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DE923138C - Vorrichtung zur Frequenzmodulation eines gegenueber einer hoeheren Harmonischen einer Steuerspannung stabilisierten Hochfrequenzoszillators - Google Patents

Vorrichtung zur Frequenzmodulation eines gegenueber einer hoeheren Harmonischen einer Steuerspannung stabilisierten Hochfrequenzoszillators

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Publication number
DE923138C
DE923138C DEN7221A DEN0007221A DE923138C DE 923138 C DE923138 C DE 923138C DE N7221 A DEN7221 A DE N7221A DE N0007221 A DEN0007221 A DE N0007221A DE 923138 C DE923138 C DE 923138C
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
frequency
voltage
modulation
oscillator
afr
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DEN7221A
Other languages
English (en)
Inventor
Eduard Herman Hugenholtz
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Koninklijke Philips NV
Original Assignee
Philips Gloeilampenfabrieken NV
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Philips Gloeilampenfabrieken NV filed Critical Philips Gloeilampenfabrieken NV
Application granted granted Critical
Publication of DE923138C publication Critical patent/DE923138C/de
Expired legal-status Critical Current

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03CMODULATION
    • H03C3/00Angle modulation
    • H03C3/02Details
    • H03C3/09Modifications of modulator for regulating the mean frequency
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03CMODULATION
    • H03C3/00Angle modulation
    • H03C3/02Details

Landscapes

  • Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)
  • Particle Accelerators (AREA)

Description

AUSGEGEBEN AM 3. FEBRUAR 1955
TV 7221 VUIaj 21 a*
ist als Erfinder genannt worden
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Erzeugung von mittels einer Modulationsspannung in der Frequenz modulierten Schwingungen unter Anwendung eines Hochfrequenzoszillators, der mit einem von einer automatischen Frequenzregelspannung (AFR-Spannung) gesteuerten Frequenzmodulator zur selbsttätigen Frequenzstabilisation und gegebenenfalls Phasenstabilisation der Oszillatorspannung gegenüber einer höheren Harmonischen der Frequenz einer Steuerspannung gekoppelt ist, wobei die AFR-Spannung durch Mischung der Hochfrequenzoszillatorspannung mit steuerspannungsfrequenten Stabilisationsimpulsen in einer normalerweise gesperrten, nur von den Stabilisationsimpulsen entsperrten und als Phasenmodulator wirksamen Mischstufe gewonnen und die AFR-Spannung über ein integrierendes Netzwerk und ein Tiefpaßfilter den Ausgangsimpulsen der Mischstufe entnommen wird.
Bei Vorrichtungen der beschriebenen Art ist es bekannt (vgl. die deutsche Patentschrift 827508), daß durch geeignete Lagenmodulierung der Stabilisationsimpulse mittels einer Modulationsspannung unter Zuhilfenahme eines Phasenmodulators eine als Frequenzmodulation zu betrachtende Winkelmodulation der Oszillatorspannung bewirkt wird, die der Frequenzmodulation der stabilisierenden Harmonischen der Stabilisierimpulse ent-
spricht. Diese Frequenzmodulation weist gegenüber der Modulation der Impulswiederholungsfrequenz einen im Verhältnis zur Ordnungszahl der stabilisierenden Harmonischen vergrößerten Frequenzhub auf, und die Stabilität der Mittelfrequenz ist durch die Frequenzstabilität der vorzugsweise kristallgesteuerten Steuerspannung bedingt. Obwohl die Modulation der Impulswiederholungsfrequenz in solchen Vorrichtungen nur klein sein kann, to wird infolge der Möglichkeit, die Ordnungszahl der stabilisierenden Harmonischen hoch zu wählen, z. B. So bis 200, eine Breitbandfrequenzmodulation der Hochfrequenzoszillatorspannung bei äußerst stabiler Mittelfrequenz erhalten.
Bei diesen Vorrichtungen muß der das integrierende Netzwerk und das Tiefpaßfilter enthaltende AFR-Spannungskreis die Modulationsfrequenz gleichmäßig und praktisch ohne frequenzabhängige Phasendrehung durchlassen, um Gleichheit der Frequenztnodulation der Oszillatorspannung und der stabilisierenden Harmonischen der Stabilisationsimpulse zu erreichen. Da aber die Bemessung der Filternetzwerke im AFR-Spannungskreis primär im Einklang mit der Stabilität und dem vielfach auf wenige Kilohertz oder in gewissen Fällen sogar wenige hundert Hertz zu beschränkenden Fangbereich des AFR-Kr eises gewählt werden muß, ist eine unerwünschte Frequenzabhängigkeit der erhaltenen Modulation besonders bei höheren Modulationsfrequenzen und insbesondere bei Verwendung von Frequenzmultiplex häufig unvermeidlich. Die Erfindung bezweckt, die erwähnten Nachteile zu mindern bzw. zu beseitigen.
Nach der Erfindung ist bei Vorrichtungen der eingangs erwähnten Art die Modulationsspannungskaskade einerseits mit einem Phasenmodulator zur Lagentnodulation der Stabilisierimpulse und andererseits unabhängig vom AFR-Kreis mit dem Frequenzmodulator des Hochfrequenzoszillators gekoppelt.
Nur die Kombination dieser beiden Maßnahmen liefert eine günstige Modulationskurve, ohne daß die Modulation frequenzabhängig wird. Es sei bemerkt, daß eine Zuführung der Modulationsspannung ausschließlich zum Frequenzmodulator des Hochfrequenzoszillators infolge der vom AFR-Kreis herbeigeführten Frequenzgegenkopplung nur eine praktisch nicht brauchbare Schmalbandfrequenzmodulätion der Hochfrequenzoszillatorspannung bewirkt.
Für eine entsprechende Modulation der Hochfrequenzoszillatorspannung und der stabilisierenden Harmonischen muß entweder zwischen der Modulationsspannungskaskade und dem Phasenmodulator ein integrierendes Netzwerk oder zwischen der Modulationsspannungskaskade und dem Frequenzmodulator ein differentiierendes Netzwerk liegen. Die im vorhergehenden erwähnten Nachteile werden praktisch völlig beseitigt, wenn man die Amplituden der dem Phasenmodulator bzw. dem Frequenzmodulator zugeführten Modulationsspannungen gegenseitig derart wählt, daß unabhängig vom AFR-Kreis die Frequenzmodulation des Hochfrequenzoszillators und der diesen stabilisierenden Harmonischen der Stabilisierimpulse wenigstens nahezu gleich sind.
Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung näher erläutert. Hier zeigt
Fig. ι das Blockschema eines Ausführungsbeispiels nach der Erfindung,
Fig. 2 eine praktisch besonders günstige Abart desselben mit einer besonderen Elektronenstrahlröhre zur Erzeugung der AFR-Spannung, deren Wirkungsweise an Hand der in Fig. 3 dargestellten Zeitdiagramme näher erläutert wird.
In Fig. ι ist mit 1 ein in der Frequenz zu modulierender und in der Mittelfrequenz zu stabilisierender Hochfrequenzoszillator bezeichnet. Eine zur Stabilisierung dienende sinusförmige Steuerspannung wird mittels eines kristallgesteuerten Oszillators 2 erzeugt und einem Impulsgenerator 3 zugeführt, der jeweils einen Stabilisierimpuls liefert, wenn die zugeführte Steuerspannung einen gewissen Schwellenwert in positiver Richtung überschreitet. Es entsteht daher je Periode der Steuerspannung ein einziger Stabilisationsimpuls, und die Wiederholungsfrequenz der Stabilisierimpulse ist somit gleich der Steuerspannungsfrequenz.
Die zur Stabilisierung des Hochfrequenzoszillators ι in der Frequenz und Phase auf einer durch anfängliche Abstimmung dieses Oszillators zu wählenden, höheren Harmonischen der Stabilisierimpulse dienende AFR-Spannung wird mittels einer als Phasendemodulator wirksamen Mischstufe 4 gewonnen, der die Stabilisierimpulse und die Oszillatorspannung zugeführt werden. Die Mischstufe 4 ist derart vorgespannt, daß sie normalerweise gesperrt ist und nur jeweils während des Auftretens eines Stabilisierimpulses geöffnet wird. Diese Mischstüfe liefert daher Ausgangsimpulse, deren Amplitude sich mit dem Phasenverhältnis zwischen der Oszillatorspannung und den Stabilisierimpulsen ändert. Durch Integration der Ausgangsimpulse mittels eines integrierenden Netzwerkes 5 und Abflachung der erhaltenen Impulse mittels eines Abflachfilters 6 entsteht eine AFR-Spannung, die bei Zuführung zu einer mit dem frequenzbestimmenden Kreis des Oszillators 1 gekoppelten Reaktanzröhre 7 eine Verriegelung der Oszillatorspannung in Frequenz und Phase auf einer höheren Harmonischen der Stabilisierimpulse bewirkt. Diese Verriegelung kann nur auftreten, wenn der Frequenzunterschied zwischen der anfänglichen Abstimmfrequenz des Oszillators ι und der gewünschten stabilisierenden Harmonischen innerhalb des Fangbereiches des AFR-Kreises liegt. Dieser Fangbereich ist durch den Durchlaßbereich der Filter 5 und 6 im AFR-Spannungskreis beschränkt und kann im Zusammenhang mit Stabilisations- und Selektivitätsanforderungen nicht zu groß gewählt werden. In der Praxis beträgt daher der Durchlaßbereich der Filter 5 und 6 in gewissen Fällen nur wenige hundert Hertz und im allgemeinen höchstens wenige Kilohertz.
Um eine als Frequenzmodulation zu betrachtende Winkelmodulation der Stabilisierimpulse zu
erhalten, wird die einem Mikrofon 8 entnommene Modulationsspannung über einen Modulationsspannungsverstärker 9, einen Transformator 10, ein die Modulationsspannungen integrierendes Netzwerk 11 und einen regelbaren Trennverstärker 12 einem Transformator 13 zugeführt, der sie der Steuerspannung des Oszillators 2 überlagert, worauf die Summenspannung an den Impulsgenerator 3 gelangt. Die der Steuerspannung des Oszillators 2 überlagerte Modulationsspannung bewirkt auf eine noch näher an Hand von Fig. 3 zu erläuternde Weise eine Lagenmodulation der Stabilisierimpulse entsprechend der Modulationsspannung. Insoweit der AFR-Spannungskreis mit dem integrierenden Netzwerk 5 und dem Tiefpaßfilter 6 die Modulationsspannung ungeschwächt und ohne frequenzabhängige Phasendrehung durchläßt, folgt der Hochfrequenzoszillator 1 der Frequenzmodulation der zu stabilisierenden höheren Harmonischen der Stabilisierimpulse genau. Die zu diesem Zweck im Zusammenhang mit der Modulationsspannung an die Netzwerke im AFR-Spannungskreis zu stellenden Anforderungen sind aber praktisch vielfach nicht vereinbar mit den bezüglich der Selektivität und Stabilität des AFR-Kreises zu stellenden Anforderungen. Um diesen Nachteil zu beseitigen, wird die Modulationsspannung über den Transformator 10 außerdem ohne Zwischenschaltung des AFR-Kreises über einen Transformator 14 der AFR-Spannung überlagert, und beide werden der Reaktanzröhre 7 zugeführt. Hierbei müssen die Amplituden und Phasen der dem Phasenmodulator 13, 3 bzw. dem Frequenzmodulator 7 zugeführten Modulationsspannungen so aufeinander abgestimmt werden, daß unabhängig vom AFR-Kreis die Frequenzmodulation des Hochfrequenzoszillators 1 und der diesen stabilisierenden Harmonischen der Stabilisierimpulse einander amplituden- und phasengleich sind. Im erwähnten Idealfall führt der AFR-Spannungskreis mit dem integrierenden Netzwerk 5 und dem Abflachfilter 6 bei stabilisiertem Hochfrequenzoszillator ausschließlich eine AFR-Gleichspannung und nicht, wie vorher, die Modulationsspannung. Die sonst im Zusammenhang mit der Weitergabe der Modulationsspannung über den AFR-Spannungskreis zu stellenden Bemessungsanforderungen können hier somit vernachlässigt werden.
An dieser Stelle sei bemerkt, daß Abweichungen der Frequenzmodulation des Hochfrequenzoszillators ι gegenüber der Frequenzmodulation der stabilisierenden höheren Harmonischen der Stabilisierimpulse über den AFR-Kreis korrigiert werden und daher der AFR-Spannungskreis dann noch Modulationskorrektionsspannungen führt. Eine frequenzabhängige Abschwächung und/oder Phasendrehung der Modulationskorrektionsspannungen im AFR-Spannungskreis hat naturgemäß zur Folge, daß die Frequenzmodulation des Hochfrequenzoszillators 1 nur teilweise korrigiert wird. Bei geeigneter Ausbildung des Frequenzmodulators 7 ist die auftretende Korrektion gering, während im übrigen das Auftreten von Korrektionsspannungen die äußerst genaue Stabilisierung der Mittelfrequenz des Oszillators 1 nicht beeinträchtigt.
Fig. 2: zeigt eine praktisch besonders günstige Abart der in Fig. 1 dargestellten Schaltung, bei der eine besondere Elektronenstrahlröhre als Impulsgenerator, Mischstufe und Impulslagenmodulator verwendet wird, deren Wirkungsweise an Hand des Diagramms nach den Fig. 3 a und 3 b erläutert wird.
In Fig. 2 bezeichnet 15 einen kristallgesteuerten Oszillator zur Erzeugung einer sinusförmigen Spannung von z. B. 100 kHz. Eine mit diesem Oszillator verbundene Verstärker- und Frequenzvervielfacherschaltung 16 liefert eine sinusförmige Steuerspannung von 1 MHz an einem abgestimmten Ausgangstransformator 17. Dessen Sekundärwicklung ist mit einer geerdeten Mittelanzapfung versehen, und die an der Wicklung auftretende Steuerspannung V's ist in Fig. 3 a dargestellt.
Die in Fig. 2 dargestellte Vorrichtung besitzt ferner eine schematisch dargestellte Elektronenstrahlröhre 18, in der ein Elektronenbündel nacheinander ein Intensitätssteuergitter 19, einVertikalablenkplattenpaar 20, ein zweites Intensitätssteuergitter 21 und eine Blende 22 mit einer waagerechten, schlitzförmigen Öffnung durchläuft, um dann auf eine Auffangelektrode 23 aufzutreffen. Die Ablenkplatten 20 sind im Gegentakt an die Sekundärwicklung des Ausgangstransformators 17 angeschlossen. Die untere Ablenkplatte ist unmittelbar mit einem Ende der Transformatorwicklung verbunden, während die obere über einen Kondensator 24 mit dem anderen Ende der Ausgangswicklung gekoppelt ist. Die den Ablenkplatten derart zugeführte Steuerspannung von 1 MHz bewirkt eine Ablenkung des Elektronenbündels in senkrechter Richtung, so daß dieses zweimal je Periode 1(>° der Steuerspannung, d. h. bei den Nulldurchgängen der Steuerspannung Vs in Fig. 3 a, den waagerechten Schlitz in der Blende 22 passieren und auf die Auffangelektrode 23 auftreffen könnte. Am Primärkreis des Ausgangstransformators 17 tritt eine gegenüber der Ablenkspannung um 900 phasenverschobene Spannung auf, die am Steuergitter 21 liegt und das Elektronenbündel während der negativen Halbwellen dieser Spannung unterdrückt. Das Elektronenbündel wird daher während jedes zweiten Nulldurchgangs der Steuerspannung Vs vom Gitter 21 gesperrt, und es tritt nur einmal je Periode der Steuerspannung, nämlich bei den in Fig. 3 a durch Kreise angedeuteten positiven Nulldurchgängen von Vs, ein Impuls an der Auffangelektrode 23 auf. Die Wiederholungsfrequenz dieser an der Auffangelektrode auftretenden Impulse beträgt daher ι MHz. Die Zeitdauer der Impulse kann durch Änderung der Amplitude der Steuerspannung V5 geregelt werden und beträgt z. B. 0,1 ^s oder weniger.
Die Ausgangsspannung eines auf einer hohen Harmonischen dieser Impulswiederholungsfrequenz, z. B. auf 44 MHz, zu stabilisierenden Hochfrequenzoszillators 25 wird dem Intensitätssteuergitter 19 der Elektronenstrahlröhre zugeführt und
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bewirkt daher eine vom Phasenverhältnis zwischen der Oszillatorspannung und der (in der Phase durch die ι-MHz-Steuerspannung bedingte) 44. Harmonischen der Impulse abhängige Amplitudenmodulation der an der Auffangelektrode 23 auftretenden Impulse. Diese amplitudenmodulierten Impulse liefern nach erfolgter Integrierung mittels eines Netzwerkes 26 und Abflachung mittels eines Tiefpaßfilters 27 eine AFR-Spannung, welche sich als. Steuerspannung für die mit dem Hochfrequenzoszillator gekoppelte Reaktanzröhre 28 zur Stabilisierung der Frequenz des Hochfrequenzoszillators 25 eignet.
Eine Winkelmodulation der in der Frequenz von der Steuerspannung stabilisierten Oszillatorspannung kann folgendermaßen geschehen:
Der Kreis der Ablenkplatten 20 enthält neben der Ausgangsimpedanz 17 der Steuerspannungsquelle einen mit dieser in Reihe liegenden Ausgangstransformator 29 eines Trennverstärkers 30, der über ein die Modulationsspannungen integrierendes Netzwerk 31 an einen Mikrofonverstärker 32 mit einem Mikrofon 33 angeschlossen ist. An der im Ablenkkreis liegenden Sekundärwicklung des Transformators 29, welche von dem Konden-' sator 24 für die 1-MHz-Steuerspannung überbrückt ist, tritt die in Fig. 3 a mit Vm bezeichnete Modulationsspannung auf. Das Frequenzband der Modulationsspannung ist naturgemäß von der beabsichtigten Anwendung abhängig; bei Übertragung eines 'einzigen Gesprächs z. B. reicht es von 200 bis 3400 Hz; bei Musikübertragung z.B. von 20 bis 9000 Hz und bei Übertragung mehrerer Gesprächs- und/oder Musikkanäle in Frequenzmultiplex z. B. von ο bis 48 kHz. In sämtlichen Fällen muß die Steuerspannungsfrequenz wesentlich höher sein als die höchste Modulationsfrequenz und sollte vorzugsweise wenigstens das Zehnfache betragen.
Die an den Ablenkplatten auftretende Gesamtablenkspannung ist infolge der Reihenschaltung der Steuer- und Modulationsspannung im Ablenkkreis gleich der Summe der beiden Spannungen, wie in Fig. 3 a dargestellt. Auch hier bewirken nur die positiven Nulldurchgänge der Ablenkspannung das Auftreten eines Stromimpulses an der Auffangelektrode 23 der Elektronenstrahlröhre. Der Zeitpunkt dieser Nulldurchgänge und damit die Lage der Auffangelektrodenimpulse i0 in Fig. 3 b 1st sodann aber gegenüber den durch einen kleinen Kreis in Fig. 3 a angedeuteten Zeitpunkten geändert; die
. erhaltenen Impulse i0 sind von der1 Modulationsspannung lagenmoduliert. Die höheren Harmonischen der Impulswiederholungsfrequenz weisen eine proportional zur Ordnungszahl der Harmonischen zunehmende Phasenänderung, d. h. eine als Frequenzhub zu betrachtende Änderung, auf, da die Modulationsspannungskaskade zwecks Frequenzmodulation an Stelle einer Phasenmodulation ein integrierendes Netzwerk 31 enthält. Durch Integration der Impulse i0 nach Fig. 3 b mit einem in seiner einfachsten Form aus der Parallelschaltung eines Kondensators und eines Widerstandes bestehenden Netzwerk 26 und durch Abflachen der an diesem Netzwerk entstandenen Spannung ergibt sich eine Regelspannung, die vom Phasenverhältnis zwischen der Spannung des Oszillators 25 und der Steuerspannung Vs abhängig ist. Diese Regelspannung ist dazu geeignet, mittels des Frequenzkorrektors 28 die Frequenz und die Phase des Hochfrequenzoszillators 25 mit einer durch anfängliche Abstimmung des Oszillators 25 beliebig zu wählenden höheren Harmonischen der Steuerspannung zu koppeln.
Die dem Abflachfilter entnommene Regelspannung enthält die Modulationsspannung, wodurch die Augenblicksfrequenz des Hochfrequenzoszillators 25 der Augenblicksfrequenz der stabilisierenden Komponente aus dem Impulsspektrum genau folgt, vorausgesetzt, daß das ganze Frequenzspektrum der Modulationsspannung gleichmäßig an den Frequenzkorrektor weitergegeben wird und dieser trägheitslos ist. Es sei hier bemerkt, daß die am Abflachfilter 27 auftretende Regelspannung, abgesehen von Effekten zweiter Ordnung, die Modulationsspannung nicht enthalten würde, wenn sowohl die positiven als auch die negativen Nulldurchgänge der Ablenkspannung einen Impuls an der Auffangelektrode herbeiführen wurden.
Um die Bemessungsanforderungen des AFR-Spannungskreises mit Rücksicht auf die Modulationsspannungen zugunsten einer Bemessung im Zusammenhang mit den Stabilitäts- und Fangbereichanforderungen des AFR-Kreises wesentlich zu beschränken, wird die Ausgangsspannung des g5 Mikrofonverstärkers; 32 ohne Zwischenschaltung des AFR-Kreises über die Leitung 34 und den Transformator 37 zusammen mit der AFR-Spannung der Reaktanzröhre 28 zugeführt.
Bei Verwendung einer Mehrgitterröhre als Reaktanzröhre können die AFR-Spannung und die Modulationsspannung zur Entkopplung an verschiedene Gitter dieser Röhre angelegt werden.
In den Ausführungsbeispielen nach den Fig. 1 und 2 wird den im Ausgang der Impulsmischstufe auftretenden amplitudenmodulierten Impulsen mittels der Netzwerke 5, 6 bzw. 26, 27 unmittelbar die als AFR-Spannung dienende Gleichspannungskomponente entnommen.
Es ist aber auch möglich, z. B. wenn zwischen der Impulsmischstufe und der Reaktanzröhre eine Verstärkung vorgesehen werden muß, das integrierende Netzwerk durch einen auf eine niedrige Harmonische der Steuerspannungsfrequenz (z.B. 3 MHz bei einer Steuerspannungsfrequenz von 1 MHz) abgestimmten Verstärker zu ersetzen, dessen Ausgangskreis über einen Amplitudendemodulator mit dem Eingang des in der Regelspannungsleitung liegenden Tiefpaßfilter 6 bzw. 27 gekoppelt ist.
Bei den beschriebenen Vorrichtungen ist es auch möglich, einen bestimmten Frequenzabstand zwischen der Frequenz des gesteuerten Oszillators und einer Harmonischen der Steuerspannungsfrequenz einzuhalten. Wenn z. B. die Steuerspannungsfrequenz ι MHz beträgt und der Abstimmbereich des stabilisierten Oszillators von z. B. 40 bis 60 MHz
reicht, so kann es erwünscht sein, den Oszillator ι nach Fig. ι oder den Oszillator 25 nadh Fig. 2 auf von Harmonischen der Steuerspannung abweichenden Frequenzen, z. B. auf 40,2, 40,3, 40,4 MHz usw., zu stabilisieren.
Hierzu kann der in Fig. 2 rechts von der gestrichelten Linie 35 liegende Schaltungsteil durch die in Fig. 2 a dargestellte Schaltung ersetzt • werden. Der Oszillator 25 besteht dabei aus einem Hauptoszillator 36, mit dem die Reaktanzröhre 28 gekoppelt ist, und einem Interpolationsoszillator 44, der z. B. in Stufen von 0,1 MHz in einem Bereich von 0,1 bis 0,4 MHz abstimmbar ist. Die Frequenz des Hauptoszillators 36 wird sodann durch Mischung mit der Ausgangsspannung des Interpolationsoszillators 44 in der Mischstufe 38 nach einer mit einer höheren Harmonischen der Steuerspannungsfrequenz des Oszillators 15 übereinstimmenden Frequenz transportiert, also z. B. von 40,3 MHz nach 40 MHz. Die sodann erhaltene transponierte Frequenz wird z. B. dem Intensitätssteuergitter 19 der Elektronenstrahlröhre 18 in Fig. 2 zugeführt.
Bei Verwendung der in Fig. 2 a dargestellten Abart ist es zweckmäßig, im Ausgangskreis der Mischstufe 38 die Frequenz des Hauptoszillators und die nicht gewünschte Spiegelfrequenz zwecks Vermeidung von Störungen zu unterdrücken. Unter gewissen Verhältnissen, nämlich bei verhältnismäßig niedrigen Interpolationsfrequenzen, sind dazu besonders selektive Netzwerke erforderlich.
Diese Schwierigkeiten können durch Verwendung der in Fig. 2 b dargestellten Abart vermieden werden, bei der gleichfalls ein bestimmter Frequenzabstand zwischen der stabilisierten Frequenz und der stabilisierenden Harmonischen der Steuerfrequenz aufrechterhalten wird. Zu diesem Zweck wird das in Fig. 2 zwischen den gestrichelten Linien 39 und 40 liegende integrierende Netzwerk
26 durch eine Interpolationsstufe nach Fig. 2 b ersetzt. Diese Interpolationsstufe besteht aus einem auf z. B. 0,3 MHz, 0,4 MHz oder 1,3 MHz usw. abgestimmten Verstärker 41 mit einer darauffolgenden als Phasendemodulator wirkenden Mischstufe 42, die an einen kontinuierlich oder stufenweise abstimmbaren Interpolationsoszillator 43 angeschlossen ist. Im Ausgangskreis des Phasendemodulators 42 tritt eine Gleichspannungskomponente auf, die nach erfolgter Abflachung mittels eines Tiefpaßfilters, z. B. 2j in Fig. 2, zur Verwendung als AFR-Spannung geeignet ist.
Der Verstärker 41 der in Fig. 2 b dargestellten Interpolationsstufe kann als Schmalbandverstärker ausgebildet sein. Die Abstimmung dieses Verstärkers muß der Abstimmung des Interpolationsoszillators 43 entsprechen, und gegebenenfalls können die Abstimmorgane des Verstärkers 41 und des Interpolationsoszillators 43 auf die in Fig. 2 b schematisch dargestellte Weise gekuppelt sein. Ist das auf die Interpolationsstufe folgende Tiefpaßfilter 27 hinreichend trennscharf und der durch Interpolation zu bestreichende Frequenzbereich verhältnismäßig klein, so kann der Verstärker 41 als fest abgestimmter Breitbandverstärker ausgebildet werden.

Claims (7)

  1. Patentansprüche:
    i. Vorrichtung zur Erzeugung von mittels einer Modulationsspannung in der Frequenz modulierten Schwingungen unter Verwendung eines Hochfrequenzoszillators, der mit einem von einer automatischen Frequenzregelspannung (AFR-Spannung) gesteuerten Frequenzmodulator zur selbsttätigen Frequenzstabilisierung der Oszillatorspannung gegenüber einer höheren Harmonischen der Frequenz einer Steuerspannung gekoppelt ist, wobei die AFR-Spannung in einem AFR-Kreis durch Mischung einer dem Hochfrequenzoszillator entnommenen Spannung mit steuerspannungsfrequenten Stabilisierimpulsen in einer normalerweise gesperrten, nur von den Stabilisierimpulsen entsperrten Mischstufe gewonnen wird, und die AFR-Spannung über ein integrierendes Netzwerk und ein Tiefpaßfilter den Ausgangsimpulsen der Mischstufe entnommen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Modulationsspannungskaskade einerseits mit einem Phasenmodulator zur Lagenmodulation der Stabilisierimpulse gekoppelt und andererseits unabhängig vom AFR-Kreis mit dem Frequenzmodulator des Hochfrequenzoszillators gekoppelt ist.
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß entweder zwischen der Modulationsspannungskaskade und dem Phasenmodulator ein integrierendes oder zwischen der Modulationsspannungskaskade und dem Frequenzmodulator ein differentiierendes Netzwerk liegt.
  3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Amplituden der dem Phasenmodulator bzw. dem Frequenzmodulator zugeführten Modulationsspannungen gegenseitig derart gewählt sind, daß unabhängig vom AFR-Kreis die Frequenzmodulation des Hochfrequenzoszillators und die der stabilisierenden Harmonischen der Stabilisierimpulse wenigstens nahezu gleich sind.
  4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die AFR-Spannung mittels einer Elektronenstrahlröhre erzeugt wird, in der das Elektronenbündel mit Hilfe von Ablenkorganen auf Grund der Steuerung durch eine im Ablenkkreis liegende Steuer-Spannungsquelle derart gegenüber einer Auffangelektrode abgelenkt und gesteuert wird, daß an letzterer Impulse der Steuerfrequenz auftreten und das Elektronenbündel von der Spannung des Hochfrequenzoszillators intensitätsmoduliert sowie die Regelspannung über ein integrierendes Netzwerk und ein Tiefpaßfilter den an der Auffangelektrode auftretenden Impulsen entnommen wird, wobei eine erste Ausgangsimpedanz der Modulationsspannungskaskade in Reihe mit der Steuerspannungsquelle
    im Ablenkkreis angeordnet ist und eine zweite Ausgangsimpedanz der Modulationsspannungskaskade in Reihe mit dem Ausgangskreis des Tiefpaßfilters im Eingangskreis des Frequenzmodulators des Hochfrequenzoszillators liegt.
  5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das integrierende Netzwerk aus einem auf eine niedrige Harmonische der Steuerspannungsfrequenz abgestimmten Verstärker besteht, dessen Ausgangskreis über einen Amplitudendemodulator mit dem Eingang des in der Steuerspannungsleitung liegenden Tiefpaßfilters gekoppelt ist.
  6. 6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Hochfrequenzoszillator über eine an einen einstellbaren Interpolationsoszillator angeschlossene Mischstufe mit der Impulsmischstufe gekoppelt ist.
  7. 7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang der Impulsmischstufe über einen auf eine Zwischenfrequenz abgestimmten Verstärker mit einem Eingang einer Phasendemodulatorstufe verbunden ist, die auch an einen eine Interpolationsfrequenz liefernden einstellbaren Interpolationsoszillator angeschlossen ist, während der Ausgang der Phasendemodulatorstufe mit dem Eingang des in der Steuerspannungsleitung liegenden Tiefpaßfilters gekoppelt ist.
    Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
    9585 1.55
DEN7221A 1952-05-27 1953-05-23 Vorrichtung zur Frequenzmodulation eines gegenueber einer hoeheren Harmonischen einer Steuerspannung stabilisierten Hochfrequenzoszillators Expired DE923138C (de)

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