DE1146530B - Demodulator fuer amplitudenmodulierte Stromimpulse - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft Demodulatoren für amplitudenmodulierte Stromimpulse und insbesondere solche Demodulatoren, die in elektronischen telephonischen Vermittlungsämtern nach dem Zeitmultiplexprinzip verwendet werden. Die Erfindung findet bei den Demodulatoren von amplitudenmodulierten Impulsen Anwendung, die von einem Modulator geliefert werden, der bei Abwesenheit von modulierten Signalen Stromimpulse von konstanter Amplitude erzeugt.

Es ist bereits eine Schaltung bekannt, die einen Ausgangsimpuls von konstanter Amplitude bei Anwesenheit eines Eingangsimpulses mit einer Dauer, die größer als eine vorbestimmte ist, liefert. Diese bekannte Schaltung enthält einen Parallelresonanzkreis, der im Kathodenkreis einer gewöhnlich leitenden Dreielektrodenröhre liegt, deren Gitterkreis die Eingangsimpulse zugeführt werden. Der Kathodenkreis dieser Triode ist mit dem Steuergitterkreis einer zweiten Triode verbunden, die gewöhnlich nicht leitet. Die der ersten Röhre zugeführten Eingangsimpulse schalten diese Röhre in den nichtleitenden Zustand, und der Parallelresonanzkreis beginnt zu schwingen. Wenn der Eingangsimpuls eine Dauer hat, die länger als die einer Halbperiode der Resonanzfrequenz des Parallelresonanzkreises ist, dann liefert der Resonanzkreis einen positiven Impuls an das Steuergitter der zweiten Röhre, die während der Dauer dieses positiven Impulses leitet und einen Ausgangsimpuls von konstanter Amplitude erzeugt. Wenn aber der Eingangsimpuls eine Dauer aufweist, die geringer als eine Halbperiode der Resonanzfrequenz des Parallelresonanzkreises ist, dann beginnt die erste Röhre wieder zu leiten, bevor der Parallelresonanzkreis einen positiven Impuls erzeugt. Deshalb bleibt die zweite Röhre im nichtleitenden Zustand, und es entsteht kein Ausgangsimpuls.

Der Demodulator gemäß der Erfindung aber speichert die Energie eines amplitudenmodulierten Eingangsimpulses in einem abgestimmten Parallelkreis während der Dauer des Eingangsimpulses und liefert dann die gespeicherte Energie an den Eingangskreis eines Transistors, der leitet und einen Ausgangsimpuls liefert, dessen Amplitude von der Amplitude der Schwingung, die im Parallelresonanzkreis auftritt, und daher von der Amplitude des Eingangsimpulses abhängt.

Somit enthält ein Demodulator für amplitudenmodulierte Eingangsimpulse gemäß der Erfindung einen Transistor mit einer Basis-, einer Emitter- und einer Kollektorelektrode und ist dadurch gekennzeichnet, daß in dem Kollektorkreis des Transistors Demodulator für amplitudenmodulierte
Stromimpulse

Anmelder:

Postal Administration of the United Kingdom of Great Britain and Northern Ireland,

represented by Her Majesty's

Postmaster General, London

Vertreter: Dipl.-Ing. H.Marsch, Patentanwalt,
Schwelm (Westf.), Westfalendamm 10

Beanspruchte Priorität:
Großbritannien vom 13. Februar 1959 (Nr. 5165)

Thomas Harold Flowers, London,
ist als Erfinder genannt worden

ein Tiefpaßfilter liegt, daß ferner ein Parallelresonanzkreis, der aus einer Induktivität und Kapazität besteht und dessen Resonanzfrequenz wenigstens gleich dem halben reziproken Wert der Dauer eines Eingangsimpulses ist, parallel zu der Strecke Basis-Emitterelektrode des Transistors zur Aufnahme amplitudenmodulierter Eingangsimpulse angeschlossen ist und daß außerdem ein Eingangsimpuls den Resonanzkreis derart auflädt, daß der Transistor bei hoher Eingangsimpedanz gesperrt wird und bei der anschließenden Entladung des Resonanzkreises als Verstärker arbeitet und eine niedrige Eingangsimpedanz aufweist.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann der Basis-Emitterelektroden-Eingangskreis des Transistors an einem Punkt geerdet werden, der zwischen den Enden der Induktivität liegt. Vorzugsweise ist der Parallelresonanzkreis kritisch gedämpft. Der Parallelresonanzkreis kann mit dem Emitter des Transistors über einen Widerstand verbunden sein, um die Änderungen der Charakteristiken des Transistors mit der Temperatur auszugleichen. Die modulierten Eingangsimpulse können dem Resonanzkreis über eine weitere Wicklung der Induktivität zugeführt werden.

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Anschließend werden erfindungsgemäße Demodu- des Verstärkers; um eine ausreichende Verstärkung

latorschaltungen an Hand der Zeichnungen be- zu erhalten, ist sein Wert niedrig zu halten, und da-

schrieben, und zwar zeigt mit neigt der Resonanzkreis zu überkritischer Dämp-

Fig. 1 eine Schaltanordnung eines erfindungsge- fung, wie durch die Wellenform der Spannung an

mäßen Demodulators, der als Teil der Ausrüstung 5 dem Resonanzkreis in Fig. 2 b gezeigt ist. Aus

eines elektronischen Amtes dient, das mit Zeit- Fig. 2 b ergibt sich, daß die Resonanzdauer des Reso-

Multiplex arbeitet, nanzkreises LC in diesem besonderen Falle dem

Fig. 2 die Strom- und Spannungswellen in einer zweifachen Wert der "Dauer eines Stromimpulses geAnordnung gemäß Fig. 1, maß Fig. 2 a entspricht.

Fig. 3 eine abgewandelte Ausführungsform der io Die in Fig. 3 gezeigte Schaltung ist derjenigen in

Schaltung gemäß Fig. 1, Fig. 1 identisch, mit der Ausnahme, daß der Tran-

Fig. 4 Strom- und Spannungswellen in einer An- sistor VT mit seinem Emitter über den Widerstand R

Ordnung gemäß Fig. 3, an Erde liegt und der Eingang von dem Resonanz-

Fig. 5 eine weitere Abwandlung der Schaltung kreis LC der Basiselektrode des Transistors VT zugemäß Fig. 1, 15 geführt ist. Die Schaltung arbeitet in ähnlicher Weise

Fig. 6 Wellenformen in einer Anordnung gemäß wie die Schaltung gemäß Fig. 1. Bei dieser Schal-

Fig. 5 bei kritisch gedämpftem Resonanzkreis. tungsanordnung ist die Eingangsimpedanz des Tran-

Die in der anschließenden Beschreibung erwähn- sistors in leitendem Zustand viel höher als in der ten Transistoren sind sochle des p-n-p-Typs; es kön- Schaltung gemäß Fig. 1, wo die Basiselektrode genen jedoch auch andere Typen benutzt werden, bei- 20 erdet ist; diese höhere Eingangsimpedanz neigt dazu, spielsweise n-p-n-Transistoren mit entsprechender den Resonanzkreis unterkritisch zu dämpfen. Als Speisung und gegebenenfalls Vorspannung. Gemäß Ergebnis ist bei einem Leitungs-Eingangsimpuls ge-Fig. 1 liegt ein Parallel-Resonanzkreis LC parallel zu maß Fig. 4 a die Ausgangsspannung aus dem Resoeinem nichtlinearen Transistor-Verstärker VT, dessen nanzkreis LC von einer schwingungsartigen Form, Basiselektrode geerdet ist. Der Transistor VT erhält 25 wie Fig. 4 b zeigt. Der resultierende Kolektorfctrom sein Eingangssignal von dem Resonanzkreis LC über ist in Fig. 4 c dargestellt. Die Fig. 4 b zeigt unter aneinen Widerstand R, der in Reihe mit der Emitter- derem, daß, wenn die Resonanzdauer des Resonanzelektrode des Transistors liegt. Mit der Indüktions- kreises LC gleich dem zweifachen Wert der Dauer spule L ist eine zweite Wicklung L_s gekoppelt, die des Leitungs-Impulses gemacht wird, die Amplitude mit einer Quelle von Kanal-Impulsen CP, die nega- 30 der zweiten Halbwelle der Spannung an dem Resotive Spannungsimpulse liefert, in Reihe geschaltet ist. nanzkreis diejenige der ersten Wellenhälfte übersteigt.

Die Wicklung L₅ ist über einen Gleichrichter MR Wenn der Resonanzkreis LC vollkommen entdämpft

mit einer Quelle modulierter Stromimpulse verbun- ist, ist die Amplitude der zweiten Halbwelle unter

den, die an einer Fernleitung H liegt, die ihrerseits diesen Bedingungen zweimal so groß wie diejenige

einer Vielzahl von Demodulatoren gemeinsam ist. 35 der ersten Halbwelle.

Diese Impulse besitzen ein praktisch rechtwinklige Die optimale Schaltungsanordnung weist Charak-Form, wie sich aus Fig. 2 a ergibt, und sind positiv teristiken auf zwischen denjenigen der Schaltungen gegenüber dem Gleichrichter MR. Wenn ein Lei- gemäß Fig. 1 und 3. Solche Charakteristiken können tungs-Impuls und ein Kanal-Impuls koinzidieren, erhalten werden bei Benutzung der in Fig. 5 gezeigten wird der Demodulator von den anderen Demodu- 40 Schaltung, die im allgemeinen in der gleichen Weise latoren isoliert durch die Vorspannung der Gleich- wie die Schaltung nach Fig. 1 arbeitet. In der Schalrichter der anderen Demodulatoren und wird für den tang gemäß Fig. 5 ist die Erdverbindung zwischen Kanal-Impuls nichtleitend. Der Leitungs-Impuls wird den beiden Enden der Induktionsspule L angeordnet, dann über den Gleichrichter MR und die Wicklung Der Resonanzkreis kann auf diese Weise kritisch L_s auf den Resonanzkreis gegeben, die Indüktions- 45 gedämpft oder leicht überkritisch gedämpft werden, spule L und der Kondensator C werden dann in einer Bei einem Leitungs-Stromimpuls gemäß Fig. 6 a be-Richtung aufgeladen, um an der Emitterelektrode sitzt die resultierende Spannung am Resonanzkreis des Transistors VT ein negatives Potential gegenüber eine Form gemäß Fig. 6 b, und der resultierende Erde zu erzielen, wobei der Transistor seine hohe Kollektorstrom ist in Fig. 6 c gezeigt für die Bedin-Eingangsimpedanz behält und nichtleitend ist. Am 50 gung der kritischen Dämpfung des Resonanzkreises. Ende des Leitungs-Impulses kehrt sich das Potential Die Anwesenheit des Widerstandes R in der Schalam Resonanzkreis um, und der Kondensator C und tang ist wünschenswert, um die Pegelschwankungen die Induktionsspule L entladen sich in den Emitter- des demodulierten Signals zu reduzieren, die von den kreis des Transistors VT, so daß seine Eingangs- Schwankungen in den Charakteristiken der Tranimpedanz auf einen niedrigen Wert abfällt, wodurch 55 sistoren von Exemplar zu Exemplar und von den der Transistor leitend wird und eine Verstärkung auf- Schwankungen der Temperatur abhängen. Ungetritt. Die Spannungswelle an dem Resonanzkreis ist nauigkeiten in der Breite des Leitungsimpulses oder in Fig. 2 b dargestellt. Der Strom fließt dann in dem in der Resonanzfrequenz des Resonanzkreises kön-Kollektorkreis des Transistors, wie in Fig. 2 c gezeigt nen unerwünschte Schwankungen in dem demoduist. Dieser Strom nimmt die Form einer Reihe etwas 60 lierten Ausgang hervorrufen; derartige Schwankunverlängerter Impulse an, deren Amplitude propor- gen sind jedoch klein für weite Zeittoleranzen, wenn tional ist der Amplitude der Leitungs-Impulse. Diese die Dauer des Leitungs-Impulses die halbe Schwin-Stromimpulse werden über ein Tiefpaßfilter WF auf gungsdauer des Ausganges des Resonanzkreises übereine Belastungsimpedanz W gegeben; das Filter und schreitet.

die Impedanz sind beide mit dem negativen Pol einer 65 Die Arbeitsweise des Demodulators wird benach-

Stromquelle N verbunden. teiligt, wenn der Transistor VT zu einer Zeit einen

Der in Serie mit dem Emitter des Transistors VT Zustand der Stromsättigung erreichen kann, bei dem

liegende Widerstand/? stabilisiert die Verstärkung ein großer Strom durch den Transistor bei nur ge-

ringem Spannungsabfall an ihm fließen kann. Das Filter und die Belastungsimpedanzen sind daher so festgelegt, daß sie hinreichend niedrig sind, um das Auftreten dieses Zustandes während eines Abschnittes des Arbeitsganges zu verhindern.

Claims (3)

Patentansprüche :

1. Demodulator für amplitudenmodulierte Stromimpulse mit einem mit einer Basis-, Emitter- und Kollektorelektrode ausgestatteten Transistor, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Kollektorkreis des Transistors ein Tiefpaßfilter (WF) angeordnet ist, daß ein aus einer Induktivität (L) und einer Kapazität (C) bestehender paralleler Resonanzkreis parallel zu der Basis-Emitter-Elekirode des Transistors zur Aufnahme amplitudenmodulierter Eingangsimpulse angeschlossen ist, wobei der Resonanzkreis (LC) eine Resonanzfrequenz besitzt, die wenigstens gleich dem halben reziproken Wert der Dauer eines Eingangsimpulses ist, und daß ein Eingangsimpuls den Resonanzkreis (LC) in solcher Weise auflädt, daß der Transistor (VT) bei hoher Eingangsimpedanz gesperrt wird und bei anschließender Entladung des Resonanzkreises (LC) als Verstärker arbeitet und eine niedrige Eingangsimpedanz aufweist.

2. Demodulator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Basis-Emitter-Eingangskreis an einem Punkt geerdet ist, der zwischen den Enden der Induktivität des Resonanzkreises liegt.

3. Demodulator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Resonanzkreis kritisch gedämpft ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
USA.-Patentschrift Nr. 2 589 851.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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