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Frequenzdiskriminator für impulsförmige Signale
Im Stammpatent Nr. 287802 ist ein Frequenzdiskriminator für impulsförmige Signale mit hoher Flankensteilheit der zwischen der Frequenz fmin und der Frequenz fmaxliegendendiskriminatorkenn- linie beschrieben, bei dem die impulsförmigen Signale einem Halbleiterelement (Transistor oder Diode) zugeführt werden, dessen Sperrverzögerungszeit T nahezu so gross ist wie der zeitliche Abstand To der Impulse bei der Frequenz fmax und die von dem Halbleiterelement abgegebenen Impulse gleichgerichtet werden und die gleichgerichtete Spannung als Diskriminator-Ausgangsspannung dient.
Der Frequenzdiskriminator gemäss dem Stammpatent ist besonders geeignet zur Demodulation impulsförmiger, frequenzmodulierter Signale, bei denen jedoch keine Störmodulation der Impulsdauer auftritt.
Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, den Diskriminator nach dem Stammpatent so weiterzubilden, dass eine zusätzliche zur Frequenzmodulation auftretende Stör-Impulsbreitenmodulation nicht demoduliert wird.
Bei einem Frequenzdiskriminator gemäss dem Stammpatent wird dies dadurch erreicht, dass die- sem Halbleiterelement impulsförmige Signale einer UND-Schaltung, die sowohl durch die impulsför- migen Eingangssignale als auch durch die impulsförmigen Ausgangssignale eines weiteren Halbleiter-
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der Sperrverzögerungszeit T s gespeist wird, mitimpulsförmigen Signale, nicht aber deren zusätzliche Störmodulation der Impulsbreite demoduliert wird.
Dies kann vorteilhafterweise bei Empfängern zur Anwendung kommen, in denen ein sinusförmigesEmp- fangssignal durch Begrenzung in impulsförmige Signale umgewandelt wird. Tritt nämlich eine unerwünschte Amplitudenstörmodulation der sinusförmigen Signale auf, so wird in den meisten Fallen bei der Begrenzung die Amplitudenstörmodulation in eine Störimpulsbreitenmodulation der begrenzten Impulse verwandelt.
An Hand der Ausführungsbeispiele der Zeichnungen sei im folgenden die Erfindung und weitere ihrer Merkmale näher erlautert.
In Fig. 1 ist ^ - die Eingangsklemme, der die frequenzmodulierten impulsförmigen Signale, die gleichzeitig eine Störimpulsbreitenmodulation haben und frequenzdemoduliert werden sollen. zugeführt
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Die Neigung der verzögerten Sperrflanke kann mit an sich bekannten Mitteln variiert werden. Eine
Verringerung der Neigung ist z. B. durch Erhöhung der Kapazität zwischen dem Kollektorpotential des
Transistors --13-- und Masse möglich. Eine Verringerung der Neigung kann z. B. durch Verkleinerung des Kollektorwiderstandes --14-- erzielt werden. Schliesslich kann man in ebenfalls bekannter Weise zur Erzielung extrem hoher Flankensteilheit zwischen dem Kollektor des Transistors --13-- und dem
Gleichrichter --15-- eine weitere Verstärkerstufe vorsehen, die nur den steilen Bereich der Sperrver- zögerungsflanke weiterleitet.
In Fig. 5 wird ein weiteres Ausführungsbeispiel gezeigt, bei dem eine schon im Stammpatent er- läuterte Rückführung zur selbsttätigenAbstimmung des Diskriminators zur Anwendung kommt. Für glei- che Teile sind die gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 1 verwendet. Auch die Arbeitsweise der Ele- mente-l bis 17-- ist die gleiche. --18-- ist ein Emitterfolger, dessen Basis mit dem RC-Glied - -16, 17-- verbunden ist, dessen Kollektor an der allgemeinen Speisespannung liegt. Vom Emitter wird das demodulierte Signal abgegeben. Das RC-Glied-19, 20- bildet den Mittelwert aus dem demodulierten Modulationssignal.
Dieser Mittelwert wird über den Widerstand --21-- der Basis des Transistors --13-- zugeführt. Zur Erzielung des gewünschten Arbeitspunktes wird eine feste Vorspan - nung über den Widerstand --22-- ebenfalls an die Basis des Transistors --13-- gelegt.
Ändert sich (z. B. infolge Temperaturänderung) die Sperrverzögerungszeit r zu grösseren Werten, so sinkt der Mittelwert der Ausgangsspannung des Diskriminators in negativer Richtung, dadurch sinkt auch die gesiebte Regelspannung am Kondensator --20-- in negativer Richtung und damit schliesslich die Basisvorspannung des Transistors --13--. Auf diese Weise wird die Sperrverzögerungszeit r zurückgeregelt. Auch bei Schwankungen der Mittenfrequenz des Eingangssignals stellt sich somitselbsttätig der Diskriminator so ein, dass die Diskriminatorflanke bei der Frequenz des Eingangssignals liegt. Bei einer Versuchsschaltung folgte der Diskriminator selbsttätig der Mittenfrequenz in einem Frequenzvariationsbereich von zirka 1 : 10.
In Sonderfällen, bei denen ein flacher Verlauf der Diskriminatorkennlinie erwünscht oder zulässig ist, kann eine Linearisierung der Kennlinie dadurch erreicht werden, dass ein bestimmter Teil der demodulierten NF-Spannung zur Steuerung der Sperrverzögerungszeit zur Basis des Transistors --13-- geführt wird. Dies kann z. B. dadurch erfolgen, dass in der Schaltung der Fig. 5 in Serie mit dem Kondensator --20-- ein Widerstand liegt. In vorteilhafter Weise kann die NF-Spannung dem Ausgangeines nachfolgenden NF-Verstärkers entnommen werden, wodurch zusätzlich auch dieser NF-Verstärker linearisiert und damit der Klirrfaktor gesenkt wird.
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