DE1283928C2 - Synchrodynempfaenger fuer hochfrequente elektrische schwingungen - Google Patents
Synchrodynempfaenger fuer hochfrequente elektrische schwingungenInfo
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- DE1283928C2 DE1283928C2 DE1965ST024726 DEST024726A DE1283928C2 DE 1283928 C2 DE1283928 C2 DE 1283928C2 DE 1965ST024726 DE1965ST024726 DE 1965ST024726 DE ST024726 A DEST024726 A DE ST024726A DE 1283928 C2 DE1283928 C2 DE 1283928C2
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Description
durch gekennzeichnet
nach Anspruch 1, d. daß die Phasen- und
Synchrodynempianger^mdz. B. aus der Zeitschnft
£££%Communications^$f »«·
^ ,Frequenz«, Jg. 2 (1948) Nr 5
SgefLten HUfsmodulaüon nahezu unter-
3snchrodynemPfänger nach Anspruch 1
oder 2* dadurch gekennzeichnet, daß das dem
Verstärker entnommene Hilfssigna zusagen
zur Verstärkungsregelung dieses Verstärkers dient
4. Synchrodynempfänger nach einem der Anspräche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als
VeTgleichsschalrung eine Phasen- und Frequenzverleichsschaltung^envendet
wird.
5 Synchrodynempfänger nach einem der An-Sprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur
Unterdrückung des Hilfssignals in der Zuführung
zum endgültigen Signalempfänger (*·?·£«*;
Sprecher oder Bildröhre) eine multiphkatiye Gegenmodulation zur Unterdrückung der Amplitudenmodulaüonskomponente
vorgesehen ist.
6. Synchrodynempfänger nach einem der Anspräche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß
beim Empfang von Bildsignalen die kombinierte Amplituden- und Phasenmodulation nur wahrend
des Zeilenrücklaufes erfolgt.
7. Synchrodynempfänger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beirr, Empfang von
restseitenbandmodulierten Signalen ζ B. Fernsehsignalen,
die Phasen- ^d Amphtudenmodulation
gegeneinander keine Phasenverschiebung aufweisen und der Phasenhub der PhasenmodulationsichsozumModulationsgradderAmplituden-
modulation verhalt, daß eine Z«««"-quadraturmodulation
entsteht mit einem Phasenwinkel der Seitenbandresultierenden von 30 relativ
zum Signalträger. ,
8. Synchrodynempfänger nach einem der Ansprüche
1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß be besonders hochwertigen Empfangsanlagen zwe,
Mischer und zwei Verstärker verwende werden
von denen ein Paar (Mischer und Verstärker) nur das Empfangssignal verarbeitet und nur dem
anderen Mischer das mit dem Hilfssignal modulierte Empfangssignal zugeführt wird, und der
des Standes der Technik sieht die
hzeitiAmplituden-und
αυ1^οη durch das HiI W» ^£ Pj
dnem Merkmal der Erfindung als
« htet daß die Phasen- und Amplitu-
J^Mation gegeneinander eine Phasenverschie-
^von 90°, blzogen auf das Hupsignal, aufweisen
^J^pha'enhub der Phasenmodulation sich so
und de^ .hat ^ A Utudenmodulauon
zum m dgr ^n Seitenbander der mit
^ »signal durchgefühlten Hilfsmodulation in
dem ^15S Weise nahezu unterdruckt wird. Es
an S1C^K^O eschlagen, als Hilfsmodulation eine
ρ nseitenbandmodulation vorzusehen. EineEinseitenf^^ulation
hat bei diesem Verfahren den großen ^^ hinter dem Mischer und dam.t auch
Verstärker (Niederfrequenz oder
J^tarker) erscheinende Hilfssignal, exakt mit
Synchronisation und Verstärkungsregelung aus- ^! ^ Amplitude) die drei für diesen Zweck be-™f/nform P ationen
über die Amplitude Frequenz nagten ^^ und ^ fur beide
und£^ eichendenEmpfangssignaltragers liefert.
^-K?T^ hinter dem Mischer erscheinende Hilfs-Da
dieses^hinter ^ prequenz und phase
signaun oez g ν· .^ ^ dieseg m
em ^u ^^^ bezeichnet werden>
um
folgenaen u rünglichen Hilfssignal, mit dem die
gnjfs ü modulation^durchgeführt wird, unterscheiden zu
können
K™n £ Modellsignal kann nicht nur zur Synchro-
° es;s d^°Misch B oszillators, SOndern auch zur Ver-ηisatron^^sc
v ^ fa ^ ^ wef.
^^XS Verstärkungsregelung auch wähden
so daB^toj ^ ^ Empfangssignals
renu ut,i
mog ich^st wesentHcher Vorteil besteht
tan w synchronisierten Zustand eine
Hilfssignal und dem Modellsignal entsteht, so daß es ■lurch Gewinnung einer verstimmungsabhängigen Regelspannung
mit einer Phasen- und Frequenzvergleichsschaltung möglich ist, auch bei relativ großen
Frequenzabweichungen die Synchronisation zu erzwingen, mit anderen Worten, der Synchronisationsempfangsbereich
kann durch einen Frequenzvergleich wesentlich erweitert werden. Ein weiterer Vorteil besteht
darin, daß zur Erzielung einer konstauten Regelsteilheit dea Synchronisierregelkreises das Modellsigna],
mit einem Begrenzer begrenzt werden kann. Schließlich wird es als vorteilhaft angesehen, beim
Empfang von Bildsignalen die kombinierte Amplitudenund Phasenmodulation nur während des Zeilenrücklaufs
anzuwenden.
Beim Empfang von restseitenbandmodulierten Signalen, z. B. Fernsehsignalen, wird es nach einem anderen
Merkmal als besonders vorteilhaft angesehen, daß die Phasen- und Amplitudenmodulation gegeneinander
keine Phasenverschiebung aufweisen und der Phasenhub der Phasenmodulation sich so zum
Modulationsgrad der Amplitudenmodulation verhält, daß eine Zweiseitenbandquadraturmodulation entsteht
mit einem Phasenwinkel der Seitenbandresultierenden von 30° relativ zum Signalträger.
An Hand des Ausführungsbeispiels der Zeichnungen sei nun die Erfindung näher erläutert.
Fig. 1 zeigt ein Prinzipschaltbild, mit dem die
Aufgabenstellung der Erfindung näher erläuteri: werden soll;
Fig. 2 zeigt das Blockschaltbild eines Empfängers
gemäß der Erfindung;
F i g. 3 zeigt eine Gegenüberstellung von Ein- und Zweiseitenbandmodulation, um die Vorteile einer
Einseitenbandmodulation für das Hilfssignal bei diesem Empfangsverfahren näher erläutern zu können;
Fig. 4 zeigt Phasenbeziehungen zwischen der
Oszillatorspannung, dem Signalträger und der durch die Hilf smodulation entstehenden Seitenbandfrequenz;
F i g. 5 zeigt als Blockschaltbild eine Anordnung zur gleichachsigen Amplituden- und Phasenmodulation
des Empfangssignals mit dem Hilfssignal und die Vektorbeziehungen der so entstehenden Mischmodulation
bei verschiedenen Phasenverschiebungen ψ der beiden zur Modulation dienenden Hilfsspannungen;
F i g. 6 zeigt eine besonders einfache Schaltungsanordnung zur Erzielung der Einseitenbandmodulation,
und an Hand der
F i g. 7 soll der Empfang von restseitenbandmodulierten Signalen, z. B. Fernsehsignahn, erläutert
werden.
In F i g. 1 ist 1 die Antenne, 2 der HF-Teil, in dem
keine bzw. nur eine geringe HF-Verstärkung durchgeführt wird. 3 ist der Mischer, 4 der Mischoszillator,
5 der Verstärker (Niederfrequenz- oder Videoverstärker), 8 ist der Ausgang der zum endgültigen Signalempfänger,
z. B. Lautsprecher oder Bildröhre, führt; der Verstärker S soll eine große, mit einer Regelspannung
variable Verstärkung haben. Es fehlen zwei Informationen zur Synchronisation des Oszillators
und eine zur Regelung der Verstärkung des Verstärkers. Zur Synchronisation des Oszillators fehlt
erstens die Information über die Frequenzabweichung
Δ f = /0 ~ fur j
dabei ist /0 die Frequenz des Oszillators und ///f die
Frequenz des Empfangssignals. Diese Information ist erforderlich, um eine grobe Abstimmung des Oszillators
auf die Empfangsfrequenz durchzuführen. Zweitens fehlt die Information über die Phasenabweichung
Δ φ = ψ0 — φηΡ.
Diese Information wird benötigt, um die Synchronisation zu erreichen und aufrechtzuerhalten. Beide
Informationen müssen in irgendeiner Weise dem
ίο Oszillator 4 zugeführt werden. Dies soU durch den
Pfeil 6 angedeutet werden. Drittens fehlt die Information über die Amplitude des Empfangssignals.
Diese Information wird benötigt, um die Niederfrequenzverstärkung automatisch regeln zu können. Das
Niederfrequenzsignal selbst ist zur Regelung der Verstärkung des Verstärkers 5 ungeeignet, denn bei Modulationspausen,
mit denen man bei vielen Signalen rechnen muß, ist kein niederfrequentes Signal als
Regelkriterium vorhanden. Nur wenn man die Amplitude des Empfangssignals kennt, kann man die
Verstärkung des Verstärkers 5 so einstellen, daß bei einsetzender Modulation diese Verstärkung den richtigen
Wert hat. Soweit die Aufgabenstellung.
Als Lösung dieses Problems wird nach einem
Als Lösung dieses Problems wird nach einem
as Merkmal der trfindung vorgescnlagen, eine Einseitenbandmodulation
des Empfangssignals mit einem Hilfssignal durchzuführen, dessen Frequenz innerhalb des
Durchlaßbereiches des Verstärkers 5 liegt. Dies soll an Hand der F i g. 2 näher erläutert werden.
In Fig. 2 ist 1 die Antenne, 2 der HF-Teil, der gleichzeitig zur Modulation des Empfangssignals mit
dem Hilfssignal herangezogen wird. 3 ist der Mischer, 4 der Mischoszillator, S der Verstärker, 9 ist der
Hilfsoszillator mit der Frequenz Z1 und der Phase φν
Mit diesem vom Hilfsoszillator 9 erzeugten Hilfssignal wird das Empfangssignal im HF-Teil einseitenbandmoduliert.
Weicht die Frequenz /0 des Mischoszillators 4 von der Frequenz iHP des Empfangssignals ab, so erscheint hinter dem Mischer 3 und
verstärkt hinter dem Verstärker 5 das Modellsignal mit der Frequenz /2. Die Frequenzdifferenz
ist identisch mit der Differenz f0 — fhF. Mit anderen
Worten, die Frequenzabweichung des Modellsignals relativ zur Frequenz des Hilfssignals ist in Betrag und
Richtung identisch mit der Frequenzabweichung des Empfangssignals relativ zur Frequenz der Mischoszillatorspannung.
Führt man das hinter dem Verstärker S erscheinende Modellsignal und das vom Hilfsoszillator
9 kommende Hilfssignal einer Phasen- und Frequenzvergleichsschaltung 10 zu, so erzeugt diese
eine Regelspannung, deren Polarität abhängig ist von der Richtung der Frequenzabweichung des Modellsignals
relativ zum Hilfssignal und damit von der Richtung der Frequenzabweichung des Empfangssignals relativ zur Frequenz des Mischoszillators.
Diese Regelspannung wird über ein Siebglied 11 dem Mischoszillator 4 zur Frequenznachstimmung zugeführt.
Die Frequenznachstimmung kann in an sich bekannter Weise mit einer Kapazitätsdiode oder einer
Reaktanzstufe erfolgen. Auf diese Weise wird die Frequenz des Mischoszillators /0 sehr nahe an die
Frequenz ftlF des Empfangssignals herangeführt. Die
endgültige Synchronisation erfolgt anschließend mit einem Phasenvergleich. Dieser Phasenvergleich ist
möglich, weil die Phase ^2 des Modellsignals um den
Betrag Δ φ von der Phase φ1 des Hilfssignals abweicht
und die Phasenabweichung A φ identisch ist mit der
Phasendifferenz <p0 — φΗΡ (Phase der Mischoszillatorspannung
und Phase des Empfangssignals). Das Modellsignal liefert also ein eindeutiges Kriterium für die
Frequenz- und Phasenabweichung des Empfangssignals relativ zur Mischoszillatorsoannune. Ledi"-lich
die Phasenabweichung des Modellsignals relativ zum Hilfssignal kann zusätzlich um einen Konstanten
Betrag verschoben sein, wenn das Modellsignal im Verstärker 5 eine zusätzliche Phasenverschiebung erfährt.
Diese kann jedoch z. B. mit einem /?C-Glied kompensiert werden, so daß eine absolute Übereinstimmung
zwischen der Phasendifferenz der beiden Niederfrequenzsignale und der beiden Hochfrequenzsignale
erzielt wird. Darüber hinaus liefert das Modellsignal ein eindeutiges Kriterium für die Amplitude
des Empfangssignals. Man kann deshalb das hintei dem Verstärker entnommene Modellsignal unmittelbar
zur Erzeugung einer Regelspannung zur Regelung der Verstärkung des Verstärkers 5 heranziehen. Der
Pfeil mit der Bezeichnung Kriterium: Amplitude in F i g. 2 soll dies andeuten.
In F i g. 3 soll eine Gegenüberstellung der Einseitenbandmodulation
und der Zweiseitenbandmodulation durchgeführt werden, um zu zeigen, daß bei Einseitenbandmodulation
das Modellsignal ein exaktes Kriterium für die Amplitude des Empfangssignals und
die Frequenzabweichung zwischen Empfangssignal und Mischoszillatorfrequenz liefert.
Die Fi g. 3, α bis d gelten für Einseitenbandmodulation,
und die Fig. 3, e bis h für Zweiseitenbandmodulation.
Als Beispiel sei angenommen, daß das Empfangssignal eine Frequenz von 100 kHz und das Hilfssignal
eine Frequenz von 10 kHz hat. Bei Einseitenbandmodulation entsteht somit die Frequenz 100 kHz und
die Seitenfrequenz 110 kHz, wie dies in Fig. 3, α
daraestellt ist.
Fig. 3, b zeigt die Frequenzen, die hinter dem
Mischer entstehen, wenn die Mischoszillatorfrequenz nicht 100 kHz, sondern beispielsweise 99 kHz beträgt.
Wir erhalten die Differenzfrequenzen 1 bis 11 kHz. Die 11 -kHz-Frequenz ist die Frequenz des Modellsignals.
Das Modellsignal weicht also um 1 kHz zu höheren Frequenzen relativ zum 10-kHz-Hilfssignal
ab und liefert damit die Information, daß das Empfangssignal um 1 kHz höher liegt als die Frequenz des
Mischoszillators. In Fig. 3, c werden die Verhältnisse bei einer Mischoszillatorfrequenz von 101 kHz
gezeigt. Hier entstehen die Differenzfrequenzen 1 kHz und 9 kHz. 9 kHz ist die Frequenz des Modellsignals.
Hier weicht sie um 1 kHz zu tieferen Frequenzen relativ zur Hilfsfrequenz ab und liefert somit die Information,
daß das Empfangssignal 1 kHz tiefer liegt als die Frequenz des Mischoszillators. Bei der Hilfsmodulation
wird der Modulationsgrad immer konstant gehalten. Dadurch ist zwangläufig die Amplitude
des Modellsignals immer proportional der Amplitude des Empfangssignals. Diese Amplitudenbeziehung
bleibt auch erhalten, wenn die Synchronisation noch nicht eingetreten ist, wie dies aus F i g. 3,
b und c erkennbar ist. In Fig. 3, d wird das in der Amplitude konstante Modellsignal in Zeitdarstellung
wiedergegeben.
Bei Zweiseitenbandmodulation entstehen die Seitenfrequenzen 90 kHz und 110 kHz, wenn das Hilfssignal
eine Frequenz von 10 kHz hat (Fig. 3, e). Beträgt die
Oszillatorfrequenz in diesem Fall 99 kHz, so erhalten wir die Differenzfrequenzen 1 kHz, 9 kHz und 11 kHz
(Fig. 3, /). Die gleichen Differenzfrequenzen werden auch erhalten, wenn die Mischoszillatorfrequenz
101 kHz beträgt (Fig. 3, g) Es fehlt also die Information
über die Richtung der Frequenzabweichung. Darüber hinaus erhalten wir eine Schwebung von
2 kHz (wie F i g. 3, h zeigt). Geht die Frequenzabweichung zwischen Oszillator und Empfangssignal gegen
ίο O, so geht die Periodendauer der Schwebung gegen
unendlich. In diesem Zustand ist die Amplitude des hinter dem Mischer erscheinenden 10-kHz-Modellsignals
nicht nur abhängig von der Amplitude des Empfangssignals, sondern zusätzlich abhängig von
»5 der Phasendifferenz zwischen Mischoszillatorspannung
und Empfangssignal. Dieses Modellsignal enthält nicht die Information über die Amplitude und die
Richtung der Frequenzabweichung des Empfangssignals.
ao An Hand der F i g. 4 sei der Zusammenhang zwischen
der Phasenabweichung des Modellsignals relativ zum Hilfssignal und der Phasenabweichung des
Empfangssignals relativ zur Mischoszillatorspannung erläutert. Die mit T bezeichneten Vektoren sind jeweils
die Vektoren des Trägers des Empfangssignals. Die mit S bezeichneten Vektoren sind jeweils die
Spannungsvektoren der durch die Einseitenbandmodulation entstehenden Seitenfrequenz, und die
mit O bezeichneten Vektoren sind schließlich die
Spannungsvektoren der Mischoszillatorspannung. In dieser Figur wird zur Verdeutlichung ein besonders
großer Modulationsgrad angenommen. In der Praxis wird man jedoch im allgemeinen einen erheblich kleineren
Modulationsgrad der Einseitenbandmodulation verwenden. Die wirkliche Länge der mit O bezeichneten
Vektoren der Mischoszillatorspannung kann in dieser Figur nicht dargestellt werden, da sie relativ zu
den Vektoren T und S erheblich, z. B. tausendmal, größer sind. Der Phasenwinkel ^1 zwischen Seiten-
vektor und Trägervektor ist identisch mit der Augenblicksphase der Hilfsspannung. Die SeitenbandspannungS
wird im Mischer mit der Oszillatorspannung O multiplikativ gemischt. Bekanntlich entsteht bei der
Multiplikation zweier komplexer Vektoren ein Pro-
duktvektor, der eine Phase hat, die der Phasendifferenz zwischen den beiden miteinander multiplizierten
Vektoren (in diesem Fall O und S) entspricht. Das Modellsignal hinter dem Mischer hat also eine Phase
<F2, die der Phasendifferenz zwischen der Phase de;
Seitenbandvektors und der Phase des Mischoszillatorvektors entspricht. Daraus ist erkennbar, daß die
Phasendifferenz
zwischen der Phase des Hilfssignals und der Phas< des Modellsignals identisch ist mit der Phasendiffe
renz/ΐφ zwischen der Phase des Oszillators ^o unc
der Phase des Trägers des Empfangssignals ψτ. Zu
näheren Erläuterung werden in Fig.4 drei verschie dene Phasenbeziehungen zwischen Mischoszillator
vektor und Trägervektor gezeigt. Es gelten dabei fol gende Beziehungen:
«y, = qps — φτ ;
Ψζ - ^S — Ψθ *>
Δ φ = φ, - φ2 = (φ5 — φτ) - {φ5 - Xf0)
Δ φ = φ, - φ2 = (φ5 — φτ) - {φ5 - Xf0)
— Ψο~ Ψτ ·
Wie bereits gesagt, ist dies jedoch nur dann der Fall, wenn der Verstärker 5 auf die Phase des Modelisignals
keinen Einfluß ausübt. Sollte dies jedoch der Fall sein, so tritt stets eine konstante Phasenverschiebung auf, die mittels eines RC-Gliedes kompensiert
werden kann. Mit den Fig. 3 und 4 wurde gezeigt, daß das hinter dem Mischer zu entnehmende Modellsignal
die Information über Amplitude, Frequenz und Phase des Empfangssignals enthält.
In Fig. 5, α soll die Modulation des Empfangssignals mit dem Hilfssignal näher erläutert werden.
Im Modulator 12 wird das Empfangssignal mit dem vom Hilfsoszillator 9 kommenden Hilfssignals amplitudenmoduliert.
Mit dem Phasenschieber 13 wird das Hilfssignal um den Phasenwinkel ψ phasenverschoben.
Mit diesem phasenverschobenen Hilfssignal wird das bereits amplitudenmodulierte Empfangssignal im
Modulator 14 phasenmoduliert.
F i g. 5, b zeigt eine bekannte Vektordarstellung der
Amplitudenmodulation und F i g. S, c eine Vektordarstellung der Phasenmodulation. Die Fig. 5, d
bis h zeigen Mischmodulationen bei gleicher Anwendung einer Amplituden- und Phasenmodulation. Ist
y> = 0 oder 180°, so erhält man eine Quadraturmodulation
(wie sie in der Fig. 5, d und h dargestellt
ist). Bei einer Phasenverschiebung von ψ = 45 (Fig. 5, e) bzw. 135° (Fig. 5, g) erhält man eine
Restseitenbandmodulation. Bei einer Phasenverschiebung y> — 90° (F i g. 5, /) erhält man schließlich eine
Einseitenbandmodulation.
Dieses an sich bekannte Verfahren zur Erzielung einer Einseitenbandmodulation hat in Verbindung
mit dem erfindungsgemäßen Empfangsverfahren den großen Vorteil, daß keine Filter und Schwingkreise
zur Unterdrückung eines Seitenbandes erforderlich sind.
Fig. 6 zeigt eine besonders einfache Schaltung
zur gleichzeitigen Amplituden- und Phasenmodulation eines Empfangssignals. Darin ist 15 die Spannungsquelle
des Empfangssignals (z.B. die Antennenspannung); 16 ist der Innenwiderstand von 15; 20 ist
ein Hochfrequenzkoppelkondensator, über den das Empfangssignal der Diode 17 geführt wird. Durch die
Diode 17, den Widerstand 18 und den Widerstand 19 fließt ein Strom. Der Hochfrequenzwiderstand der
Diode 17 bildet mit dem Innenwiderstand 16 einen Spannungsteiler für das Empfangssignal. Zur Modulation
des Emofanjrssi"nals wird über den Koppelkondensalor
21 das Hilfssignal zugeführt, womit der Strom durch die Diode und damit der Hochfrequenzwiderstand
der Diode variiert wird. Mit einer solchen sehr einfachen Modulationsschaltung kann man eine
für diese Anwendung ausreichende Hilfsamplitudenmodulation erzielen. Das amplitudenmodulierte Empfangssignal
wird über einen kleinen Koppelkondensator 22 einer Kapazitätsdiode 23 zugeführt. Die Kapazität
dieser Kapazitätsdiode bildet mit dem Innenwiderstand 16 einen Phasenschieber. Über die Widerstände
24 und 25 wird der Kapazitätsdiode eine Spannung mit einer solchen Polarität zugeführt, daß sie im
Sperrbereich arbeitet. Über den Kondensator 26 wird das um den Phasenwinkel ψ verschobene Hilfssignal
zugeführt. Auf diese Weise wird die Kapazität der Kapazitätsdiode 23, und damit die Phasenverschiebung
des Empfangssignals moduliert. Eine derartige, besonders einfache Schaltung zur Phasenmodulation
ist jedoch nur anwendbar, wenn ein relativ kleiner Phasenhub gewünscht wird. Werden größere Phasenhübe
benötigt, so kann man in an sich bekannter Weise eine Allpaßschaltung mit einer Kapazitätsdiode
anwenden, um eine zusätzliche unerwünschte Amplitudenmodulation durch die Kapazitätsdiode zu vermeiden.
Das mit dieser Schaltung amplituden- und phasenmodulierte Empfangssignal wird über einen
Kondensator 27 zu einem HF-Verstärker oder direkt dem Mischer zugeführt. Der Kondensator 27 in Verbindung
mit dem Widerstand 28 verhindert eine
ίο Übertragung des niederfrequenten Hilfssignals zum
Mischer. Die Kondensatoren 20, 22 und 27 sind Koppelkondensatoren für das Empfangssignal; für das
Hilfssignal sind sie praktisch unwirksam.
Um eine Störung der Signalmodulation durch die Hilfsmodulation zu verhindern, wurden bereits in dem
Hauptpatent einige Möglichkeiten gezeigt. Bei ganz besonders hochwertigen Signalen, bei denen ein besonders
großer Störabstand gefordert wird, kann in Weiterbildung der Erfindung eine multiplikative
»ο Gegenmodulation angewendet werden. Dies; Gegenmodulation
muß nach der Entnahme des Modellsignals hinter dem Verstärker 5 und vor dem endgültigen
Signalempfänger (Lautsprecher oder Bildröhre) durchgeführt werden. Diese Gegenmodulation braucht
jedoch nur eine Amplitudenmodulation zu sein, weil im allgemeinen Phasenschwankungen nicht stören.
Bei besonders hochwertigen Empfangsanlagen und auch bei Verwendung einer integrierten Schaltungstechnik, z. B. Festkörperschaltkreise, bei denen der
wirtschaftliche Aufwand keine oder eine nur unwesentliche Rolle spielt, ist es vorteilhaft, zwei Mischer
und zwei Verstärker zu verwenden, von denen ein Paar (Mischer und Verstärker) nur das Empfangssignal verarbeitet und nur dem anderen Mischer das
mit dem Hilfssignal modulierte Empfangssignal zugeführt wird und der Verstärker hinter diesem Mischer
vorwiegend zur Verstärkung des Hilfssignals dient und beide Mischer von einem und demselben Mischoszillator
angesteuert werden.
Mit der erfindungsgemäßen gleichzeitigen Verwendung einer Phasen- und Amplitudenmodulation kann,
wie in F i g. 5 gezeigt wurde, bei ^ = O0 bzw.
V = 180° eine Quadraturhilfsmodulation erreicht werden. Es gibt Signale, bei denen eine Quadraturmodulation
mit dem Hilfssignal besser ist als eine Einseitenbandmodulation. Dies ist der Fall bei Signalen,
bei denen auf anderem Wege eine Information über die Amplitude des Empfangssignals und über die
Richtung der Frequenzabweichung vorliegt, wie dies
z. B. bei Fernsehsignalen der Fall ist. In dem Hauptpatent wurde bereits gezeigt, wie man die Information
über die Richtung der Frequenzabweichung aus der Abweichung des Tonträgersignals gewinnen
kann. Darüber hinaus wurde ebenfalls bereits in dem Hauptpatent gezeigt, daß eine Information über die
Amplitude des Empfangssignals in der Größe der Synchronisierimpulse enthalten ist. Bei einem solchen
Signal kann man auch eine Zweiseitenbandhilfsmodulation anwenden. Die Quadraturmodulation ist
eine solche Zweiseitenbandhilfsmodulation. Sie hat gegenüber einer reinen Amplitudenmodulation oder
einer reinen Phasenmodulation den großen Vorteil, daß das hinter dem Mischer erscheinende Modellsignal
bei einem ganz bestimmten Phasenwinkel zwisehen Träger des Empfangssignals und Oszillator
verschwindend klein ist. In dem Hauptpatent wurde gezeigt, daß eine Phasenverschiebung von 60° zwischen
Empfangssignalträger und Oszillator beim
609 613/363
9 10
Empfang von Fernsehsignalen besonders vorteilhaft ser Strecke α auf den Oszillatorvektor ist bei einer
ist. Wendet man nun eine Quadraturmodulation an, Phasenverschiebung von 60° halb so groß als a/2.
bei der der Phasenhub der Phasenmodulation sich so Diese Strecke ist identisch mit der Projektion des
zum Modulationsgrad der Amplitudenmodulation Kreises, auf den die Seitenbandresultierende zusam-
verhält, daß die Seitenbandresultiereede der Quadra- 5 menschrumpft, wenn eines der beiden Seitenbänder
turmodulation relativ zum Träger eine Phasenver- unterdrückt wird.
Schiebung von 30° aufweist, so verschwindet das F i g. 7, b zeigt die für diese Anwendung beson-
Hilfssignal hinter dem Mischer bei der gewünschten ders vorteilhafte Quadraturmodulation entsprechend
Phasenverschiebung von 60° zwischen Oszillator- F i g. 5, b mit einer Phasenverschiebung von 30° zwi-
vektor und Empfangssignalträgervektor. io sehen Träger und Seitenbandresultierenden. Wird
In F i g. 7, α wird die in dem Hauptpatent beschrie- eine solche Quadraturmodulation angewendet, so er-
bene besonders zweckmäßige Phasenverschiebung halt man bei einer Phasenverschiebung von 60° zwi-
zwischen dem Vektor O der Oszillatorspannung und sehen Oszillator und Signalträger ein verschwindend
dem Vektor T des Empfangssignalträgers gezeigt. Die kleines Hilfssignal hinter dem Mischer, wie in
gestrichelt dargestellte Seitenbandresultierende bei 15 F i g. 7, c dargestellt ist.
Amplitudenmodulation hat die Länge a. Da eine F i g. 7, c zeigt die Hüllkurven einer Schwebung
multplikative Mischung angewendet wird und der entsprechend Fig. 3, h. Wie man aus Fig. 7, c er-
Betrag des Produktvektors bei der Multiplikation kennt, liegt das Minimum der Schwebung bei 60°.
zweier Vektoren vom Cosinus der Phasendifferenz Das ist deshalb der Fall, weil bei einer Phasenver-
der beiden zu multiplizierenden Vektoren abhängt, ao Schiebung von 60° zwischen Oszillator und Träger
ist das hinter dem Mischer erscheinende Videosignal und Seitenbandresultierenden eine 90°-Verschiebung
proportional der Projektion der Seitenbandresultie- zwischen Seitenbandresultierenden und Oszillator
renden auf dem Oszillatorvektor. Die Projektion die- auftritt.
Hierzu 5 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
- Patentansprüche:scher von einem und demselben Mischoszillator angesteuert werden.oszillator emem Verstarker (z a Niederfrequenzkennzeichnet, daß gleichzeitig eine Ampltuden- und Phasenmodulation durch das HiUs™ndesten\Sertem Mischoszillator einem >5 ^^6^^^^
Priority Applications (38)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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