Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_1737
.pdf
[Цена указана.]
[0010]
Схема может быть сконструирована таким образом, чтобы реагировать непосредственно, посредством
магнитной или электростатической связи, на схему с высоким затуханием, но в предпочтительном способе
между ними нет существенной связи; в этом случае схема с низким затуханием возбуждается — через
соответствующие усилители — схемой, предпочтительно апериодической, которая связана с принимающей
колебательной схемой. 55
[0011]
Ток в апериодической цепи будет приблизительно постоянным и предпочтительно должен иметь ту же фазу,
что и ток в приемной цепи.
Его можно поддерживать постоянным путем введения в цепь возбуждения ограничивающего устройства,
такого как усилитель накала с регулируемой яркостью.
Результатом такой конфигурации является индуцирование в приемном колебательном контуре колебаний
практически постоянной амплитуды с той же частотой, что и частота несущей волны принимаемых колебаний.
[0012]
Затем колебания в приемной цепи выпрямляются.
Выпрямленный ток 70 будет пропорционален амплитуде принимаемой несущей волны, если ток постоянной
амплитуды достаточно велик, чтобы обеспечить детектирование на прямолинейном участке характеристики
детектора 75.
[0013]
Когда длина волны несущей волны незначительно изменяется в зависимости от степени модуляции, как,
например, в случае модулированного сопротивлением тока антенны в передающей антенне, цепь с низким
декрементом может быть предпочтительно расстроена таким образом, чтобы обычно, т.е. при полной
амплитуде несущей волны, рабочие условия в этой цепи находились по одну сторону от пика резонанса.
Должно быть так, чтобы при уменьшении амплитуды несущей волны, вызывающем неизбежное изменение
частоты, это изменение частоты приводило к уменьшению на 90
[0014]
2
[0015]
201,591
[0016]
!
[0017]
Реактивное сопротивление цепи с низким декрементом по отношению к несущей волне; т. е. чтобы
приблизить представительную точку к пику резонанса.
Например, при модулированном токе, передаваемом через резистор сопротивлением 5 Ом, длина волны
будет увеличиваться с увеличением сопротивления, то есть с уменьшением амплитуды несущей волны tKe.
В данном случае условия работы схемы с низким декрементом будут такими, что при увеличении длины
волны несущей реактивное сопротивление уменьшается, так что результирующие колебания стремятся
оставаться более или менее постоянными.
[0018]
Датировано 25 марта 1922 года.
15 Э. ЙЕОМАН РОБИНСОН.
[0019]
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
[0020]
Усовершенствования в системах приема модулированной волновой телеграфии и телефонии.
[0021]
Я, Эрнест Йеоман Робинсон, проживающий по адресу: Молдэт-роуд, 71, Уитингтон, Манчестер, графство
Ланкастер, ранее проживавший по адресу: Смитфорд-стрит, 33, Ковентри, подданный короля
Великобритании, настоящим заявляю о характере данного изобретения и о способе его осуществления,
которые будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
[0022]
Настоящее изобретение относится к методам приема модулированных волн в телеграфии и телефонии, в
которых несущая волна 30 модулируется, например, в беспроводной телефонии или в системе, известной как
«проводная беспроводная связь», и имеет своей целью обеспечить улучшенный метод приема и компоновку
цепей 35, благодаря которым повышается эффективность обнаружения или демодуляции, а также благодаря
которым искажения, вызванные интерференционными эффектами различных компонентов принимаемых
колебаний, могут быть устранены 40 или сведены к минимуму.
[0023]
В системах связи, использующих модулированную несущую волну, может происходить следующая
последовательность операций:
[0024]
45 1.
Модулирующая волна вызывает изменение амплитуды отдельно генерируемого колебательного тока,
известного как несущая волна.
Несущая волна, как правило, модулируется таким образом, что её огибающая соответствует модулирующей
волне.
Его можно разложить на ряд составляющих волн различной частоты.
Рассмотрим сначала, для простоты, элементарный случай 55, когда несущая волна с частотой (n)
синусоидально модулируется волной с частотой (/), тогда в результирующей волне присутствуют волны трех
^частот.
Таким образом, сначала появляются волны с частотой 60 Гц, равной исходной частоте несущей волны (n),
затем волны с частотой (n + /), и, наконец, волны с частотой («- / ).
Если модулирующая волна является комплексной, то, если составляющие волны в модулирующей волне
изменяются по частоте, то...
[0025]
В результате частоты модулированной волны будут варьироваться от (n + /i) до (n + /2). Этот диапазон частот
известен как верхняя боковая полоса, а диапазон от (n-fx) до (n + /2) известен как нижняя боковая полоса.
Кроме того, безусловно, присутствуют волны несущей частоты.
[0026]
2. Сигналы могут передаваться с помощью всех волн, присутствующих в модулированной волне, то есть с
помощью несущей волны и верхней и нижней боковых полос, или может передаваться только несущая волна
и одна боковая полоса, или может передаваться только одна или обе боковые полосы, при этом необходимая
для демодуляции несущая волна подается на приемную станцию.
[0027]
3.
Принимаемые волны демодулируются на приемной станции.
Для процесса демодуляции или детектирования необходимо наличие несущих волн, и, как было указано
выше, они могут передаваться на приемную станцию или, alternatively, подаваться непосредственно на
приемную станцию.
[0028]
В беспроводной телефонии в настоящее время принято передавать данные с помощью несущей волны и
обеих боковых полос.
Для процесса демодуляции или детектирования (95) несущие волны предпочтительно должны иметь
большую амплитуду по сравнению с волнами, лежащими в верхней или нижней боковых полосах, чтобы
повысить эффективность детектирования (100).
Более того, когда частота несущей волны низка и сопоставима с частотой модулирующей волны, то, помимо
вопросов эффективности приема 105, необходимо, чтобы амплитуда несущей волны, присутствующей в
принимаемых волнах до демодуляции, была большой по сравнению с амплитудой других составляющих
волны 110, чтобы избежать искажений во время демодуляции.
[0029]
Специалистам в данной области хорошо известно, что чувствительные усилители или реле
[0030]
Мл,Ми с
[0031]
Устройства могут быть созданы для усиления колебаний одной частоты, особенно когда нежелательно, чтобы
огибающая таких усиленных волн полностью соответствовала огибающей исходных волн, тогда как когда
требуются усилительные устройства для усиления волн в диапазоне частот и когда огибающая исходных волн
должна сохраняться во время усиления, такие усилители относительно гораздо менее чувствительны.
В соответствии с данным изобретением, я предлагаю средства, с помощью которых принимаемые волны
несущей частоты 15 эффективно усиливаются с помощью вышеупомянутых усилительных или релейных
устройств первого типа, которые могут быть очень чувствительны к несущим волнам, при этом огибающая 20
волн в верхней или нижней боковых полосах или в обеих полосах сохраняется за счет использования либо
апериодических цепей, либо колебательных цепей с необходимым декрементом, и в случае, когда такие
волны 25 усиливаются, это осуществляется с помощью релейных или усилительных устройств второго типа,
упомянутых выше.
Кроме того, я предлагаю (в случае, когда усиление несущей волны осуществляется в отдельных 30 цепях, как
поясняется ниже) средства, с помощью которых такие усиленные несущие волны рекомбинируются с
боковыми полосами до или во время демодуляции в детекторе, способном выдавать выпрямленные токи
исключительно благодаря своей асимметричной характеристике, чтобы получить из них соответственно
увеличенное и менее искаженное изменение выпрямленного тока, которое подается на 40 приемник.
В предпочтительном способе несущая волна усиливается с помощью термоэлектронных ламп, при этом связь
между лампами осуществляется посредством низкозатухающих колебательных цепей 45', настроенных на
несущую волну; эти цепи могут быть выполнены с низким затуханием за счет включения в них устройств или
схем, обладающих эффектом отрицательного сопротивления; например, может использоваться лампа 50,
использующая обратную связь с колебательной цепью.
Таким образом, можно добиться очень высокой степени усиления несущих волн.
Более того, поскольку задействованные схемы 55 имеют очень малое затухание, амплитуда таких усиленных
колебаний не будет сильно меняться даже при значительных колебаниях амплитуды входящей несущей
волны, поскольку 60 колебательные токи в таких схемах с малым затуханием не могут сильно реагировать на
изменения амплитуды, происходящие на акустических частотах. Их можно сделать постоянными, введя
ограничивающее устройство 65, например, приглушенный усилитель нити накаливания в схему усиления. В
альтернативном методе одно из усиливающих устройств может обладать релейными характеристиками, то
есть выходной сигнал устройства не зависит от величины входного сигнала 70. Волны боковых полос частот
могут быть усилены неселективными усилителями. В случае высокочастотных волн, используемых в
беспроводной передаче, такие усилители 75 могут состоять из ламповых усилителей, связь которых
осуществляется с помощью резонансного контура; на более низких частотах, используемых, например, в
«проводной беспроводной связи», такие усилители будут слишком избирательными, и 80 могут
использоваться усилители, обеспечивающие полосовые частотные характеристики, например, в виде
множества колебательных контуров, а также резистивные или трансформаторные связи.
При демодуляции, следовательно, присутствуют колебания частоты несущей волны, имеющие большую
амплитуду, что необходимо для эффективности обнаружения или демодуляции (а при низкой частоте
несущих волн — для демодуляции без искажений), и колебания, амплитуда которых точно соответствует
амплитуде колебаний принимаемых волн, что необходимо для предотвращения или уменьшения искажений.
Благодаря данному изобретению амплитуда несущих волн, присутствующих в колебаниях, подаваемых на
демодулирующий клапан, может быть сделана настолько большой, что выпрямление полностью происходит
за счет работы на прямолинейном участке анодной характеристики, что обеспечивает максимально
возможную эффективность демодуляции.
[0032]
Изобретение будет описано далее со ссылкой на прилагаемые чертежи, которые представляют собой
электрические схемы, иллюстрирующие изобретение и несколько вариантов его реализации.
[0033]
На фиг. 1 показан принцип изобретения № 110.
Принимаемые колебания протекают по цепи 1 и 2.
Несущие волны усиливаются с помощью усилителя 4, реагирующего только на указанные волны. Усиленные
несущие волны рекомбинируются 115 с другими волнами до или во время процесса демодуляции, который
осуществляется в точке 3, в результате чего полученный демодулированный ток появляется в цепи 5.
[0034]
На рис. 2 показан пример применения этой системы 120 для приема беспроводной телефонной связи.
На рисунке 6 показана согласующая катушка антенны. Она соединена с настроенным колебательным
контуром 7, и принимаемые колебания усиливаются обычным способом с помощью усилителя, включающего
лампу 8 и трансформатор 13. Несущие волны усиливаются отдельно лампой 9, при этом выходной контур
этой лампы используется для возбуждения 130-го разряда.
[0035]
я
[0036]
201,591
[0037]
Схема с низким декрементом 10.
На фиг. 4 показано применение этого примера, в котором сопротивление схемы 10 беспроводного приемного
устройства компенсируется при сравнительно низкой частоте несущих волн за счет введения отрицательного
сопротивления.
Вследствие
[0038]
5
обеспечивается посредством клапана 11 и обратно, причем при таком относительно низком коэффициенте
связи несущего элемента 12.
Колебания частоты волн в цепи, изменение стороны
[0039]
10
Таким образом, частота полосы частот остается практически постоянной, что представляет собой
значительную амплитуду, обусловленную крайне низкой долей уменьшения несущей волны в этой схеме. Для
частоты колебаний необходимо, чтобы там, где
[0040]
10 В цепи 10 возникают реакции, и для их подавления используются резонансные цепи. Такие цепи на
вторичной обмотке трансформатора 13 должны обладать полосовыми характеристиками, то есть...
[0041]
и вызывать в них колебания несущей, которые эти схемы должны демонстрировать в суб-диапазоне.
[0042]
частота волны, которая в сочетании со стабильно одинаковым импедансом для всех усиленных боковых
полос принимаемых колебаний частот боковых полос
[0043]
15 Колебания, демодулированные в лампе, которые затем усиливаются или иным образом модулируются.
[0044]
14.
В приведенном примере рассматривалась частота.
Это может быть достигнуто с помощью цепей так называемого «фильтрующего» типа, например, 1000 метров,
при этом несущая волна имеет высокую частоту (соответствующую, например, длине волны 1000 метров), и
для этой частоты используется множество колебательных цепей, каждая из которых
[0045]
20 Метод обнаружения утечек в электросети лучше всего подходит для немного другой длины волны.
[0046]
подходящий.
Однако, в приведенном примере может быть использован любой метод обнаружения боковой полосы.
Колебания напряжения на лампе принимаются антенной.
[0047]
11 может быть типа тусклой нити накаливания, которой придаются полосовые характеристики для
поддержания колебаний в ■ с помощью нескольких колебательных цепей
[0048]
25
Схема 10 более стабильна.
В таком случае, в 24.
Эти колебания усиливаются в том случае, если предпочтительное расположение должно быть выполнено с
помощью трансформатора, обеспечивающего рабочее напряжение усилителей, связанных с сеткой.
Несущая волна такова, что лампа 11 работает на частоте, при которой колебания принимаются в отдельной
точке перегиба ее анодной антенны, показанной на рисунке 25, и раздельно
[0049]
30
Характерный. Усиленный.
Снижение
[0050]
На рис. 3 показан еще один способ уменьшения размеров антенны 25 путем применения данного
изобретения.
Обратная связь 26 от первых колебаний лампы проходит через нагрузочную катушку этого усилителя.
Несущая волна
[0051]
15.
Несущие волны усиливаются колебаниями, которые вызывают возбуждение низких частот 35 в схемах и
лампах, показанных на рисунке, в схеме уменьшения частоты 27. Они соединены в точках 16, 17, 18 и 19.
Схема 16 с боковыми колебаниями, осуществляемыми посредством, состоит из вторичного колебательного
контура катушки 28, которая может быть вставлена в анодный контур последней лампы усилителя несущих
волн. Принимаемые несущие волны усиливаются. Эта катушка 40 находится в лампе 17 и индуцируется в
магнитно связанной с вторичной обмоткой колебательного контура 18, который подключен к трансформатору
29. Комбинированное затухание колебаний за счет обратной связи демодулируется с помощью сигнала от
лампы 19. Боковой ленточный клапан 30. В качестве альтернативы, усиленные колебания могут быть усилены
с помощью несущих волн, которые могут быть введены в лампу 20 (45), и усилитель представляет собой
волновой усилитель с резистивной связью на более раннем этапе, причем сопротивление является каскадом,
и такая схема была бы показана на рисунке 21.
Генерация несущей волны приводит к повышению эффективности обнаружения и приводит к ее обратной
связи с боковой полосой. Однако, из-за колебаний связи посредством конденсатора 22, возвращающихся
через клапаны из-за интервального ;~0, обнаружение осуществляется в обычном режиме, а также из-за связи
между ними посредством клапана 23. Такая конструкция антенны обусловлена тем, что желательно, чтобы
она легко подвергалась колебаниям, и для уменьшения декрементов колебательных цепей в склонности к
колебаниям следует использовать соответствующий усилитель, работающий на частоте 55 боковых полос,
частоты которых должны быть высокими. Вставка между антенной и усилителем, в котором вводится
усиленный несущий сигнал, не дает существенной выгоды. Вторичный колебательный контур, связанный с
волнами, имеет мало преимуществ. Аналогично, во всех антеннах, и поэтому предпочтительнее использовать
другие приемные устройства, где первая лампа указанного усилителя имеет большую склонность к генерации;
эту лампу Ten-60 следует подключать непосредственно к антенне, чтобы обеспечить как можно большее
количество ламп в боковой полосе частот.
Схема 16 может усиливать сигнал перед его подачей, при необходимости обеспечивая небольшое затухание.
Усилитель может быть настроен на усиление за счет усиленных несущих волн.
[0052]
На рис. 5 показано применение этого способа обратной связи.
[0053]
65 Клапан 17. Изобретение для приемных систем для высоких
[0054]
70
[0055]
75
[0056]
80
[0057]
85
[0058]
90
[0059]
95
[0060]
100
[0061]
105
[0062]
110
[0063]
115
[0064]
120
[0065]
125
[0066]
130
[0067]
201,591
[0068]
Частотные сигнальные токи, передаваемые по проводам.
Приём колебаний начинается с отметки 31.
Несущие волны усиливаются отдельно с помощью 5 ламп 40 и 43 и малозатухающей цепи 41.
Небольшое уменьшение амплитуды сигнала в цепи 41 обеспечивается за счет обратной связи с пластинчатой
цепью клапана 43.
Демодуляция колебаний осуществляется с помощью вентилей, работающих по так называемому принципу
«тяни-толкай».
Эти клапаны показаны под номерами 34 и 35.
Боковые колебания передаются на сетки этих ламп посредством трансформатора 15, образованного двумя
обмотками 32 и 33.
Усиленные несущие волны вводятся в эту цепь посредством трансформатора, образованного двумя
обмотками 38 и 39, при этом обмотка 39 подключена к анодной цепи лампы 43.
После демодуляции ток от лампы передается в цепь 37 посредством трансформатора 36.
[0069]
25
Для экономии ламп индивидуальное усиление несущих волн и боковых полос может быть достигнуто с
помощью одного набора ламп, причем схемы связи таковы, что каждая из них состоит из множества схем,
сконструированных таким образом, что несущие волны усиливаются в большей степени, чем боковые полосы,
причем несущие волны усиливаются в схемах с низким декрементом, а боковые полосы усиливаются в
схемах, сохраняющих огибающую таких волн.
На рис. 6 показан способ раздельного усиления несущих волн и волн боковых полос частот 40, при этом
усиление осуществляется с помощью ламп, общих для обеих цепей.
В примере показано применение данного метода к приему беспроводной телефонной связи.
Принимаемые колебания проходят через нагрузочную катушку 45 44.
Это связано с множеством катушек, показанных на рисунке 47, которые образуют устройство, обладающее
полосовыми характеристиками и реагирующее на частоты боковых полос.
Несущие волны индуцируются главным образом в колебательном контуре 45, которому обеспечивается
небольшое затухание за счет обратной связи, обеспечиваемой катушкой 46.
Данная связь должна быть организована таким образом, чтобы она не оказывала существенного влияния на
полосовой фильтр 47 (55 полос) или на согласующую катушку антенны 44.
Для дальнейшего уменьшения вероятности возникновения эффекта отрицательного сопротивления в той
части цепей, которая реагирует на колебания боковой полосы (в показанном примере это «полосный фильтр»
47), можно также организовать уменьшение сопротивления колебательной цепи 45 с помощью устройства с
отрицательным сопротивлением 65, которое подключено к ней таким образом, что оно реагирует только на
колебания, протекающие по указанной цепи.
Предпочтительно это может быть достигнуто путем размещения клапана, входные и выходные цепи которого
магнитно связаны только с цепью 45.
Остальные схемы с низким значением уменьшения на 70 могут быть обработаны аналогичным образом.
Волны боковой полосы частот усиливаются с помощью трансформаторной связи 48, а несущие волны
усиливаются в цепи 49 с малым затуханием 75, причем указанные цепи соединены последовательно. Анодная
цепь первой вентиля соединена с колебательным контуром 49 посредством индуктивности 50, а указанный
колебательный контур 80 получает малое затухание за счет обратной связи, обеспечиваемой катушкой 51. В
процессе демодуляции боковые полосы проходят через трансформатор 52, а несущие волны 85
индуцируются в колебательном контуре 53 посредством связи, обеспечиваемой катушкой 54. С помощью
Соседние файлы в папке патенты