DE1591583C - Empfangsanordnung fur mehrere Wellen bereiche mit impulsgetastetem N Pfad Filter - Google Patents
Empfangsanordnung fur mehrere Wellen bereiche mit impulsgetastetem N Pfad FilterInfo
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Description
1 2
Die Erfindung betrifft eine Empfangsanordnung für jedoch zwei verschiedene Oszillatorfrequenzen für den
mehrere Wellenbereiche mit impulsgetastetem JV-Pfad- Eingangsumsetzer und für den Ausgangsumsetzer
Filter. des JV-Pfad-Filters erforderlich.
JV-Pfad-Filter sind beispielsweise durch den Aufsatz Die Anwendbarkeit von JV-Pfad-Filtern in selektiven
»Zeitmultiplexverfahren zur Filtersynthese« in der 5 Anordnungen ist in allgemeinster Form ebenfalls aus
Zeitschrift »Frequenz«, Bd. 20/1966, Nr. 12, S. 397 der USA.-Patentschrift 2 909 656 und aus einem Beibis
406, bekanntgeworden. Derartige Filter haben trag von Q. H. D a η i e I s ο η, »Circuit Applications
die Eigenschaft, daß sie ein eingangsseitig angebotenes of Sampled Data Filters« in der Vortragssammlung
Signal — falls dieses in einen ihrer Durchlaßbereiche »Proceedings of the National Electronics Conference«,
fällt — filtern und ausgangsseitig entsprechend ge- ίο Vol. 20 (1964), S. 721 bis 724, bekannt. Dabei befilterte
Signale um-die ganzzahligen Vielfachen der schränkt sich jedoch die letztgenannte Veröffentlichung
Tastfrequenz liefern. Ist die Eingangsfrequenz etwa auf. eine allgemeine Darstellung des JV-Pfad-Filtergleich
der Tastfrequenz (die mit /0 bezeichnet sei), prinzips mit Hinweisen auf Synchronisierbarkeit und
so tritt am Ausgang je eine Komponente der Frequenz . Bandbreitenumschaltung. Die USA.-Patentschrift
/o> 2/o. 3/o» ··· fc/o auf (Jk = I, 2, 3 ...). Aus- 15 2 909 656 beschreibt ebenfalls das allgemeine JV-Pfadgenommen
von dieser Periodizität sind jedoch jene Filterprinzip und enthält die spezielle Idee, ein Band
Frequenzen, für die der Faktor k gleich der Anzahl JV ganz nahe um /0 zu unterdrücken zur Trennung von
der Filterpfade oder ein Vielfaches davon wird. Dopplersignalen vom Sendesignal durch Unter-
Bei selektiven Empfangsanordnungen für mehrere drückung des Gleichstromweges im Bandpaß.
Wellenbereiche, insbesondere bei AM/FM-Rundfunk- 20 Impulsgetastete JV-Pfad-Filter sind bisher noch geräten, · besteht meistens die Notwendigkeit, zwei nicht unter dem. Gesichtspunkt betrachtet worden, verschiedene Zwischenfrequenzen zu verwenden.· Für daß sie mit ein und derselben Tastfrequenz neben der den-AM-Bereich wird mit Rücksicht auf den geringen Transponierung in höhere Frequenzbereiche auch eine Kanalabstand (9 kHz) eine relativ niedrige Zwischen- Transponierung in tiefere Frequenzbereiche vorfrequenz benutzt, da sich dabei die gewünschte Nach- as nehmen können. Besitzt das Eingangssignal beispielsbarkanalselektionOSe kHz ^s 40 db) mit relativ geringem weise die Frequenz 3/0 (wobei /0 wiederum die Tast-Aufwand (zwei Bandfilter mit je zwei Kreisen) erzielen frequenz ist), so treten am Ausgang nicht nur Frequenzläßt, komponenten der Frequenzen Af0, Sf0 usw., sondern Für UKW-Empfang (FM-Bereich) erfordert sowohl auch Frequenzkomponenten der Frequenzen /0 und der übliche Frequenzhub (±75 kHz) als auch die 30 2/oauf.
Wellenbereiche, insbesondere bei AM/FM-Rundfunk- 20 Impulsgetastete JV-Pfad-Filter sind bisher noch geräten, · besteht meistens die Notwendigkeit, zwei nicht unter dem. Gesichtspunkt betrachtet worden, verschiedene Zwischenfrequenzen zu verwenden.· Für daß sie mit ein und derselben Tastfrequenz neben der den-AM-Bereich wird mit Rücksicht auf den geringen Transponierung in höhere Frequenzbereiche auch eine Kanalabstand (9 kHz) eine relativ niedrige Zwischen- Transponierung in tiefere Frequenzbereiche vorfrequenz benutzt, da sich dabei die gewünschte Nach- as nehmen können. Besitzt das Eingangssignal beispielsbarkanalselektionOSe kHz ^s 40 db) mit relativ geringem weise die Frequenz 3/0 (wobei /0 wiederum die Tast-Aufwand (zwei Bandfilter mit je zwei Kreisen) erzielen frequenz ist), so treten am Ausgang nicht nur Frequenzläßt, komponenten der Frequenzen Af0, Sf0 usw., sondern Für UKW-Empfang (FM-Bereich) erfordert sowohl auch Frequenzkomponenten der Frequenzen /0 und der übliche Frequenzhub (±75 kHz) als auch die 30 2/oauf.
Spiegelfrequenzsicherheit eine relativ hohe Zwischen- Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu-
frequenz. Es wird daher eine Zwischenfrequenz von gründe, die vorgenannte, bisher nicht in Betracht
10,7, 8,25 oder 6,75 MHz gewählt. Auf Grund der gezogene Eigenschaft der Abwärtstransformation der
Netzplanung sind Nachbarkanalstörer trotz.' des Eingangsfrequenz insbesondere bei Empfangsanord-100
kHz Frequenzrasters erst in einem Abstand von 35 nungen für mehrere Wellenbereiche technisch nutzbar
300 kHz zu berücksichtigen. Die benötigte 300 kHz- zu machen.
Selektion kann bei diesen hohen Zwischenfrequenzen Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch
nur mit 6 bis 8 Kreisen sichergestellt werden. Zur Vef- gelöst, daß bei einer Empfangsanordnung für mehrere
besserung der Nachbarkanalselektion arbeitet man Wellenbereiche mit impulsgetastetem JV-Pfad-Filter
zweckmäßig mit Doppelüberlagerung und geht auf 40 das Eingangsfrequenzband des JV-Pfad-Filters in
eine niedrigere Zwischenfrequenz (z. B. 1,65 MHz) etwa um eine höhere Harmonische der Tastfrequenz
herunter. Derartige Doppelüberlagerungsschaltungen des JV-Pfad-Filters liegt und das benutzte Ausgangssind
bei kommerziellen Empfängern seit langem üblich, frequenzband des JV-Pfad-Filters in einer anderen
Soll ein Empfänger mit integrierten Schaltkreisen Frequenzlage als die des Eingangsfrequenzbandes liegt,
aufgebaut werden, so können bekanntlich keine 45 und daß die Tastfrequenz des JV-Pfad-Filters für alle
Induktivitäten realisiert werden. Die Selektion muß Wellenbereiche gleich ist.
dann mit spulenlosem Filter hergestellt werden. Dabei wird von der Tatsache Gebrauch gemacht,
Derartige Filter, welche im allgemeinen aktive RC- daß die Tastimpulse außer der Grundfrequenz /0
Filter sind, können aber heute nur für Frequenzen noch eine Anzahl von Harmonischen enthalten.
unter2MHzmitgutenSelektionseigenschaftenrealisiert 50 Zweckmäßigerweise werden für die beiden Umsetzwerden.
Für AM/FM-Rundfunkempfänger oder ent- vorgänge innerhalb des JV-Pfad-Filters zwei versprechende
kommerzielle Geräte muß dann un- schiedene in diesem Spektrum enthaltene Frequenzen
bedingt Doppelüberlagerung angewendet werden. verwendet, wodurch das Eingangsfrequenzband und
Der erste Zwischenfrequenzteil darf in diesem Fall das Ausgangsfrequenzband verschiedene Frequenzrelativ
wenig .Selektion aufweisen, da er nur zur 55 lagen haben. Welche der Frequenzkomponenten im
Spiegelfrequenzunterdrückung für die zweite Über- einzelnen ausgenutzt werden, hängt vom Durchlaßlagerung
dient. In solchen Anwendungen sind RC- bereich der am Eingang und Ausgang des N-Pfad-Filter
auch noch bei relativ hohen Frequenzen etwa Filters angeordneten, zusätzlichen Filter ab. Da die
über 2 MHz hinaus brauchbar. auftretenden Harmonischen der Tastfrequenz /0 von
Die wesentliche Nachbarkanalselektion wird im 60 der Tastimpulsbreite und damit indirekt von der
zweiten Zwischenfrequenzteil mit kleiner Mittel- Pfadzahl JV abhängen, ist die Zahl JV geeignet zu
frequenz (z. B. 1,65 MHz) gewonnen. Zur Frequenz- wählen.
umsetzung von der ersten Zwischenfrequenz auf die Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich
zweite Zwischenfrequenz ist üblicherweise eine zweite aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausf ührungs-
Mischstufe und ein zweiter Oszillator erforderlich. 65 beispielen an Hand der Figuren der Zeichnung.
Es ist bereits aus der USA.-Patentschrift 2 584 986 F i g. 1 zeigt ein JV-Pfad-Filter 1 mit einem Eingangsbekannt,
zur selektiven Frequenzumsetzung impuls- frequenzband /ls das durch einen Tastgenerator 2
getastete JV-Pfad-Filter zu verwenden. Dazu sind mit einer Tastfrequenz /0 impulsförmig getastet wird.
Dem JV-Pfad-Filter 1 ist ein Bandpaß 3 nachgeschaltet,
■der ein Ausgangsfrequenzband/a durch läßt. Eine
derartige Anordnung ist beispielsweise als zweite Zwischenfrequenzstufe in einem Doppelüberlagerungsempfänger
verwendbar. Ist die Tastfrequenz/0 ungefähr
gleich einem ganzzahligen Bruchteil einer der Frequenzen des Eingangsfrequenzbandes Z1 am Eingang
E, so kann durch den Bandpaß 3 ein tieferes Frequenzband/2 als zweite Zwischenfrequenz ausgefiltert
werden, welche auf Grund des oben angeführten Zusammenhangs um einen vorgegebenen
Faktor kleiner als das Eingangsfrequenzband Zi ist. Das N-Pfad-Filter 1 arbeitet in diesem Fall als Bandpaß
und Frequenz-Abwärtsumsetzer mit ganzzahligem Umsetzfaktor.
Eine Ausgestaltung der Erfindung ist in F i g. 2 dargestellt. Diese Anordnung stellt einen selektiven
Mehrfachumsetzer dar. Dem N-Pfad-Filter 1 mit zugehörigem Tastgenerator 2 sind mehrere Bandpässe
21, 22, 23 nachgeschaltet, welche unterschiedliehe Bandmittenfrequenz/2', f%" bzw. Zs'" besitzen.
An den Ausgängen A{, A2 bzw. As erscheinen Signale
in den entsprechenden Frequenzgebieten der Bandpässe, welche auf Grund der Abwärtstransformation
desiV-Pfad-Filters lumjeweilseinenfestenganzzahligen
Faktor kleiner als die Eingangsfrequenz Zi am Eingang
E sind. .
Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in F i g. 3 dargestellt, wobei es sich um einen Empfänger
für mehrere Wellenbereiche mit einem iV-Pfad-Filter als selektiver Zwischenfrequenz-Geradeausverstärker
bzw. selektiver Frequenzumsetzer handelt. Der erste Wellenbereich wird durch einen Tuner 31 und eine
Zwischenfrequenzstufe 33 gebildet, die ein Eingangssignal der Frequenz/j erhalten. Dabei kann es sich 35'
beispielsweise um den UKW-Bereich eines Rundfunkgerätes handeln. Das über einen Schalter 5 nachgeschaltete
N-Piad-Filter 1 mit zugehörigem Tastgenerator
2 und nachgeschaltetem Bandpaß 35 wirkt für den vorgenannten Wellenbereich als zweiter
selektiver Frequenzumsetzer, d.h., das Zwischenfrequenzsignal in der Frequenzlage ZF1 erscheint
transponiert am Ausgang Λ in der Frequenzlage ZF2.
Ein zweiter Wellenbereich wird durch einen Tuner 32 und einen nachgeschalteten Verstärker 34 gebildet^
die ein Eingangssignal der Frequenz Z1' erhalten.
Dabei kann es sich beispielsweise um einen Mittelwellenbereich eines Rundfunkempfängers handeln.
Bei umgeschaltetem Schalter S gelangt die Zwischenfrequenz
ZF2 an das iV-Pfad-Filter 1, wobei in diesem Falle keine Transformation stattfindet
Dabei ist der Bandpaß 35 in beiden Fällen auf die zweite Zwischenfrequenz ZF2 abgestimmt
Die beschriebenen Anordnungen sind in vorteilhafter Weise als integrierte Schaltkreise ausführbar.
Claims (5)
1. Empfangsanordnung für mehrere Wellenbereiche mit impulsgetastetem JV-Pfad-Filter, d adurch
gekennzeichnet, daß das Eingangsfrequenzband (Z1) des iV-Pfad-Filters (1) in
etwa um eine höhere Harmonische der Tastfrequenz (J0) des iV-Pfad-Filters (1) liegt und das
benutzte Ausgangsfrequenzband (Zs) des iV-Pfad-Filters (1) in einer anderen Frequenzlage als die
des Eingangsfrequenzbandes (Z1) liegt und daß
die Tastfrequenz (Z0) des iV-Pfad-Filters (1) für
alle Wellenbereiche gleich ist.
2. Anordnung nach Anspruch 1, gekennzeich-' net durch eine Einfachüberlagerung in tiefen
Frequenzbereichen (ZF2), beispielsweise im Mittelwellenbereich,
und Verwendung des JV-Pfad-Filters (1) als selektiver Zwischenfrequenz-Geradeausverstärker
einerseits und Verwendung desselben JV-Pfad-Filters (1) als zweiter Frequenzumsetzer
andererseits zur Doppelüberlagerung in höheren Frequenzbereichen (ZF1), beispielsweise im UKW-Bereich.
3. Anordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Verwendung zur ersten Überlagerung
in einem selektiven Verstärker oder Empfänger. -
4. Anordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet
durch die Verwendung als zweiter Frequenzumsetzer und Selektions-Vierpol in einem Doppelüberlagerungsempfänger.
5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch die Ausbildung als integrierter
Schaltkreis.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
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