DE1212133B

DE1212133B - Demodulationsverfahren fuer frequenzmodulierte Wechselstromtelegrafie

Info

Publication number: DE1212133B
Application number: DEF44044A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Erwin Krueger
Original assignee: Felten and Guilleaume AG
Current assignee: Felten and Guilleaume AG
Priority date: 1964-09-24
Filing date: 1964-09-24
Publication date: 1966-03-10

Description

Demodulationsverfahren für frequenzmodulierte Wechselstromtelegrafie Das bekannteste und am häufigsten angewendete Prinzip der mit frequenzmodulierten Schwingungen gespeisten Demodulatoren besteht darin, die vom Begrenzer kommende frequenzmodulierte Schwingung konstanter Amplitude in eine amplitudenmodulierte Schwingung umzuformen, die dann anschließend in einem üblichen AM-Gleichrichter in eine im Takt des Nachrichtensignals schwankende Ausgangsgröße umgesetzt wird.
Im einfachsten Fall besteht das DemodulationsfiIter aus einem Schwingkreis mit einer Induktivität L und Kapazität C. Für hochwertigere Empfänger werden jedoch zwei Schwingkreise im Gegentakt verwendet, um eine gute Linearität der Demodulatorkennlinie zu erreichen.
In neuerer Zeit hat die Frequenzmodulation vielfach auch in der Wechselstromtelegrafie Anwendung gefunden. Hierbei hat es sich jedoch als nachteilig erwiesen, daß man bei den Bestrebungen, die Bauelemente zu miniaturisieren, um Gewicht und Raum zu sparen, bei den Spulen auf große Schwierigkeiten stößt. Aus Gründen guter Frequenzkonstanz ist man angehalten, Spulen mit Luftspalt zu verwenden, so daß beispielsweise für den unteren WT-Kanal bei einer Mittenfrequenz von fo=420 Hz die benötigten Spulen räumlich nicht beliebig klein gehalten werden können. Andererseits sind Kondensatoren mit größeren Kapazitätswerten, z. B. Glimmerkondensatoren, die aus verschiedenen Gründen, z. B. Konstanz, Zuverlässigkeit, Temperaturkompensation usw., verwendet werden müssen, teuer.
Diese Nachteile werden durch das Verfahren gemäß der Erfindung dadurch vermieden, daß der Diskriminator zur Umformung des Signals in eine amplitudenmodulierte Schwingung auf eine Oberwelle abgestimmt ist. Dadurch ist es möglich, mit aufwandsmäßig nur kleinen Spulen und Kondensatoren auszukommen.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung werden durch zweckentsprechende Wahl des Tastverhältnisses des impulsförmigen Eingangssignals und durch geeignete Dimensionierung des Diskriminators die Grundwelle und diejenigen Oberwellen, die nicht zur Demodulation benutzt werden, gegenüber der Oberwelle, die der Demodulation zugeführt wird, bedämpft.
Das Wirkungsprinzip des Verfahrens wird im folgenden näher beschrieben: Setzt man voraus, daß dem frequenzmodulierten Demodulator ein begrenztes, vorzugsweise ein rechteckiges Signal zugeführt wird, so enthält dieses Signal außer der Grundwelle fi=fo±df (f A entspricht dem Frequenzhub) auch Oberwellen f" = h (fo ?- d f), wobei z. B. bei einem rechteckförmig begrenzten Eingangssignal n=3, 5 ... ist. Die Nachricht ist hierbei sowohl in der Grundwelle als auch in allen Oberwellen enthalten. Wird nun gemäß dem vorliegenden Verfahren der Diskriminator so dimensioniert, daß er auf eine der n Oberwellen, z. B. auf die dritte Harmonische, n=3, abgestimmt ist, so ist erfindungsgemäß die Möglichkeit gegeben, im Demodulator den Aufwand durch Verwendung wesentlich kleinerer Spulen- und Kondensatortypen zu verringern, was den Bestrebungen einer Verkleinerung der Bauelemente und damit der Bausteine im erheblichen Maße nachkommt.
Weiter lassen sich durch die Wahl des Tastverhältnisses des impulsförmigen Eingangssignals die übrigen Spektralkomponenten, Grundwellen und Oberwellen, die nicht zur Demodulation benutzt werden, zusätzlich bedämpfen. So läßt sich z. B. ein bestimmter Rechteckimpuls durch folgende Reihe ausdrücken: Wählt man beispielsweise so werden die Amplituden aller Spektralkomponenten halbiert, jedoch mit Ausnahme der für h = 3, 9, 15 . . ., die dieselbe Größe haben wie bei der Umpolfunktion. Durch geeignete Dimensionierung des Diskriminators selbst kann man die Grundwelle noch mehr dämpfen, so daß insbesondere die durch die Grundwelle hervorgerufene Welligkeit des Diskriminator-Ausgangssignals kleiner wird, wodurch die sich daran anschließende Siebung praktisch nur auf die Nutzharmonische ausgerichtet werden muß, was wiederum zu kleineren Spulen und/oder Kondensatoren sowie zu einer höheren Grenzfrequenz für diesen Tiefpaß führt.
Ein Vorteil der Anordnung ist auch darin zu erblicken, daß die Einschwingdauer des auf eine n-te Oberwelle abgestimmten Kreises etwa den n-ten Teil beträgt, so daß insbesondere bei Systemen mit größerer Kanalbreite die Anstiegszeit des Basisbandsignals durch den Diskriminator nicht mehr vergrößert wird.
Dieses Verfahren ist nicht nur in der Wechselstromtelegrafie anwendbar, es erbringt auch in anderen mit Frequenzmodulation arbeitenden Systemen die angeführten Vorteile.

Claims

Patentansprüche: 1. Demodulationsverfahren für frequenzmodulierte Wechselstromtelegrafie oder andere mit Frequenzmodulation arbeitende Systeme, die mit durch Begrenzung entstehenden Impulsformen arbeiten und deren Demodulatoreingang ein begrenztes Rechtecksignal zugeführt wird, das die Nachricht sowohl in der Grundwelle als auch in allen Oberwellen enthält, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß der Diskriminator zur Umformung des Signals n in eine amplitudenmodulierte Schwingung auf eine Oberwelle »n« abgestimmt ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch zweckentsprechende Wahl des Tastverhältnisses des impulsförmigen Eingangssignals und durch geeignete Dimensionierung des Diskriminators die Grundwelle und diejenigen Oberwellen, die nicht zu Demodulation benutzt werden, gegenüber der Oberwelle, die der Demodulation zugeführt wird, bedämpft werden.