergstr. 7

Beanspruchte Priorität:
V. St v. Amerika vom 29. Juni 1954

Stephen Korthals Altes, Syracuse, N. Y. (V. St. Α.),
ist als Erfinder genannt worden

in verschiedene Kanäle zu trennen. Zum Beispiel sollen auf diese Weise die beiden Chrominanzkomponenten des Farbfernsehsignals ohne Trennung unterschiedlich in

Pegeländerung von der für das andere Signal erwünschten 30 ihren Pegeln beeinflußt werden.

Pegeländerung verschieden. Da die beiden Signale not- Es ist bekannt, zu diesem Zweck eine Einrichtung mit

wendigerweise die gleiche Frequenz haben, gestaltet sich die Trennung der Signale zu einer notwendigen und nicht ganz einfachen Aufgabe, zu deren Bewältigung Synchrondetektoren erforderlich sind. Im Anschluß an den ziemlieh komplizierten Trennungs- und Beeinflussungsvorgang ergibt sich das Problem der nachträglichen Wiederherstellung der Phasenbeziehung zwischen den beiden modifizierten Signalen, damit ein Übersprechen zwischen ihnen vermieden wird.

Dieses Problem, mit dem sich der Farbfernsehtechniker bei der Behandlung der Chrominanzkomponenten des Farbfernsehsignals auseinanderzusetzen hat, ist darüber hinaus von sehr allgemeiner Bedeutung und kann immer

dort auftreten, wo man bestrebt ist, zwei viertelperioden- 45 gestimmt ist und daß zwei nur in einer Richtung leitende versetzte Signale unterschiedlich zu beeinflussen. Der- Vorrichtungen mit Ausgangsimpedanzen in einem Reihenartige Voraussetzungen können bei vielen verschieden- kreis liegen, der mit dem ersten Kreis verbunden ist, so artigen Nachrichtenübermittlungssystemen gegeben sein. daß er mindestens während eines Teiles jeder Halbwelle Zweck der Erfindung ist es daher, die unterschiedliche der einen Polarität der ersten Schwingung leitend wird, Beeinflussung zweier viertelperiodenversetzter Signale 50 und daß der zweite Kreis sowie ein Ausgangskreis beide

einem Modulator vorzusehen, die eine Vorrichtung zur Einstellung der Phasenbeziehung zwischen der modulierten Schwingung und der Trägerschwingung enthält. Die Erfindung geht von einer Einrichtung zur unterschiedlichen Beeinflussung zweier um 90° versetzter, mit unterschiedlichen Signalen modulierter Komponenten einer Schwingung der mittleren Frequenz f mit einem Modulator aus, der einen ersten Eingangskreis zur Aufnähme einer ersten, unmodulierten Schwingung von der Frequenz 2f, und einen zweiten Eingangskreis zur Aufnahme der modulierten Schwingung f enthält, und ist dadurch gekennzeichnet, daß der erste Kreis im wesentlichen auf die Frequenz 2f der ersten Schwingung ab-

auf bequeme Weise zu ermöglichen, d. h. Mittel und Wege zu zeigen, mit deren Hilfe den beiden viertelperiodenversetzten Signalen unterschiedliche Pegeländerungen erteilt werden können, und zwar ohne die Signale dabei im wesentlichen auf die mittlere Frequenz f der zweiten Schwingung abgestimmt sind und in Reihe über einen Symmetriepunkt der genannten einseitig leitenden Vorrichtungen sowie über einen Punkt, der zwischen den

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Ausgangsimpedanzen liegt, geschaltet ist, um die Leit- sorgen, daß die Harmonischen dieser Frequenz ausge-

fähigkeit der einzelnen Vorrichtung während der Halb- schaltet werden. Im Ausgang zeigen dann die beiden

wellen bestimmter Polarität der zweiten Schwingung zu Eingangssignale gleicher Frequenz und neunziggradiger

ändern. . . Phasenverschiebung unterschiedliche Pegeländerungen.

In den Zeichnungen bedeutet: . 5 Fig. 1 zeigt zur Erläuterung z. B. eine mehrelektrodige

Fig. 1 ein schematisches Schaltbild zur Erläuterung der Vakuumröhre 11, der man mehr als ein Eingangssignal

Erfindung, zuführen kann. Zwischen zwei Klemmen 12 und 13 wird

Fig. 2 ein Vektordiagramm der beiden viertelperioden- ein Eingangssignal auf eine Trägerschwingung, die eine versetzten Komponenten eines unterschiedlichen Pegel- Frequenz f haben soll, aufmoduliert. Ist die Trägeränderungen unterzogenen Signals, wobei Fig. 2 a den io schwingung im Eingang vorhanden, so läßt sich das allgemeinen Fall und Fig. 2b den Grenzfall, in dem die Eingangssignal allgemein durch die Gleichungen 1 und 2 eine der viertelperiodenversetzten Komponenten voll- wie folgt darstellen:
ständig unterdrückt ist, darstellt, _ 2 f

Fig. 3 ein schematisches Schaltbild gemäß der Er- ™ ~~ *^π' . , _. I

findtfng. I₅ E₁ = Ac₀₅(Wt-O₁). 2

Bei einem einfachen Amplitudenmodulator, in dem Darin bedeutet E₁ das Eingangssignal, A die dem Signale eines bestimmten, im allgemeinen verhältnismäßig Träger erteilte zeitlich veränderliche Amplitudenmodulaniedrigen Frequenzbandes einer Trägerschwingung von tion, f die Frequenz der Trägerschwingung, t die Zeitgewöhnlich höherer Frequenz aufmoduliert werden und veränderliche und S_x die Phasenmodulation im Eingang, die Ausgangsschwingung aus den Seitenbändern des 20 die wie die Amplitudenmodulation zeitlich veränderlich Trägers mit oder ohne dem Träger selbst besteht, kann sein kann. Das Signal E₁ läßt sich auch als die Summe diese Ausgangsschwingung je nach der verwendeten zweier Viertelperiodenkomponenten, deren jede atnpli-Ausgangsfilterung entweder die Summenfrequenzen oder tudenmoduliert ist, definieren.

die Differenzfrequenzen oder beide umfassen. In einer Der Eingangskreis der Röhre 11 kann in üblicher Weise Superhet-Mischstufe wird ein Eingangssignal mit einem 25 aus .einem Koppelkondensator 14 und einem Gitterableit-Träger, dessen Frequenz von der gleichen Größenordnung widerstand 15 bestehen. Im Schirmgitterkreis befindet ist wie die des Eingangssignals, »ausgeschwebt«. Dabei sich ein Glättungskondensator 16, während im Kathodenwerden sowohl die Summen- als auch die Differenz- kreis ein Widerstand 17 mit einem Überbrückungskondenfrequenzen erzeugt, von denen allerdings nur die Differenz- sator 18 angebracht ist. Ein wichtiges Merkmal besteht frequenzen in dem Ausgang weiterverwertet werden, 30 darin, daß die momentane Verstärkung der Röhre 11 während die Summenfrequenzen herausgefiltert werden mit Hilfe eines Signals von im wesentlichen der Größe 2f, können. Da die beiden Eingangssignale Frequenzen haben das zwischen den Klemmen 13 und 21 angelegt wird, können, die nur sehr wenig voneinander verschieden sind, zyklisch verändert wird.

kann die am Ausgang erscheinende Differenzfrequenz Mit Hilfe eines Potentiometers 22 läßt sich nach Wahl sehr viel niedriger sein als jede der beiden Eingangs- 35 ein bestimmter Teil dieser zwischen den Klemmen 13 schwingungen. Während so ein Modulator häufig dazu und 21 hegenden frequenzverdoppelten »Träger«-Schwindient, ein Signal auf einen Träger von höherer Frequenz gung abgreifen. Danach läßt sich mit Hilfe eines Phasenaufzumodulieren, dient eine Superhet-Mischstufe häufig Schiebers, der aus einer angezapften Reaktanzspule 23 zur Abwärtsübersetzung einer Signalfrequenz. Ein Syn- und einem damit in Reihe liegenden Widerstand 24 chrondemodulator unterscheidet sich von einer Superhet- 40 besteht, dem Ausgangssignal des Potentiometers 22 nach Mischstufe dadurch, daß die in den Demodulator einge- Wunsch ein bestimmter Phasenverschiebungsbetrag erführte »Träger«-Schwingung in ihrer Frequenz mit der- teilen. Das Ausgangssignal des Phasenschiebers kann jenigen »Träger«-Schwingung, der das Signal ursprünglich dem Bremsgitter der Röhre 11, falls eine Pentode veraufmoduliert wurde, synchron ist; dabei werden vom wendet wird, zugeführt werden, oder man kann eine Ausgangssignal gewöhnlich die Differenzfrequenzen ver- 45 andere gleichwertige Vorrichtung zur zyklischen Verwertet, während man auf die Summenfrequenzen keinen änderung des Verstärkergrades eines Schaltungselementes Wert legt. bei der gewünschten Frequenz und Phase verwenden.

Die Erfindung geht von einer Einrichtung aus, bei der Die momentane Verstärkung der Röhrenstufe läßt sich

zur Gewinnung des gewünschten Ergebnisses eine »Multl·· durch die Gleichung 3 wie folgt ausdrücken:

plikation« zwischen einem Eingangssignal und einer 50

■>Träger «-Eingangsschwingung vorgenommen wird, wobei K = r [1 + 2 m cos 2 (wt — 6>₂)] . 3
die "Trägertf-Schwingung ungefähr die doppelte Frequenz

des Trägers, dem das Eingangssignal aufmoduliert worden Darin bedeutet r dimensionsmäßig eine reine Zahl, ist, hat. Dies wirkt sich dahingehend aus, daß der Ver- 2 m eine durch die Einstellung des Potentiometers 22 Stärkungsgrad des Schaltungselementes im Takt einer 55 gegebene Größe, w wie zuvor definiert, <9₂ eine durch den Frequenz schwankt, die annähernd der doppelten Fre- Phasenschieber gegebene Winkelgröße,
quenz des Trägers, dem das Signal aufmoduliert worden Die Verstärkung weist eine Konstante oder normale ist, entspricht. Das Ausgangssignal enthält in diesem Komponente auf sowie eine Komponente, die sich zy-Falle eine Frequenzkomponente, die gleich der Frequenz Misch ändert und deren Größe und Phase durch die Eindes Eingangssignals ist, und zusätzlich eine Frequenz- 60 Stellungen des Potentiometers bzw. des Phasenschiebers komponente, die gleich der Differenz zwischen der Ein- gegeben sind. An diesem Punkt hat das Ausgangssignal gangssignalfrequenz und der Frequenz der frequenz- der Röhre 11 mindestens eine Komponente von der Freverdoppelten »Träger«-Schwingung ist. Das Wort »Fre- quenz f und eine Komponente von einer Frequenz, die quenz« ist hier in der Einzahl gebraucht; es versteht sich durch die Differenz zwischen der Frequenz f und der jedoch, daß das Eingangssignal normalerweise ein ganzes 65 Frequenz des den Klemmen 13 und 21 zugeführten Frequenzband umfaßt, was zur Folge hat, daß ein ent- »Trägers« (wobei angenommen werden soll, daß letztere sprechendes Band von Ausgangsfrequenzen gebildet wird. ungefähr gleich 2f ist) gegeben ist. Mithin weist das Aus-Dieses Ausgangsfrequenzband ist stets so beschaffen, daß gangssignal mindestens eine Komponente von der Frees die Trägerfrequenz, auf die das Eingangssignal auf- quenz f und eine weitere Komponente von einer Fremoduliert worden ist, einschließt; man kann jedoch dafür 70 quenz, die im wesentlichen gleich f ist, auf.

Durch einfache algebraische Umrechnung läßt sich das durch die Gleichung 2 definierte Signal E₁ wie folgt ausdrucken :

E₁ = A cos [{wt — Q₃) — {Q₁ — Θ₃)]. 4

Darin bedeutet Q₃ ein weiterer Winkel von beliebiger Größe.

Ferner ergibt sich auf Grund einer trigonometrischen Identität:

E₁ = A cos {wt — Q₃) cos [Q₁ — Q₃) 5

+ A sin (wt — Θ₃) sin [Q₁ —- Θ₃)

Werden die durch die Gleichung 9 angezeigten Operationen vorgenommen, so erhält man einige Ausdrücke von der Frequenz 3w. Diese Ausdrücke können vernachlässigt werden, da, wie später erklärt werden wird, die Einrichtung dafür sorgt, daß diese »frequenzverdreifachten« Ausdrücke herausgefiltert werden. Ferner können die in E₂ vorhandenen Ausdrücke der Frequenz 2 w ebenfalls herausgefiltert werden. Daraus ergibt sich durch Anwendung einer weiteren trigonometrischen Identität das Signal E₂, das nunmehr als E₃ bezeichnet werden soll, in Form des folgenden Ausdrucks:

E₁ = I₁ cos (wt — Q₃) + Q₁ sin (wt — Q₃).

E₃ = r [I₁ (1 -\- m) cos {wt — (
+ Qi (1 — ^m) ^sm i^wt —⁽

Darin bedeutet

I₁ —
und <2χ =

cos
sin

?i-<9₃)

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Dabei können die beiden letztgenannten Größen sich mit der Zeit in dem Maße ändern, wie sich die Größen A, Q₁ und Θ₃ ändern. (In der Praxis kann es sich als vorteilhaft erweisen, wenn sich nicht alle diese Größen nicht gleichzeitig ändern.)

Nimmt man E₁, das Eingangssignal, in der durch die Gleichung 6 definierten Form und K, die momentane Röhrenstufenverstärkung, in der durch Gleichung 3 definierten Form, so ergibt sich das Ausgangssignal der Röhrenstufe wie folgt:

Q₂, der durch den Phasenschieber gegebene Winkel, wird zwischen einer willkürlichen Bezugsachse und dem »Träger« von der Frequenz 2f an demjenigen Punkt, wo der »Träger« in die Röhre 11 eintritt, gemessen. Da ferner O₁ bereits als Darstellung der momentanen Phasenmodulation des Signals E₁ definiert wurde, ist, wenn man Q₁ von der gleichen willkürlichen Bezugsachse aus wie Q₂ mißt, der Winkel [O₁ — Q₂) der »Phasenwinkel« zwischen der Schwingung von der Frequenz f und dem »Träger« von der Frequenz ungefähr 2f, und zwar an demjenigen Punkt, wo diese beiden Schwingungen sich »treffen«, d. h. in der Röhre 11. Da nun die Angabe eines »Phasenwinkels« zwischen zwei Schwingungen von verschiedener Frequenz ziemlich unbestimmt und vieldeutig ist und einen echten Sinn lediglich dann hat, wenn diese beiden Schwingungen in einem harmonischen Verhältnis zueinander stehen, ist eine anderweitige Definition für die Größe [O₁ — Q₂) erforderlich. Angenommen, die Größe [Q₁ —· Q₂) sei der Winkel zwischen den positiven Scheiteln der Schwingung von der Frequenz f und der Schwingung von der Frequenz 2f und dieser Winkel sei bezogen auf die Periode der Schwingung von der Frequenz f. Stehen f und 2f genau im harmonischen Verhältnis zueinander, so bleibt dieser Winkel für jede beliebige gegebene Einstellung des Phasenschiebers konstant. Da ferner der Größe O₂ und mithin der Größe {Θ — Θ₂) mit Hilfe deslPhasenschiebers jeder beliebige gewünschte Wert gegeben werden kann, ist es angebracht, nunmehr zu bestimmen, wie sich die Wahl der Größe Θ₂ auswirkt. Da die Gleichung 4 und folglich auch die Gleichungen 5, 6 und 7 für sämtliche Werte von Q₃ gelten, kann man Q₃ gleich Q₂) wie oben definiert, für sämtliche Werte von Q₂ sein lassen.

Setzt man Gleichung 3 und Gleichung 6 in Gleichung 8 ein, so ergibt sich die folgende Beziehung:

E₂ = r [I₁ [1 + 2 wi cos 2 {wt — Q₂)] cos {wt — Q₂) + Q₁ [1 + 2 m cos 2 {wt — Q₂)] sin {wt — Q% 9 .

Nach Gleichungen 6 und 7 ist die Gesamtverstärkung beim Durchlaufen der vollständigen Stufe gleich r (1 + m) für solche Komponenten des Eingangssignals, die eine ganz bestimmte »Phasen«-Lage in bezug auf die Schwingung der Frequenz 2f haben, während die Verstärkung gleich r (1 — m) für solche Komponenten ist, die gegenüber den vorerwähnten Komponenten viertelperiodenversetzt sind. Diese Erscheinung läßt sich graphisch darstellen mittels des in Fig. 2 gezeigten Vektordiagramms, wobei Fig. 2 a den allgemeinen Fall und Fig. 2 b einen speziellen Fall darstellt.

In Fig. 2 a basiert das Vektordiagramm auf einer horizontalen Linie 101. Diese Linie stellt eine willkürlich gewählte Bezugsachse dar, von der aus Winkel gemessen und in einer beliebigen Drehrichtung orientiert werden können. Sodann ist ein kartesisches Koordinatenkreuz vorhanden, das durch Drehung erhalten wurde und dessen Achse mit der Linie 101 die Winkel Q₂ und (<9₂ + 90°) bilden, wobei Q₂ bereits als der Winkel zwischen einer willkürlichen Bezugsachse und der »Träger«-Schwingung von der Frequenz 2f an demjenigen Punkt, wo der »Träger« in die Röhre 11 eintritt, definiert ist. Ein Vektor 104, der mit der Achse 101 einen Winkel Q₁ einschließt, verkörpert die Größe r (1 + m) E₁, d. h. das Ausgangssignal, das bei einem Eingangssignal E₁ erhalten werden würde, wenn die Verstärkung der Stufe für sämtliche Komponenten von E₁ gleich / (1 + m) wäre. Wie erinnerlich, ist die Größe Q₁ als die momentane Phasenmodulation des Eingangssignals definiert. Ist E₁ z. B. ein Farbfernseh-Chrominanzsignal, so drückt O₁ in grober Annäherung den Farbton aus, da bei der üblichen Form des Farbfernsehsignals die Farbtonnachricht als durch die Phase des Chrominanzsignals verkörpert betrachtet werden kann.

Der Vektor 104 würde das Ausgangssignal einer Stufe in einem solchen Falle darstellen, wo die Verstärkung der Stufe für sämtliche Komponenten des Eingangssignals gleich r (1 + m) wäre. Es ist jedoch gezeigt worden, daß in Wirklichkeit die Verstärkung nur für bestimmte Komponenten des Eingangssignals E₁ gleich r (1 + m) ist, und zwar gilt das für diejenigen Komponenten, deren Phasenwinkel Q₂ beträgt und die demnach auf der Achse 102 liegen. Für diejenigen Komponenten, die gegenüber denen auf der Achse 102 viertelperiodenversetzt sind, d. h. für die Komponenten auf der Achse 103, ist gezeigt worden, daß die Verstärkung r (1 — nt) beträgt. Für solche Komponenten, deren Phasenwinkel von den Größen Q₂, {Q₂ + 90°), {Q₂ + 180°) usw. abweicht, nimmt die Verstärkung Zwischenwerte zwischen den Größen r (1 — m) und r (1 -j- m) an. Diese Verhältnisse legen es nahe, einen Ort der Verstärkung als Funktion der »Phasen«-Beziehung zwischen den verschiedenen Komponenten zu konstruieren. Es stellt sich heraus, daß dieser Ort eine Ellipse 105 ist, deren größere Achse

gleich 2 r (1 + ni) und deren kleinere Achse gleich 2r (1 — ni) ist.

Da die Verstärkung der Stufe für solche Komponenten, die gegenüber den Komponenten auf der Achse 102 viertelperiodenversetzt sind, nur r (1 —■ m) statt r (1 + m) beträgt, läßt sich die Verstärkung für das Gesamtausgangssignal E₁ durch den Vektor 106, dessen Spitze auf dem elliptischen Ort liegt, darstellen. Daß der Ort 105 tatsächlich elliptische Gestalt hat, geht daraus hervor,

wird in diesem Falle durch zwei nur in einer Richtung leitende Vorrichtungen mit Ausgangsimpedanzen erreicht, die in einem Reihenkreis liegen, der mit dem auf die Frequenz 2f abgestimmten ersten Kreis verbunden ist.

In dieser Schaltung wird die frequenzverdoppalte »Träger«-Schwingung einem Transformator 71, dessen Sekundärwicklung einen Mittelabgriff aufweist, zugeführt. Das eine Ende der Sekundärwicklung ist an eine

daß jeder Punkt auf dem Ort den gleichen Bruchteil des i° Diode 72, das andere Ende der Sekundärwicklung an

Abstandes von der Achse 102 und einem um die Achse 102 eine weitere Diode 73 angeschlossen. Die Diode 73 ist

geschlagenen Kreisbogen aufweist, wenn der Kreisbogen so gepolt, daß sie den durch die Sekundärwicklung und

einen Durchmesser von 2r (1 + m) hat und die bruchteil- die Diode 72 fließenden Strom leitet. Jede der Dioden 72

mäßigen Abstände senkrecht zur Achse 102 gemessen und 73 ist über eine Parallelkombination 83 bzw. 84 aus

werden. Die Ellipse ist die einzige geometrische Figur, 15 einem Widerstand und einem Kondensator an eine

die sich in dieser Weise definieren läßt. Wegen des Vor- Klemme 74 angeschlossen, die ihrerseits über einen

handenseins dieser Charakteristik kann man die Vorrich- Parallelresonanzkreis 75 an Masse angeschlossen ist.

tung als einen "elliptisch verstärkenden Verstärkers Die Klemme 74 ist ferner über einen Kondensator 76

bezeichnen. und ein Potentiometer 77 mit dem Mittelabgriff 85 der

Fig. 2 a stellt den allgemeinen Fall für das Arbeiten 20 Sekundärwicklung des Transformators 71 verbunden, der Stufe dar, während Fig. 2 b einen speziellen Fall zeigt, wobei dieser Schaltungszweig so ausgebildet ist, daß er und zwar handelt es sich in Fig. 2a um den Fall, bei dem eine Regelung der Größe »m« gestattet. Die Regelung "«ζ., die durch die Amplitude der frequenzverdoppelten des Winkels (9₂ ^und folglich des Winkels {Θ_χ — <9₂) wird Schwingung und die Einstellung des Potentiometers 22 durch einen mit der Sekundärwicklung des Transforgegebene Größe Meiner als Eins ist, während Fig. 2b einen 25 mators71 parallel geschalteten veränderlichen Konden-Grenzfall zeigt, bei dem >>vi« gleich Eins ist. In letzterem sator 78 ermöglicht.

Falle hat sich der elliptische Ort nach Fig. 2 a so abge- Das Eingangssignal E₁ wird einem Parallelresonanzflacht, daß er in eine Gerade 111 ausartet. Physikalisch kreis 80 zugeführt, dessen eine Seite an den Mittelgesehen ist, wenn »tu« gleich Eins ist, die Verstärkung abgriff 85 der Sekundärwicklung des Transformators 71 für solche Komponenten von E₁, deren »Phasen «-Winkel 30 angeschlossen ist, während seine andere Seite mit Masse gleich 6>₂ ist, gleich 2r, während die Verstärkung für verbunden ist. Die Resonanzfrequenz des Kreises 80 soll solche Komponenten von E₁, deren »Phasen«-Winkel um bei einem Wert liegen, der in denjenigen Frequenzen 90° größer oder Meiner als <9₂ ist, gleich Null ist. Macht enthalten ist, die für die Komponenten des Signals E₁ man »m« gleich Eins, so hat man auf bequeme Weise eine kennzeichnend sind. Falls diese Frequenzen sich über Trennvorrichtung, die bestimmte Komponenten eines 35 einen beträchtlichen Bereich erstrecken, so soll der Signals hindurchläßt, dagegen bestimmte andere Korn- Resonanzkreis 80 einen nicht allzuhohen »ζ) «--Wert ponenten des Signals von der gleichen Frequenz, jedoch haben. Der Transformator 71 ermöglicht es, daß das neunziggradiger Phasenverschiebung gegenüber den erst- Eingangssignal E₁ der frequenzverdoppelten »Träger« erwähnten Komponenten vollständig unterdrückt. Wird Schwingung so aufgeprägt werden kann, daß sich ein die Einrichtung in dieser Weise verwendet, so kann man 40 Multiplikationseffekt ergibt, der dem mit Hilfe der sie als "Viertelperiodensieb« bezeichnen; für derartige Vakuumröhren nach Fig. 1 erzielten Effekt ähnlich ist. Siebe gibt es zahlreiche Anwendungsmöglichkeiten. Beim Die Resonanzfrequenz des abgestimmten Ausgangs-Farbfernsehen z. B. ist es oft erwünscht, lediglich die kreises 75 soll in der Nähe der Frequenzen der Haupteine der viertelperiodenversetzten Chrominanzkompo- komponenten des Eingangssignals E₁ liegen. Gewünschtennenten ohne die andere zur Verfügung zu haben. Indem 45 falls kann dieser Kreis über einen Kondensator 81 mit man die beiden Komponenten zwischen die Klemmen 12 einem weiteren Parallelresonanzkreis 82 gekoppelt sein, und 13 legt und das Potentiometer 22 so einstellt, daß _SQ daß sich ein ähnlicher Bandpaßeffekt ergibt wie in den ?nu gleich Eins wird, und indem man ferner den Phasen- Schaltungen nach Fig. 1. Gewöhnlich ist dieses Bandschieber so einstellt, daß »Θ₂« gleich dem »Phasen«- paßnetzwerk so bemessen, daß es Signale von der Fre-Winkel der Signalkomponente, die man zu erhalten 50 quenz 2f sperrt. Gewünschtenfalls können diese Signale wünscht, wird, so erreicht man die erstrebte Abtrennung. jedoch auch beibehalten werden. In dieser Hinsicht ist

Wird das Potentiometer 22 so eingestellt, daß vm« ~ gegen Null geht, so werden die Größen ν (1 + m) und r
(1 — m) identisch. Die Verstärkung der Stufe wird dann

für beide viertelperiodenversetzte Komponenten die 55 größer als die Frequenz der frequenzverdoppelten

gleiche, so daß die Stufe nicht mehr zwischen den Signal- »Träger«-Schwingung praktisch unterdrücken muß. komponenten verschiedener Phasenlagen unterscheidet
und demnach zu einem gewöhnlichen Verstärker wird.
Auf diese Weise läßt sich die Stufe so einstellen, daß sie

entweder unbesehen Signalkomponenten sämtlicher Pha- 60 sehen nähert sich, wenn das Potentiometer 77 so einge-

senlagen hindurchläßt oder Komponenten einer bestimm- stellt ist, daß sein Widerstand sehr hoch ist, die Größe

ten bevorzugten Phasenlage durchläßt und zugleich »m« dem Wert Eins und ist in diesem Falle die Schaltung

Komponenten, die gegenüber der bevorzugten Phasen- in der Lage, eine von zwei viertelperiodenversetzten

lage viertelperiodenversetzt sind, unterdrückt oder die Komponenten in einem Signal nahezu zu unterdrücken.

\'iertelperiodenversetzten Komponenten in irgendeinem 65 Wird andererseits das Potentiometer 77 so eingestellt,

beliebigen Zwischenverhältnis gegeneinander auswägt. daß sein Widerstand sich dem Wert Null nähert, so

In Fig. 3 ist eine Schaltung gezeigt, bei der die Über- nähert sich der Wert von »m« Null, und die Schaltung

tragungscharakteristik der nach Fig. 1 ähnlich ist, bei geht in einen im wesentlichen gewöhnlichen Verstärker

der jedoch gemäß der Erfindung keine Mehrelektroden- oder Übertrager über, der die Signalkomponenten

röhre vorhanden ist. Die Übertragungscharakteristik 70 sämtlicher Phasenlagen in gleicher Weise behandelt.

für die Bemessung des Ausgangsnetzwerkes mehr Freiheit gelassen als für die Bemessung des Eingangsfilters 80, welches sämtliche Frequenzkomponenten gleich oder

Die Veränderung der Größe »in« in dieser Schaltung wirkt sich ähnlich aus wie die Veränderung der Größe »m« in den Schaltungen nach Fig. 1. Physikalisch ge-

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Einrichtung zur unterschiedlichen Beeinflussung zweier um 90° versetzter, mit unterschiedlichen Signalen modulierter Komponenten einer Schwingung der mittleren Frequenz f mit einem Modulator, der einen ersten Eingangskreis zur Aufnahme einer ersten unmodulierten Schwingung von der Frequenz 2f und einen zweiten Eingangskreis zur Aufnahme der modulierten Schwingung f enthält, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Kreis im wesentlichen auf die Frequenz 2f der ersten Schwingung abgestimmt ist und daß zwei nur in einer Richtung leitende Vorrichtungen (72, 73) mit Ausgangsimpedanzen (83, 84) in einem Reihenkreis liegen, der mit dem ersten Kreis verbunden ist, so daß er mindestens während eines Teiles jeder Halbwelle der einen Polarität der ersten Schwingung leitend wird, und daß der zweite Kreis (80) sowie ein Ausgangskreis (75) beide im wesentlichen auf die mittlere Frequenz f der zweiten Schwingung abgestimmt sind und in Reihe über einen Symmetriepunkt (85) der genannten einseitig leitenden Vorrichtungen (72, 73) sowie über einen Punkt (74), der zwischen den Ausgangsimpedanzen (83, 84) liegt, geschaltet ist, um die Leitfähigkeit der einzelnen Vorrichtung während der Halbwellen bestimmter Polarität der zweiten Schwingung zu ändern.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Kreis eine einstellbare Abstimmvorrichtung (78) aufweist, mit der die Phase der ersten Schwingung relativ zu einer Bezugsphase eingestellt werden kann.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Reihenschaltung mit einem Kondensator und einem Widerstand vorgesehen ist, die zwischen dem Symmetriepunkt (85) und dem Punkt (74) angeordnet ist, der zwischen den Ausgangsimpedanzen liegt, wobei der Wert des Widerstandes so bemessen ist, daß die gewünschten Änderungen der relativen Modulationsamplituden der um 90° versetzten Signale bewirkt werden.

4. Einrichtung nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangsimpedanzen mindestens ein energiespeicherndes Element und mindestens ein im Nebenschluß liegendes energieverbrauchendes Element enthalten, die zusammen eine Vorspannung entwickeln, welche geeignet ist, die Leitfähigkeit der leitenden Vorrichtungen (72, 73) auf weniger als die volle Halbwelle vorbestimmter Polarität der ersten Signalschwingung zu begrenzen.

5. Einrichtung nach Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Kreis eine Induktivität enthält und daß die an dem Verbindungspunkt (74) zusammentreffenden Ausgangsimpedanzen einander gleich sind.

6. Einrichtung nach Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die nur in einer Richtung leitenden Vorrichtungen (72, 73) aus Diodengleichrichtern bestehen.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Proceedings of the IRE, Januar 1954, S. 302 und 303

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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