DE1137087B

DE1137087B - Method for the receiver-side separation of an amplitude-modulated useful signal from an amplitude-modulated interference signal

Info

Publication number: DE1137087B
Application number: DESCH26508A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Phys Dr Hansrichar Schulz
Original assignee: HANSRICHARD SCHULZ DIPL PHYS D
Current assignee: HANSRICHARD SCHULZ DIPL PHYS D
Priority date: 1959-08-12
Filing date: 1959-08-12
Publication date: 1962-09-27

Description

Verfahren zur empfängerseitigen Trennung eines amplitudenmodulierten Nutzsignals von einem amplitudenmodulierten Störsignal Unter den bekannten Verfahren zur Trennung amplitudenmodulierter Träger in einem Empfangsgerät lassen sich drei Gruppen unterscheiden.Method for the receiver-side separation of an amplitude-modulated Useful signal from an amplitude-modulated interference signal Among the known methods three can be used to separate amplitude-modulated carriers in a receiver Differentiate groups.

Die erste Gruppe verwendet die Resonanzerscheinung und erlaubt die Trennung von solchen amplitudenmodulierten Trägern, deren Seitenbänder sich entweder gar nicht oder nur einseitig überdecken.The first group uses the phenomenon of resonance and allows it Separation of those amplitude-modulated carriers whose sidebands are either Do not cover at all or only on one side.

In der zweiten Gruppe lassen sich die Kompensationsschaltungen zusammenfassen, bei denen die zur Kompensation verwendeten Spannungen entweder durch verschiedenartige Resonanzfilter oder durch Demodulation mit zwei voneinander abweichenden Nutzträgeramplituden eine derartige Zusammensetzung von Nutz- und Störsignalen enthalten sollen, daß bei der Kompensation die Nutzsignale bevorzugt werden. Die bisher bekannten Verfahren dieser Gruppe ermöglichen jedoch nicht die Trennung von sich willkürlich überlappenden Nutz- und Störschwingungen.The compensation circuits can be summarized in the second group, where the voltages used for compensation are either of different types Resonance filter or by demodulation with two different useful carrier amplitudes should contain such a composition of useful and interference signals that the useful signals are preferred for compensation. The previously known procedures however, this group does not allow the separation of arbitrarily overlapping ones Useful and disturbing vibrations.

So wird z. B. bei einem Verfahren nach der deutschen Patentschrift 706 288 auch dann noch eine Trennung von Nutz- und Störschwingungen ermöglicht, wenn das Seitenband eines Störträgers, dessen Frequenzabstand vom Nutzträger jedoch größer als die maximale Nutzmodulationsfrequenz sein muß, auch in das dem Störträger abgewandte Nutzseitenband hineinragt.So z. B. in a method according to the German patent specification 706 288 also enables a separation of useful and disturbing vibrations, if the sideband of an interfering carrier, however, its frequency spacing from the useful carrier must be greater than the maximum useful modulation frequency, also in the interference carrier facing away from the useful sideband protrudes.

Ferner soll bei einem Verfahren nach der österreichischen Patentschrift 144 527 durch Demodulation bei unterdrücktem Nutzträger in einem Kompensationszweig eine Hilfsspannung erzeugt werden, welche die Störmodulationsanteile eines ohne Trägerunterdrückung arbeitenden Demodulators kompensieren soll. Diese Methode hält jedoch einer mathematischen Prüfung nicht stand und ist insbesondere nicht in der Lage, die Störschwebungen zu unterdrücken.Furthermore, in a method according to the Austrian patent specification 144 527 by demodulation with suppressed useful carrier in a compensation branch an auxiliary voltage can be generated, which the interference modulation components without Carrier suppression working demodulator to compensate. This method lasts however, did not stand a mathematical test and in particular is not in the Able to suppress the disturbance beats.

Die dritte Gruppe basiert auf der Selektionswirkung eines auf den Nutzträger synchronisierten Zusatzträgers bei der Demodulation. Als bisher erfolgreichster Vertreter dieser Gruppe kann das »Synchrodyne«-Verfahren angesehen werden.The third group is based on the selection effect one has on the User carrier synchronized additional carrier during demodulation. As the most successful so far Representatives of this group can be considered the "synchrodyne" process.

Hierbei wird die Modulation des Nutzträgers durch Mischung der trägerfrequenten Nutz- und Störschwingungen mit einem zum Nutzträger synchronen und gleichphasigen Zusatzträger in einer Brückenschaltung von Gleichrichtern (z. B. Ringmodulator) gewonnen. Die dabei erzielte Selektionswirkung besteht darin, daß die Modulationsschwingungen von Störträgern unterdrückt werden. Die bei dieser Mischung ebenfalls entstehenden Differenzschwingungen zwischen den Störschwingungen und dem Zusatzträger können jedoch durch eine solche Methode nicht beseitigt werden, so daß für einen störfreien Empfang sich die Seitenbänder von Störträgern und vom Nutzträger nicht überlappen dürfen. Der Vorteil dieser »Synchrodyne«-Demodulation liegt dann lediglich in den geringeren Selektionsanforderungen an den trägerfrequenten Verstärker und in der Beseitigung nichtlinearer Verzerrungen beim selektiven Trägerschwund.Here, the modulation of the useful carrier is achieved by mixing the carrier frequencies Useful and interfering oscillations with one that is synchronous and in-phase with the useful carrier Additional carrier in a bridge circuit of rectifiers (e.g. ring modulator) won. The selection effect achieved is that the modulation oscillations are suppressed by interfering carriers. Those that also arise with this mixture Differential vibrations between the interfering vibrations and the additional carrier can however, by such a method it cannot be eliminated, so that for a trouble-free Reception, the sidebands of interfering carriers and the useful carrier do not overlap to be allowed to. The advantage of this "synchrodyne" demodulation then lies only in the lower selection requirements for the carrier-frequency amplifier and in the Elimination of non-linear distortions in selective carrier shrinkage.

Es ist zwar in einer Weiterentwicklung des »Synchrodyne«-Verfahrens eine Methode bekanntgeworden, die wenigstens theoretisch eine Trennung von zwei amplitudenmoduherten Trägern ermöglicht, deren Seitenbänder sich bis zur halben maximalen Modulationsfrequenz überlappen können. Jedoch wären hierfür phasenlineare Filter mit extrem hoher Flankensteilheit erforderlich, deren Realisierung äußerst problematisch ist.It is in a further development of the »Synchrodyne« process a method has become known that at least theoretically separates two allows amplitude-modulated carriers whose sidebands are up to half maximum modulation frequency can overlap. However, this would be phase linear Filters with extremely high edge steepness are required, and their implementation is extremely high is problematic.

Der nach diesem verbesserten »Synchrodyne«-Verfahren praktisch erreichbare Mindestabstand von Nutz- und Störträger wird deshalb zwei Drittel der maximalen Modulationsfrequenz nicht unterschreiten können.The one that can be achieved in practice using this improved "synchrodyne" process The minimum distance between the useful carrier and the interfering carrier is therefore two thirds of the maximum Modulation frequency cannot fall below.

Demgegenüber läßt sich bei Anwendung des der Erfindung zugrunde liegenden Verfahrens erreichen, daß der Frequenzabstand von Nutz- und Störträger lediglich eine endliche Größe zu sein braucht und insbesondere erheblich kleiner als die Nutz- und Störmodulationsfrequenzen sein kann. Dieses Verfahren ermöglicht daher erstmals die Trennung von amphtudenmodulierten Nutz- und Störträgern bei beliebiger zweiseitiger Überlappung ihrer Seitenbänder. Die Bedeutung des Verfahrens in der Praxis des Mittel- und Kurzwellenempfanges geht allein schon aus der Tatsache hervor, daß in diesen Wellenbereichen die mit Abstand häufigsten gegenseitigen Störungen benachbarter Sender infolge Mehrfachbesetzung des gleichen Kanals erzeugt werden, wobei die Trägerfrequenzen meistens nur wenige Hertz auseinanderliegen.In contrast, when the invention is based on the application Method achieve that the frequency spacing of useful and interference carriers only needs to be a finite size and, in particular, considerably smaller than the useful and interference modulation frequencies. This method therefore makes it possible for the first time the separation of amphtuity-modulated useful and interfering carriers with any bilateral Overlap of their side ligaments. The importance of the procedure in the practice of medium and short wave reception is based on the fact alone shows that by far the most frequent mutual interference in these wave ranges neighboring transmitters are generated as a result of multiple occupancy of the same channel, whereby the carrier frequencies are usually only a few Hertz apart.

Das Verfahren nach der Erfindung verwendet als Unterscheidungskriterium die für amplitudenmoduherte Träger charakteristische Eigenschaft, daß zu jeder Modulationsfrequenz zwei in bezug auf die Trägerfrequenz spiegelbildliche Seitenfrequenzen gehören, deren Frequenzabstand und Phase relativ zum Träger gleich der Frequenz und Phase der Modulationsschwingung sind.The method according to the invention is used as a distinguishing criterion the property characteristic of amplitude-modulated carriers that at every modulation frequency two side frequencies which are mirror images of the carrier frequency belong, their frequency spacing and phase relative to the carrier equal the frequency and phase of the modulation oscillation.

Bei gleichzeitiger Anwesenheit eines amplitudenmodulierten Nutzträgers und eines amplitudenmodulierten Störträgers unterscheiden sich dann die Nutzseitenschwingungen von dem Störträger einschließlich seiner Störseitenschwingungen hinsichtlich ihrer Symmetrie in bezug auf den Nutzträger. Die Nutzseitenschwingungen liegen in ihrer Frequenz und Phase symmetrisch zum Nutzträger, die Störschwingungen dagegen unsymmetrisch, sofern die Störträgerfrequenz nicht gleich der Nutzträgerfrequenz ist. Zu jeder Störschwingung fehlt dann das Spiegelbild hinsichtlich Frequenz und Phase in bezug auf den Nutzträger, so daß man jede einzelne Störschwingung für sich als Seitenschwingung einer Einseitenbandmodulation des Nutzträgers auffassen kann. Als Modulationsfrequenz ist die Differenzfrequenz zwischen der betreffenden Störschwingung und dem Nutzträger anzusehen. Dieser Einseitenbandcharakter jeder einzelnen Störschwingung ist unabhängig von der Frequenzlage der übrigen Störschwingungen, welche bei zweiseitiger Überlappung von Nutz- und Störseitenbändern zu beiden Seiten des Nutzträgers liegen können.With the simultaneous presence of an amplitude-modulated useful carrier and an amplitude-modulated interference carrier, the useful side vibrations then differ of the interfering carrier including its interfering side oscillations with regard to their Symmetry with respect to the useful carrier. The useful side vibrations are in their Frequency and phase symmetrical to the useful carrier, the interfering oscillations, however, asymmetrical, provided that the interference carrier frequency is not equal to the useful carrier frequency. For everyone Interfering oscillation then lacks the mirror image with respect to frequency and phase on the useful carrier, so that each individual disturbance oscillation can be seen as a side oscillation can understand a single sideband modulation of the useful carrier. As a modulation frequency is the difference frequency between the relevant interfering oscillation and the useful carrier to watch. This single sideband character of each individual disturbance oscillation is independent on the frequency position of the other interfering oscillations, which in the case of two-sided overlap of useful and interfering sidebands can lie on both sides of the useful carrier.

Die Unterscheidung zwischen Nutz- und Störschwingungen wird damit auf die Unterscheidung zwischen Zweiseitenband- und Einseitenbandmodulation zurückgeführt.The distinction between useful and disturbing vibrations is thus traced back to the distinction between double-sideband and single-sideband modulation.

Zur Trennung von Nutz- und Störschwingung reicht jedoch das genannte Unterscheidungskriterium nicht aus.However, the above is sufficient to separate the useful and interfering vibrations Differentiating criterion does not apply.

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren werden die Störschwingungen im Gegensatz zu den Nutzschwingungen durch Aufspaltung jeder einzelnen Schwingung in eine Vielzahl von Teilschwingungen mit voneinander verschiedener Frequenz in ihrer ; Intensität geschwächt. Diese Aufspaltung erfolgt für jede einzelne Störschwingung so, daß die Amplitudensumme der aus ihr bei der Aufspaltung gebildeten Teilschwingungen gleich der Amplitude der nicht aufgespalteten Störschwingung ist. Da die Teilschwingungen in ihrer Frequenz voneinander verschieden sind, setzt sich die von ihnen erzeugte gesamte Störintensität aus der Intensitätssumme der Teilschwingungen zusammen. Daher wird die Gesamtstörintensität um so kleiner, je mehr Teilschwingungen bei der Aufspaltung erzeugt werden.According to the method according to the invention, the interfering vibrations are im Contrast to the useful vibrations by splitting each individual vibration into a multitude of sub-oscillations with different frequencies in their ; Intensity weakened. This splitting takes place for each individual disturbance oscillation so that the amplitude sum of the partial oscillations formed from it during the splitting is equal to the amplitude of the non-split disturbance oscillation. Since the partial vibrations are different from one another in their frequency, the one generated by them continues total interference intensity from the sum of the intensity of the partial vibrations. Therefore the more partial oscillations in the split, the smaller the total interference intensity be generated.

Für die Unterdrückung der Störschwingungen nach der Erfindung ist es daher gleichgültig, ob und wie weit sich die Nutz- und Störseitenbänder überlappen.For the suppression of the parasitic vibrations according to the invention it is therefore irrelevant whether and how far the useful and interference sidebands overlap.

Das Verfahren zur empfängerseitigen Trennung eines amplitudenmodulierten Nutzsignals von einem amphtudenmodulierten Störsignal, dessen Träger in der Frequenz vom Träger des Nutzsignals abweicht; wobei sich aber die Seitenbänder beider Signale beliebig überlappen, ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß in einer hochfrequenten, vorzugsweise zwischenfrequenten Verstärkerstufe ein Gegenkopplungsweg vorgesehen ist, in dem folgende Maßnahmen angewendet werden a) Mischung der beiden Signale mit einer Schwingung, die von einem Oszillator erzeugt wird, dessen Frequenz so einzustellen ist, daß er von dem Träger des Nutzsignals synchroniseirt wird, und dessen Schwingung von der Schwingung des Nutzträgers in der Phase um 2 abweicht; b) Abtrennung der bei der Mischung entstehenden höheren Harmonischen durch einen Tiefpaß; c) Aufspaltung des Gegenkopplungsweges in zwei parallele Wege; d) in einem der unter c) genannten Wege Mischung mit der Schwingung des unter a) genannten Oszillators; e) in dem anderen unter c) genannten Weg Mischung mit einer Schwingung, die im Spektrum - das Spiegelbild der unter a) genannten Schwingung gegenüber dem Störträger ist, wobei der diese Schwingung erzeugende Oszillator durch Phasenvergleich der dem ursprünglichen Störträger in der Frequenz entsprechenden Schwingungen beider Wege synchronisiert ist; f) additive Zusammenführung beider Wege. Bei dem Verfahren nach der Erfindung wird zur Trennung von Nutz- und Störschwingungen eine hochfrequente Gegenkopplungsschaltung nach Fig. 1 verwendet. Hier enthalte der Hochfrequenz- oder Zwischenfrequenzverstärker Y (bzw. ein Teil desselben) eines Empfängers für amplitudenmodulierte Signale einen Gegenkopplungskanal G.The method for the receiver-side separation of an amplitude-modulated Useful signal from an amphtu-modulated interference signal, the frequency of which is the carrier differs from the carrier of the useful signal; but the sidebands of both signals overlap arbitrarily, is characterized according to the invention in that in a high-frequency, A negative feedback path is preferably provided for intermediate-frequency amplifier stage by applying the following measures a) Mixing the two signals with a vibration generated by an oscillator whose frequency is so is to be set so that it is synchronized by the carrier of the useful signal, and whose oscillation differs from the oscillation of the useful beam in phase by 2; b) Separation of the higher harmonics resulting from the mixing by a Low pass; c) splitting the negative feedback path into two parallel paths; d) in one the path mentioned under c) mixing with the oscillation of the oscillator mentioned under a); e) in the other way mentioned under c) mixing with an oscillation in the spectrum - is the mirror image of the oscillation mentioned under a) in relation to the interfering carrier, the oscillator producing this oscillation by phase comparison of the original Interference carrier in the frequency corresponding oscillations of both ways synchronized is; f) additive merging of both ways. In the method according to the invention a high-frequency negative feedback circuit is used to separate useful and interfering vibrations according to Fig. 1 used. This is where the high-frequency or intermediate-frequency amplifier is included Y (or a part of it) of a receiver for amplitude-modulated signals Negative feedback channel G.

In diesem Gegenkopplungskanal werden nach Fig. 2 folgende Maßnahmen getroffen: Die vom Zwischenfrequenzverstärker ZV verstärkten Nutz- und Störschwingungen werden in der Mischstufe Ml mit einer vom Trennverstärker TV, gelieferten Schwingung gemischt, welche vom Oszillator 0I erzeugt und mit Hilfe der Reaktionsstufe RI auf die Frequenz des Nutzträgers bei einer relativen Phase von 2 nachgestimmt wird. In dem Tiefpaßfilter F, werden die bei der Mischung entstehenden höheren Harmonischen abgetrennt.According to FIG. 2, the following measures are implemented in this negative feedback channel hit: The useful and interfering vibrations amplified by the intermediate frequency amplifier ZV are in the mixer Ml with an oscillation supplied by the isolation amplifier TV mixed, which is generated by the oscillator 0I and with the help of the reaction stage RI the frequency of the useful carrier is retuned with a relative phase of 2. In the low-pass filter F, the higher harmonics produced during the mixing severed.

Die hinter diesem Tiefpaß vorhandenen Differenzschwingungen enthalten dann nur noch die Differenzfrequenzen zwischen dem modulierten Störträger und und der nicht modulierten, zum Nutzträger synchronen und gegen diesen um 2 in der Phase verschobenen Hilfsschwingung. Nach dem Tiefpaß F, wird der Gegenkopplungsweg in zwei parallele Wege aufgespalten. In dem einen Weg werden die vom Tiefpaß kommenden Differenzschwingungen mit der vom Trennverstärker TY2 aus dem Oszillator 0I gelieferten Hilfsschwingung in der Mischstufe M2 gemischt. In dem anderen Wege werden die vom Tiefpaß F, kommenden Differenzschwingungen mit einer vom Trennverstärker TV, gelieferten zweiten Hilfsschwingung in der Mischstufe M3 gemischt. Die zweite Hilfsschwingung wird in einem Oszillator On erzeugt und durch Phasenvergleich in derMischstufeM4 von den beiden dem ursprünglichen Störträger in der Frequenz entsprechenden Schwingungen am Ausgang beider Wege (GVl über Phasenschieber P + GV2) über den Tiefpaß F4 und die Reaktanzstufe RII in ihrer Frequenz und Phase derart eingestellt, daß sie im Spektrum das Spiegelbild der ersten Hilfsschwingung in bezug auf die Frequenz des Störträgers darstellt.Contain the differential oscillations present behind this low-pass filter then only the difference frequencies between the modulated interfering carrier and and of the non-modulated, synchronous to the useful carrier and against this by 2 in phase shifted auxiliary oscillation. After the low pass F, the negative feedback path in split two parallel paths. In one way, those coming from the low pass will be Differential oscillations with that supplied by the isolating amplifier TY2 from the oscillator 0I Auxiliary oscillation mixed in the mixer stage M2. In the other way, the Low pass F, coming differential oscillations with one supplied by the isolation amplifier TV second auxiliary oscillation mixed in the mixer stage M3. The second auxiliary oscillation is generated in an oscillator On and through phase comparison in the mixer M4 of the two corresponding to the original interference carrier in frequency Oscillations at the output of both paths (GVl via phase shifter P + GV2) via the low-pass filter F4 and the reactance stage RII adjusted in their frequency and phase such that it is the mirror image of the first auxiliary oscillation in relation to the frequency in the spectrum represents the interfering carrier.

Die Mischprodukte der beiden Wege werden durch Bandpaßfilter F2 bzw. F3 geleitet, deren Durchlaßbereiche die Hoch- bzw. Zwischenfrequenz des Störträgers enthalten. Über zwei gleichartig aufgebaute Verstärkerstufen GVl und G V2 werden dann diese Mischprodukte beider Wege derart zusammengeführt und dem Eingang des Zwischenfrequenzverstärkers im Sinne einer Gegenkopplung zugeleitet, daß sich die dem Störträger in der Frequenz entsprechenden Anteile beider Wege addieren.The mixed products of the two paths are passed through bandpass filters F2 and F3, the pass bands of which contain the high and intermediate frequencies of the interference carrier. Via two similarly structured amplifier stages GVl and G V2, these mixed products of both paths are then combined and fed to the input of the intermediate frequency amplifier in the sense of a negative feedback that the components of both paths corresponding to the interfering carrier add up.

Zur quantitativen Beschreibung des Verfahrens nach der Erfindung seien folgende Bezeichnungen aufgeführt: S21 = Kreisfrequenz des Nutz- trägers, S22 = Kreisfrequenz des Stör- trägers, @n l' = Modulationsfrequenz des Nutzträgers, (v ") = Modulationsfrequenz des Störträgers, a = S21 t + cpl = Argument des Nutzträgers, ß = 0, # t -f- 99, = Argument des Störträgers, yn = (»In" - t -I- p;;' = Argument der n-ten Nutz- modulationsschwingung, an = w;' - t -f- (;;' = Argument der n-ten Stör- modulationsschwingung, ß-ix = E =Argument der Differenz- schwingung zwischen dem unmodulierten Stör- und Nutzträger, A1 = Amplitude des unmodu- lierten Nutzträgers, A2 = Amplitude des unmodu- lierten Störträgers, N, Ml = 1 + 1 mnl' - cos yn, = Amplitudenmodulations- n=1 faktor des Nutzträgers, N2 M2 = 1 -I- >, m;;' - cos 8n = Amplitudenmodulations- n=1 faktor des Störträgers, A1 - Ml = Augenblickswert der Nutz- trägeramplitude, A2 - M2 = Augenblickswert der Stör- trägeramplitude, a1, a2, a3 ... = konstante Faktoren für Verstärkung, Abschwä- chung und Mischver- stärkung, u1, u2, u3 ... = Spannung bei nicht wirk- samer Gegenkopplung, u,*, u,*, u3 ... = Spannung bei wirksamer Gegenkopplung. Ohne Gegenkopplung, Schalter s in Ruhestellung r Am Eingang der Zwischenfrequenz ZV liege eine Spannung ul=AI-Ml-cosrx -I- A2-M2-cosß. Am Ausgang der Zwischenfrequenzverstärkerstufe ZV bzw. am Eingang der einen Diagonale der Mischstufe Ml wird dann u2 = a1 . u1. Der anderen Diagonale der Mischstufe M, wird vom Trennverstärker TV, der Zusatzträger uIl> = c(". cos (x - i') zugeführt. Am Ausgang der Mischstufe bzw. am Eingang des Filters (Tiefpaß) F1 entsteht das Mischprodukt Den Ausgang des Filters F1 bzw. die Eingänge der einen Diagonalen der Mischstufen Ma und Mni sowie der Reaktanzschaltung Ri erreichen dann die Differenzschwingungen Hier liefert der Term Al - Ml - cos y für die Reaktanzschaltung Ri die Regelspannung ER, mit Nulldurchlauf bei 7p = 2 . Für die Sollphase zp = 2 enthält dann u4 nur noch die Störschwebungen, während die Nutzschwingungen infolge gleich großer und zueinander gegenphasiger Komponenten aus den beiden Nutz-Seitenbändern gesperrt werden: . Der anderen Diagonale der Mischstufe Mii wird vom Trennverstärker TV2 zugeführt. Am Ausgang der Mischstufe Mu bzw. nach Durchgang durch das Filter F2 (Bandpaß für Zwischenfrequenzbereich a, a ± ,u - E) am Eingang des Gegenkopplungsverstärkers GVl entsteht das Mischprodukt Am Ausgang des Gegenkopplungsverstärkers G Vl wird dann u7 = ä4 - U6- mit V=a4.as.a2.al.c1).c,(2) (V = Gesamtverstärkung im Gegenkopp- lungskanal) u7 = 1 - V-A2-M2 - {cos(a -[- a) + cos(a-s-Z)} 2 = 1 2 -V-A2-M2- fcosß-cos(ß-2s)}. Für den anderen Zweig im Gegenkopplungskanal folgt: Der anderen Diagonale der Mischstufe MIII wird vom Trennverstärker TV2 der Hilfsträger zugeführt. Am Ausgang der Mischstufe M3 bzw. nach Durchgang durch das Filter F3 (Bandpaß für Zwischenfrequenzbereich wie F2) am Eingang des Gegenkopplungsverstärkers GV2 entsteht das Mischprodukt Am Ausgang des Gegenkopplungsverstärkers GV2 wird dann u9=aB-uB, Mit h-V=aB-a5-a2-a,-cI"-c,I u9 -- # . h - V - A2 - M2 - (cos (a + a + x) -f- cos (a + 3 a + n -I- x)} _ # . h . V. A2 . M2 . {cos (ß -I- x) - cos (ß -I- 2 s -I- x)} Bei nicht wirksamer Gegenkopplung ist dann die Gegenkoppiungsspannung uGK = u7 -E- u9 = # . V - A2- M2- {cos ß -I- h - cos (ß + x) - cos (ß - 2 a) -cos (ß -I- 2e + Z» oder nach Umformung uGK= 1 -V.A2-M2-[{(1 -f- h-cosx)-(1-cos2a)+h-sinx#sin2s}-cosß 2 -{h-sinx.(1-cos2s)+(1-h-cosx)-sin2a}-sinßj. Diese Formel zeigt, daß am Ausgang des Gegenkopplungskanals bei beliebiger Phase x des Hilfsträgers (a+2 a) die Störschwingung im allgemeinen in ihrer Phase gegen die am Eingang der Zwischenfrequenzverstärkerstufe ZV vorhandene Störschwingung um einen von X abhängigen Betrag gedreht ist. Außerdem entsteht eine zusätzliche Amplitudenmodulation mit der doppelten Störschwebungsfrequenz 2e.For the quantitative description of the method according to the invention, the following designations are given: S21 = angular frequency of the useful carrier, S22 = angular frequency of the interference carrier, @nl '= modulation frequency of the User carrier, (v ") = modulation frequency of the Disruptive carrier, a = S21 t + cpl = argument of the user carrier, ß = 0, # t -f- 99, = argument of the interfering carrier, yn = (»In" - t -I- p ;; ' = argument of the nth useful modulation oscillation, an = w; ' - t -f- ( ;; '= argument of the nth disturbance- modulation oscillation, ß- ix = E = argument of the difference oscillation between the unmodulated interference and User carrier, A1 = amplitude of the unmodular lated user carrier, A2 = amplitude of the unmodular lated interfering carrier, N, Ml = 1 + 1 mnl ' - cos yn, = amplitude modulation n = 1 factor of the useful carrier, N2 M2 = 1 -I- >, m ;; ' - cos 8n = amplitude modulation n = 1 factor of the interfering carrier, A1 - Ml = instantaneous value of the useful carrier amplitude, A2 - M2 = instantaneous value of the disturbance carrier amplitude, a1, a2, a3 ... = constant factors for Amplification, attenuation and mixed Strengthening, u1, u2, u3 ... = voltage with non-effective samer negative feedback, u, *, u, *, u3 ... = tension at effective Negative feedback. Without negative feedback, switch s in rest position r At the input of the intermediate frequency ZV there is a voltage ul = AI-Ml-cosrx -I- A2-M2-cosß. At the output of the intermediate frequency amplifier stage ZV or at the input of one diagonal of the mixer stage Ml, u2 = a1 . u1. The other diagonal of the mixer M, is fed by the isolation amplifier TV, the additional carrier uIl> = c (". Cos (x - i '). The mixed product is produced at the output of the mixer or at the input of the filter (low-pass) F1 The output of the filter F1 or the inputs of one diagonal of the mixer stages Ma and Mni and of the reactance circuit Ri then reach the differential oscillations Here the term Al - Ml - cos y for the reactance circuit Ri provides the control voltage ER, with zero crossing at 7p = 2. For the target phase zp = 2, u4 then only contains the disturbance beats, while the useful vibrations are blocked from the two useful sidebands due to components of equal size and in phase opposition to one another: . The other diagonal of the mixer Mii is from the isolation amplifier TV2 fed. The mixed product arises at the output of the mixer stage Mu or after passing through the filter F2 (bandpass filter for the intermediate frequency range a, a ±, u - E) at the input of the negative feedback amplifier GV1 At the output of the negative feedback amplifier G Vl is then u7 = ä4 - U6- with V = a4.as.a2.al.c1) .c, (2) (V = total gain in the negative feedback ventilation duct) u7 = 1 - V-A2-M2 - {cos (a - [- a) + cos (asZ)} 2 = 1 2 -V-A2- M2- fcosß-cos (ß-2s)}. For the other branch in the negative feedback channel follows: The other diagonal of the mixer MIII becomes the subcarrier of the isolation amplifier TV2 fed. The mixed product arises at the output of the mixer M3 or after passing through the filter F3 (bandpass filter for intermediate frequency range like F2) at the input of the negative feedback amplifier GV2 At the output of the negative feedback amplifier GV2 is then u9 = aB-uB, With hV = aB-a5-a2-a, -cI "-c, I u9 - #. h - V - A2 - M2 - (cos (a + a + x) -f- cos (a + 3 a + n -I- x)} _ #. H . V. A2. M2. {cos (ß -I- x) - cos (ß -I- 2 s -I- x)} If the negative feedback is not effective, then the negative feedback voltage is uGK = u7 -E- u9 = #. V - A2- M2- {cos ß -I- h - cos (ß + x) - cos (ß - 2 a) -cos (ß -I- 2e + Z » or after forming uGK = 1 -V.A2-M2 - [{(1 -f- h-cosx) - (1-cos2a) + h-sinx # sin2s} -cosß 2 - {h-sinx. (1-cos2s) + (1-h-cosx) -sin2a} -sinßj. This formula shows that at the output of the negative feedback channel, for any phase x of the subcarrier (a + 2 a), the phase of the interfering oscillation is generally rotated by an amount dependent on X relative to the interfering oscillation present at the input of the intermediate frequency amplifier stage ZV. In addition, there is an additional amplitude modulation with twice the interference beat frequency 2e.

Für die Sollphase des Hilfsträgers x = 0 und h = 1 (gleiche Verstärkung in den beiden Zweigen des Gegenkopplungskanals) ergibt sich der Fall maximaler Trennschärfe: Hier ist die Störschwingung des Gegenkopplungskanals mit derjenigen am Eingang des Verstärkers in Phase. Die im Gegenköpplungskanal auftretende Amplitudenmodulation (für h = 1 mit einem Modulationsgrad von 1000/,) mit der doppelten Störschwebungsfrequenz 2 a ist für den Erfindungsgegenstand charakteristisch.For the nominal phase of the subcarrier x = 0 and h = 1 (same gain in the two branches of the negative feedback channel), the case of maximum selectivity results: Here the parasitic oscillation of the negative feedback channel is in phase with that at the input of the amplifier. The amplitude modulation occurring in the counter-coupling channel (for h = 1 with a degree of modulation of 1000 /,) with twice the interference beat frequency 2 a is characteristic of the subject matter of the invention.

Mit Gegenkopplung, Schalter s in Arbeitsstellung a Beschränkt man sich aus Gründen der Übersichtlichkeit auf die optimale Dimensionierung x=0, h=1, so folgt bei wirksamer Gegenkopplung, wenn der Schalter s also in Arbeitsstellung a geschaltet ist: u*K= V-A* -M2-(1-cos2a)-cosß Ansatz: u, = ur - u* GK, ui =Ai-Mi-cosa+A*-Mz-cosß =Al-Ml-cosa+A2-M2-cosß - A2 - M2- V - (1 - cos 2 e) - cos ß. Durch Koeffizientenvergleich folgt AI =A" A2 = A2 {1-I- V - (1-cos 2 a)} Bei wirksamer Gegenkopplung V > 0 erfahren daher sowohl der Störträger als auch die Störseitenschwingungen eine für den Erfindungsgegenstand charakteristische negative Amplitudenmodulation von der Form In Fig. 3 ist dieser Faktor F (2 a) mit den Werten (V = 0, V = 10, V = 1000) als Parameter aufgetragen. Man erkennt deutlich die mit wachsender Gegenkopplungsverstärkung V zunehmende Kompression und Deformation von F (2 a) und damit von der Hüllkurve jeder einzelnen Störschwingung.With negative feedback, switch s in working position a If, for reasons of clarity, one restricts oneself to the optimal dimensioning x = 0, h = 1, with effective negative feedback, when switch s is switched to working position a : u * K = VA * -M2- (1-cos2a) -cosß Approach: u, = ur - u * GK, ui = Ai-Mi-cosa + A * -Mz-cosß = Al-Ml-cosa + A2-M2-cos3 - A2 - M2- V - (1 - cos 2 e) - cos ß. By comparison of coefficients it follows AI = A " A2 = A2 {1-I- V - (1-cos 2 a)} With effective negative feedback V> 0, both the interfering carrier and the interfering side oscillations therefore experience a negative amplitude modulation of the shape that is characteristic of the subject matter of the invention In Fig. 3, this factor F (2 a) is plotted with the values (V = 0, V = 10, V = 1000) as a parameter. One can clearly see the increasing compression and deformation of F (2 a) and thus of the envelope curve of each individual disturbance oscillation with increasing negative feedback gain V.

Mit der Fourierreihe von F (2 a) deren Fourierkoeffizienten für u = 0 und u = 1 angegeben seien: läßt sich dann das Aufspaltungsspektrum einer beliebigen Schwingung ß,, (Träger- oder irgendeine Seitenschwingung) des Störträgers quantitativ ermitteln: Diese Fourierreihe zeigt, daß die Kompression einer jeden Schwingung des amplitudenmodulierten Störträgers physikalisch durch Aufspaltung dieser Schwingung in ein Spektrum von neu gebildeten Seitenschwingungen erreicht wird.With the Fourier series of F (2 a) whose Fourier coefficients are given for u = 0 and u = 1: the splitting spectrum of any oscillation ß ,, (carrier or any side oscillation) of the interfering carrier can then be determined quantitatively: This Fourier series shows that the compression of each oscillation of the amplitude-modulated interference carrier is physically achieved by splitting this oscillation into a spectrum of newly formed side oscillations.

Durch die Tatsache, daß sich die n-te Spektrallinie aus ihrer nächst niedrigen aufbaut und daher der (u-1)-ten Energie entzieht, verausgabt sich die Grundschwingung ß,, dieses Spektrums mit zunehmender Gegenkopplungsverstärkung und damit infolge zunehmender Aufspaltung mehr und mehr.Due to the fact that the nth spectral line is different from its nearest low builds up and therefore withdraws the (u-1) th energy, the Fundamental oscillation ß ,, this spectrum with increasing negative feedback gain and thus more and more as a result of increasing division.

Für a = 0, j[- u n sind alle Spektrallinien miteinander in Phase. Der Wert des Faktors F (0) ist 1, d. h., die Amplitudensumme ist, unabhängig von V und damit vom Grad der Aufspaltung, konstant und gleich der Amplitude der bei V = 0 (d. h. ohne Gegenkopplung) allein vorhandenen GrundschwinaunLy Für die Intensität dieses Störspektrums ist jedoch die Intensitätssumme der einzelnen zueinander infolge ihrer verschiedenen Frequenzen inkohärenten Spektrallinien maßgebend Die Intensität des gesamten durch Aufspaltung gewonnenen Störspektrums nimmt daher mit zunehmender Aufspaltung, d. h. wachsender Gegenkopplungsverstärkung V, ab.For a = 0, j [- un all spectral lines are in phase with one another. The value of the factor F (0) is 1, that is, the amplitude sum is, independent of V and thus of the degree of splitting, constant and equal to the amplitude of the fundamental wave Ly alone present at V = 0 (ie without negative feedback) However, the intensity sum of the individual spectral lines incoherent to one another due to their different frequencies is decisive for the intensity of this interference spectrum The intensity of the entire interference spectrum obtained by splitting therefore decreases with increasing splitting, that is to say with increasing negative feedback gain V.

Nach (multiplikativer) Demodulation des Zwischenfrequenzsignals u; mit einem zum Nutzträger synchronen und gleichphasigen Zusatzträger Uli,' =c"'-cosx wird, wenn die Summenfrequenzen weggesiebt werden: u" =2b,c"'.u; -cos(x = b . e,") , A, . Ml + _- A2. ## M2- -. # cos a@ . @1 + V(1-cos2a)}- Der Term A, - Ml stellt die unverzerrte Nutzmodulation dar, welche nach dem vorliegenden Verfahren durch die Gegenkopplung nicht verändert wird. Der zweite Term liefert die infolge der Gegenkopplung in ihrem Spannungsverlauf verkleinerte und verzerrte Störschwebung.After (multiplicative) demodulation of the intermediate frequency signal u; with an additional carrier Uli, ' = c "' - cosx, which is synchronous and in-phase with the useful carrier if the sum frequencies are filtered away: u "= 2b, c"'.u; -cos ( x = b . e, ") , A. Ml + _- A2. ## M2- -. # cos a @. @ 1 + V (1-cos2a)} - The term A, - Ml represents the undistorted useful modulation, which is not changed by the negative feedback according to the present method. The second term provides the distorted and reduced voltage curve due to the negative feedback.

Der zeitliche Spannungsverlauf dieser veränderten Störschwebung ist in Fig. 4 dargestellt. Aus Gründen der Übersichtlichkeit wurde ein unmodulierter Störträger (M2 = 1) angenommen. Die Kurven mit den Parametern (V=0, V=10, V=1000) zeigen, analog zu Fig. 3, die mit wachsender Gegenkopplungsverstärkung V zunehmende Kompression der für V=0 cosinusförmigen Störschwebung.The temporal voltage curve of this changed disturbance beat is shown in FIG. For the sake of clarity, an unmodulated Interference carrier (M2 = 1) assumed. The curves with the parameters (V = 0, V = 10, V = 1000) show, analogously to FIG. 3, the increasing negative feedback gain V with increasing Compression of the cosine-shaped disturbance beat for V = 0.

Zur besseren Übersicht sind in den Fig. 5 a bis 5 e für die wichtigsten Spannungen (u1, u5, u7, u9, uCIx) die Frequenzverteilungen der einzelnen Schwingungen dargestellt. Für den Nutz- und den Störträger wurde je eine Modulationsfrequenz gewählt. Beide Modulationsfrequenzen sind hier größer als der Frequenzabstand von Nutz- und Störträger, so daß der mit den bisher bekannten Methoden nicht lösbare Fall einer starken zweiseitigen Überlappung der beiden Seitenbänder vorliegt.For a better overview, FIGS. 5 a to 5 e show the most important ones Voltages (u1, u5, u7, u9, uCIx) the frequency distributions of the individual vibrations shown. A modulation frequency was used for the useful and the interfering carrier chosen. Both modulation frequencies are greater than the frequency spacing of Useful and disruptive carriers, so that the previously known methods cannot be solved In the case of a strong two-sided overlap of the two side bands.

In Fig. 5f ist schließlich das bei wirksamer Gegenkopplung entstehende Aufspaltungsspektrum für den Störträger gezeichnet. Auf die gleichartig aufgespaltenen Störseitenschwingungen wurde zugunsten der Übersichtlichkeit verzichtet.Finally, FIG. 5f shows that which occurs when the negative feedback is effective Splitting spectrum drawn for the interfering carrier. On the equally split Interfering side vibrations were omitted for the sake of clarity.

Claims

PATENT CLAIM: A method for the receiver-side separation of an amplitude-modulated useful signal from an amplitude-modulated interference signal whose carrier differs in frequency from the carrier of the useful signal, but with the sidebands of both signals overlapping at will, characterized in that a negative feedback path is provided in a high-frequency, preferably intermediate-frequency amplifier stage , in which the following measures are applied: a) Mixing of the two signals with an oscillation that is generated by an oscillator, the frequency of which is to be set so that it is synchronized by the carrier of the useful signal, and its oscillation from the oscillation of the useful carrier in the phase around deviates; b) separation of the higher harmonics resulting from the mixing by a low-pass filter; c) splitting the negative feedback path into two parallel paths; d) in one of the ways mentioned under c) mixing with the oscillation of the oscillator mentioned under a); e) in the other way mentioned under c) mixing with an oscillation which in the spectrum is the mirror image of the oscillation mentioned under a) with respect to the interfering carrier, whereby the oscillator generating this oscillation synchronizes the two ways by phase comparison of the oscillations corresponding to the original interfering carrier in frequency is; f) additive merging of both ways. Documents considered: German Patent No. 706 288; Austrian patent specification No. 144 527.