DE1616439B1

DE1616439B1 - Verfahren und Schaltungsanordnungen zur Signalumwandlung

Info

Publication number: DE1616439B1
Application number: DE1968I0035956
Authority: DE
Inventors: Richard Van Blerkom; Richard Carlton Crutchfield; Don Gilbert Freeman
Original assignee: International Business Machines Corp
Current assignee: International Business Machines Corp
Priority date: 1967-07-19
Filing date: 1968-03-18
Publication date: 1970-11-26
Also published as: US3609555A; FR1558731A; GB1214514A

Description

1 2

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Um- Ausgangsinformation. Schwierigkeiten ergeben sich Wandlung einer Folge von Eingangssignalen mit sich bei dieser Technik insbesondere dann, wenn wesentändernden Amplituden in eine Folge von Ausgangs- liehe Frequenzvariationen der Grundnachricht gerade Signalen, deren Amplituden der jeweiligen Frequenz während eines Zählabschnittes auftreten,
der Amplitudenänderungen der Eingangssignaie pro- 5 Andere, dem Stand der Technik entsprechende portional sind, die Verwendung dieses Verfahrens zur Methoden zur Gewinnung eines digitalen Ausgangsdigitalen Demodulation eines frequenzmodulierten signals aus einem frequenzmodulierten Analog-Ein-Analogsignals, das einen Träger, einen Hilfsträger und gangssignal waren ursprünglich nicht sehr vielverein Nachrichten-Grundsignal umfaßt, und eine Aus- sprechend, weil versucht wurde, alle einzelnen spezigestaltung davon, sowie Schaltungsanordnungen zur 10 fischen Analogfunktionen, welche durch herkömmliche Durchführung des Verfahrens. analoge Techniken durchgeführt wurden, mit digitalen

Vorzugsweise läßt sich dieses Verfahren in Frequenz- Mitteln durchzuführen. Dabei wurden alle Analogmodulationsempfängem anwenden, bei denen die demodulatoren anhaftenden Einschränkungen in das Demodulation eines frequenzmodulierten Eingangs- digitale Arbeitsgebiet mit übernommen,
signals mit Mitteln der digitalen Nachrichtentechnik 15 Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein Signalumwanddurchgeführt und am Ausgang ein digitales Signal lungsverfahren und eine Anwendung dieses Verfahrens abgegeben werden soll. für Frequenzmodulationsempfänger anzugeben. Dabei

Entsprechend dem Stand der Technik sind bereits werden nicht einfach analoge Einrichtungen durch vielfältige Formen von Frequenzmodulationsempfän- digitale Äquivalente ersetzt, sondern das dieser gern bekanntgeworden. Diese enthalten zumeist einen ao Erfindung entsprechende Verfahren nutzt die Vorteile selektiven Eingangsteil zur Trennung des Trägers vom digitaler Schaltkreise voll aus; ebenso, wie herkömm-Hilfsträger und vom Grundsignal und einen Zwischen- liehe Empfänger die Vorteile von Analogschaltkreisen frequenzteil zur Trennung des Hilfsträger vom voll ausnutzen, wenn analoge Ausgangssignale vereigentlichen Grundsignal. Alle Funktionen solcher langt sind.

Frequenzmodulationsempfänger werden im wesent- 35 Diese Aufgaben werden erfindungsgemäß dadurch liehen durch analog arbeitende Schaltkreise, wie z. B. gelöst, daß Probensignale einem Digitaldemodulator Oszillatoren, Analogfiher und Abstimmkreise durch- zugeführt werden, daß der erste Eingang des Digitalgeführt. Die demodulierten Grundnachrichten werden demodulators durch den ersten Eingang einer Divivon solchen Geräten am Ausgang in analoger Form sionsschaltung gebildet wird, daß der zweite Eingang abgegeben. 30 des Digitaldemodulators durch den Eingang einer

Häufig ist es wünschenswert, das Nachrichten- Differenzierschaltung zur Bildung eines abgeleiteten Grundsignal von einem Empfänger in digitaler Form Signals w-ter Ordnung gebildet wird, daß der Ausgang abzugeben. Ein einfacher Weg, dies zu erreichen, der Differenzierschaltung mit dem zweiten Eingang besteht darin, daß ein Analog-Digifalkonverter an der Divisionsschaltung verbunden ist und daß der einem Analogempfängerausgang angeschlossen wird. 35 Ausgang der Divisionsschaltung zum Eingang einer Diese Technik ist aus verschiedenen Gründen un- Schaltung zur Bildung der w-ten Wurzel geführt ist, zweckmäßig. Es treten Rauschprobleme bei der die ihrerseits die zu erzeugende digitale Ausgangssignal-Umwandlung der mit analogen Mitteln demodulierten folge abgibt. Die Verwendung dieses Verfahrens zur Grundnachrichten in digitale Form mit Hilfe eines digitalen Demodulation eines frequenzmodulierten Analog/Digitalkonverters auf. Ein noch weiter, ins 40 Analogsignale, das einen Träger, einen Hilfsträger und Gewicht fallendes Problem ist eine beträchtliche ein Nachrichten-Grundsignal umfaßt, ist dadurch Einschränkung in der Bandbreite, die durch gegen- gekennzeichnet, daß das freqenzmodulierte Analögwärtig bekannte Analogdemodulatören verarbeitet signal nach Unterdrückung des in ihm enthaltenen werden kann» Trägers mit einer festgelegten Folgefrequenz, die ein

Eine andere Technik zur Demodulation eines 45 Vielfaches der Frequenz des zu demodulierettden Signals, das einen Hilfsträger und eine Grundnachricht Analogsignals ist, abgetastet und mittels mindestens enthält, besteht aus der Feststellung der Zahl der eines Analog-Digitalkonverters in mindestens eine Nulldurchgänge des betrachteten Signals in einer Folge von digitalen Probensignalen umgewandelt bestimmten Zeiteinheit. Mit anderen Worten ist die wird und- die so gewonnenen Pröbensignale mit Hilfe. Zahl der Nulldufehgänge eines solchen Signals, das die 50 des erstgenannten Verfahrens in eine Ausgangssignal-Gfundnachricht und einen Hilfsträger enthält, in folge umgewandelt werden, deren Einzelsignale in einet bestimmten Zeitperiode ein Maß für die Frequenz ihrer Amplitude der jeweiligen Mödulatiönsfreqtienz des besagten Signals, wobei diese Frequenz der des frequenzmodulierten Analögsignals proportional Grundnachricht entspricht. Eine bekannte Möglieh- sind. Ein Verfahren zur Eliminierung des Trägers vor keiti bei der eine solche Demodulätionstechnik ange- 55 der Verarbeitung durch Analog-Digitälkonverter sowie wandt wird, ist die Zuführung des zu demodulierenden Schaltungsanordnungen zur Ausbildung von Frequenz-Signals zum Eingang eines Zählers, welcher periodisch modülationsempfängern, die mit der beschriebenen gelöscht wird. Der höchste in jedem einzelnen perio- Methode arbeiten, werden angegeben,
dischen Zyklus erreichte Zählwert entspricht der Die Grundlagen und einige erfindungsgemäße

Grundnachricht in digitaler Form. Ein solcher 60 Ausführungsbeispiele sind in den Zeichnungen dar-Emßfä'ngerwurde mit der USA.-Patentschrift 2950471 gestellt und werden im folgenden näher beschrieben, veröffentlicht. Bei einlin Empfänger dieser Art gestaltet Es zeigt

jedoch ein immer vorhandener Rauschpegel die ge- Fig. 1 das Blockschaltbild eines erfindungsgemäßen

naue Ansprache von Nulldurchgängen schwierig. FM-Empfängers,«

Ein anderer Nachteil der genannten Technik ist ein 65 Fig. 2 eine typische frequenzmodulierte Wellen-Mangel an Übereinstimmung zwischen dem auf- form und ihre Verarbeitung in diesem FM-Empfänger,-

genommenen Analogsignal und der abgegebenen, «Fig. 3 das Blockschaltbild eines Digitaldemodu-

nur für bestimmte Zeitabschnitte repräsentativen lators gemäß Fig. 1, "

3 4

F i g. 4 eine typische Differenzierschaltungsanord- ins einzelne gehend noch an Hand der Wellenformen

nung für die Anwendung in einem solchen Digital- gemäß Fi g. 2 erläutert,

demodulator, ■ . F i g. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel des Digital-

F i g. 5 eine andere Ausführung eines .Digital- demodulators 30, der mit dem Ausgang des Analogdemodulators, . 5 Digitalkonverters 20 verbunden ist. Die Ausführung

F i g. 6 eine dritte Ausführung eines Digitaldemo- gemäß F i g. 3 besteht aus einer Differenzierschaltung

dulators und . 40 n-ter Ordnung, einer Divisionsschaltung 42 und

F i g. 7 eine vierte Ausführung eines Digitalde- einem Schaltkreis 44, der die n-te Wurzel bildet,

modulators, der abgeleitete Signale der Einhüllenden Erfindungsgemäß ist nämlich das Verhältnis der

des Eingangssignals verarbeitet. io «-ten Ableitung des FM-Signals zum FM-Signal selbst

Erfindungsgemäß wird ein zusammengesetztes Signal eine gute Annäherung an die n-te Potenz der Moduüber einen herkömmlichen Hochfrequenzverstärker lationsfrequenz. Eine Analogausführung dieses Konempfangen. Dieses zusammengesetzte Signal enthält zeptes wäre sehr unpraktisch. Während alle der einen Träger, einen Hilfsträger und ein Grund- Fig. 3 entsprechenden Schaltkreise einen allgemein nachrichtenband, wobei das zuletzt genannte die 15 bekannten Aufbau haben werden sie doch ins einzelne herauszuarbeitende Nachricht enthält. Der Träger gehend im Funktionsbeschreibungsteil dieser Bewird aus dem zusammengesetzten Signal mittels eines Schreibung noch näher angesprochen,
herkömmlichen Mischers eliminiert. Abhängig von F i g. 4 ist das Blockschaltbild einer Differenzierder Frequenz der Trägerwelle könnte diese Funktion schaltung40 der η-ten Ordnung gemäß Fig. 3. Alle ebenso auch durch die digitalen Einrichtungen der 20 einzelnen Bestandteile der Schaltungsanordnung nach vorliegenden Erfindung durchgeführt werden. Nach- P i g. 4 sind ebenfalls bekannter Stand der Technik dem der Träger eliminiert worden ist, bleibt am und werden im einzelnen nachstehend zitiert. Das Ausgang des Mischers der Hilfsträger übrig, der mit Funktionsergebnis der Schaltungsanordnung nach dem Grundnachrichtenband frequenzmoduliert ist. F i g. 4 ist ein Differentialsignal erwünschter Ordnung Dieses frequenzmodulierte Signal wird mit einem 25 des Ausgangssignals des Analog-Digitalkonverters 20. Analog-Digitalkonverter abgetastet, und zwar mit F i g. 5, 6 und 7 sind andere Ausführungsbeispiele einer Folgefrequenz, die wesentlich höher ist, als die eines Digitaldemodulators 30 gemäß F i g. 1. Alle höchste Frequenz des Hilfsträgers. Der Ausgang des verwendeten Schaltungsblöcke sind einschließlich ihrer Analog-Digitalkonverters gibt ein Gemisch von Funktionsweise bereits entsprechend dem Stand der Digitalwerten ab, die der Amplitude des frequenz- 30 Technik bekannt. Zum Beispiel erläutert Speiser modulierten Signals innerhalb jeder einzelnen Abtast- in seinem Buch »Digitale Rechenänlagen«, 1961, periode entsprechen. Die Variation der Amplitude des Springer-Verlag (Berlin/Göttingen/Heidelberg), digi-Ausgangssignals des Analog-Digitalkonverters als tale Multiplizierschaltungen auf den Seiten 196 bis 206 Funktion der Abtastzeit gibt die Frequenz des Ein- und 229 bis 237, Divisionsschaltungen auf den Seiten gangssignals in den Analog-Digitalkonverter wieder. 35 206 bis 211 und 237 bis 241, Additions- und Subtrak-Der Ausgang des Analog-Digitalkonverters wird mit tionsschaltungen auf den Seiten 188 bis 196 und 227 dem Eingang eines Digitaldemodulators gemäß dieser bis 229 und das Wurzelziehen auf den Seiten 211 bis 213 Erfindung verbunden. Es ist die Aufgabe eines solchen und 241 bis 243. Analog-Digitalkonverter sind be-Digitaldemodulators, ein digitales Ausgangssignal schrieben in Steinbuchs »Taschenbuch der abzugeben, welches das Äquivalent des analogen 40 Nachrichtenverarbeitung«, zweite Auflage, 1967, Sprin-Grundnachrichtensignals am Eingang des Analog- ger-Verlag, S. 710 bis 719. Des weiteren möge auf ent-Digitalkonverters ist. sprechende ausländische Literaturstellen hingewiesen Entsprechend F i g. 1 werden analoge FM-Signale, werden, die den bekannten Stand der Technik unterdie einen Träger, einen Hilfsträger und ein Grund- mauern: C hu, »Digital Computer Design Fundamennachrichtenband enthalten, über eine Antenne 10 45 tals«, 1962, McGraw-Hill Book Co., S. 430 bis 451, empfangen und in einem Hochfrequenzverstärker 12 und für das Wurzelziehen Seiten 43 bis 45 sowie für verstärkt. Das verstärkte Signal wird einem Mischer 16, Analog-Digitalkonverter das »Analog to Digital dessen zweiter Eingang mit einem Bezugsfrequenz- Conversion Handbook«, 1964, Digital Equipment oszillator 14 verbunden ist, zugeführt. Der Bezugs- Corp., Maynard, Mass.
frequenzoszillatof 14 schwingt mit einer Frequenz, 50 .
die gleich der Frequenz der Trägerwelle ist. Das Funktionsweise
Ausgangssignal des Mischers 16 ist der mit dem Die erfindungsgemäßen Funktionen lassen sich mit Grundsignal modulierte Hilfsträger. Der Mischer 16 Hilfe des Blockdiagramms gemäß Fig. 1 und den ist somit eine Quelle frequenzmodulierter Analog- Wellenformen gemäß F i g. 2 erläutern, Eine zusamsignale. Der Eingang eines Analog-Digitalkonverters 20 55 mengesetzte Welle, die aus einem Träger, «inem ist mit dem Ausgang des Mischers 16 verbunden. Der Hilfsträger und einem Grundband besteht, läuft über Analog-Digitalkonverter 20 tastet die ihm eingege- die Antenne 10 ein und wird mit dem Hochfrequenzbenen Signale mit einer Folgefrequenz ab, die wesent- verstärker 12 verstärkt. Das zusammengesetzte Signal lieh höher ist, als die dem Hilfsträger überlagerten gelangt in den Mischer 16. Irgendein bekannter Signalfrequenzen. Ein annehmbares Verhältnis Abtast- 60 Analogmischer kann zur Elimination der Trägerwelle frequenz zu maximaler Signalfrequenz ist 2:1 oder aus dieser zusammengesetzten Welle gewählt werden, größer. Das Ausgangssignal des Analog-Digital- Das Ausgangssignal des Mischers 16 enthält den konverters ist der mit den Grundnachrichten modu- Hilfsträger und das Grundsignal. Die Wellenform A lierte Hilfsträger in digitaler Form. Ein Digital- gemäß Fig. 2 zeigt ein typisches Signal, so wie es· demodulator 30 nimmt diesen grundnachrichtenmodu- 65 am Ausgang des Mischers 16 und am Eingang des lierten Hilfsträger auf und gibt daraus über seinen Analog-Digitalkonverters 20Laüftretenkaiuu Der Ana-Ausgang das Grundnachrichtensignal S) ab. Die log-Digitalkonverter 20 kann ein solcher bekannter Funktion der Schaltkreise gemäß Fig. 1 wird weiter Bauart sein und gibt an seinem Ausgang diskrete

Digitaiwerte ab, die das Digitaläquivalent des Analogsignals an seinem Eingang darstellen. Die Wellenfqrm B zeigt das Ausgangssignal des Analog-Digitalkonverters 20 mit der Wellenform A an seinem Eingang. In der Wellenform B hängt die Dichte der senkrechten Linien von der Aufeinanderfolge der Abtastintervalle ab, wobei eine Linie jeweils einer Abtastung entspricht. Die Höhe der Linien in der Wellenform B stellt graphisch die Digitalwerte am Ausgang des Analog-Digitalkonverters 20 bei jeder einzelnen Abtastung dar. Praktisch ist das Ausgangssignal des Analog-Digitalkonverters 20 eine Vielzahl von Linien, wobei deren Länge ein Maß für die Digitalwerte darstellt. Diese Digitalwerte, graphisch also durch F i g. B dargestellt, werden dem Eingang des Digitaldemodulators 30 zugeführt. Der Digitaldemodulator 30 gibt an seinem Ausgang eine Folge von Digitalsignalen in Abhängigkeit von den seinem Eingang zugeführten Digitalwerten ab. Das Ausgangssignal des Digitaldemodulators 30 ist graphisch durch die Wellenform C in F i g. 2 wiedergegeben. Die Wellenform C stellt ein digitales Ausgangssignal in Abhängigkeit von den eingegebenen Digitalwerten dar. Die Wellenform C besteht aus einer Folge von anwachsenden Zahlenwerten. Dieses Ausgangssignal steht in Abhängigkeit vom Eingangssignal (Wellenform A), welches einer analog ständig wachsenden Frequenz entspricht. Die Folge von Digitalwerten in der Wellenform C ist daher eine digitale Wiedergabe der Grundnachricht entsprechend Wellenform A.

Die Wellenformen in F i g. 2 sind zur Illustration angegeben, um zu erklären, wie ein dieser Erfindung entsprechendes Gerät eine Folge von Digitalwerten erzeugt, die der ursprünglichen Grundnachricht entsprechen. Fig. 2 illustriert, wie Variationen der Frequenz der Wellenform Λ( entsprechende Variationen der Wellenform C ergeben, wobei die Wellenform C eine Graphische Darstellung des Ausgangssignals des Digitaldemodulators 30 ist. Das Symbol S wurde als

zeichnung für dieses Ausgangssignal gewählt. Ideal wäre, wenn der Ausgang des Digitaldemodulators 30 die ursprüngliche Giundnachricht exakt wiedergeben könnte. Auf Grund von Rauschen, das üblicherweise jedem FM-Empfänger anhaftet, kann der Ausgang des Demodulatrs 30 jedoch nicht immer exakt der Grundnachricht entsprechen, die über die Antenne 10 mit der zusammengesetzten Wellenform empfangen wird. Ein Empfänger gemäß dieser Erfindung ist jedoch weniger rauschempfindlich als alle anderen bekannten Empfänger.

Es wurde bereits genannt, daß Fig. 3 nur ein Ausführungsbeispiel des Digitaldemodulators 30 (Fi g„ 1) wiedergibt. Der Ausgang des Analog-Digitalkonverters 20 wird zum einen der. Differenzierschaltung 40 der n-ten Ordnung und zum anderen der Divisionsschaltung 42 zugeführt. Die Differenzierschaltung 40 gibt eine Ableitung der »-ten Ordnung ihres Eingangssignais ab. Die Divisionsschaltung 42 dient zur Division dieses Ausgangssignals der n-ten ,Ordnung der Differenzierschaltung 40 durch das Ausgangssignal des Analog-Digitalkonverters 20. Die Divisionsschaltung 42 ist üblicher Bauart, auf deren Stand der Technik bereits hingewiesen wurde. Das Ausgangssignal der Divisionsschaltung 42 ist eine Folge digitaler Werte, die das Ergebnis einer entsprechenden Division darstellen. Die Schaltung 44 zur Bildung der η-ten Wurzel gibt die entsprechende Wurzel der ihrem Eingang zugeführten Signale ab und erzeugt eine gute Näherungslösung des Grundsignals an seinem Eingang. Die Ordnungsnummer der Wurzel der n-ten Wurzelschaltung 44 muß dieselbe sein, wie die Ordnung des abgeleiteten Signals, das durch die Diffe-Tenzierschaltung 40 gewonnen wird. Wennz. B. durch die Differenzierschaltung 40 die zweite Ableitung gebildet wird, muß die Wurzelschaltung die Quadratwurzel bilden (s. dazu wieder die bereits zitierten Stellen bei Speiser und Chu).

Der Ausgang der Schaltungsanordnung gemäß F ig. 3, durch ihre Eingangsbedingungen ausgedrückt, kann folgendermaßen geschrieben werden:

ω =

(1)

Darin kann sein n = 2, 4, 6, ... (alle geraden Zahlen). In der genannten Gleichung ist SQ) das

Eingangssignal, SQ) die n-te Ableitung davon und i w die Frequenznäherungslösung. Beim Betrieb der " Schaltungsanordnung ist ein Eingangssignal der folgenden Form zu betrachten:

SQ) = A cos (w_c ^w₀) ί + NQ) (2)

Darin sind:

A — Signalamplitude,
Θ = Signalphase,
NQ) = zusätzliches Rauschen,
w₀ = Näherungsparameter,
Wc = Trägerfrequenz.

Die in Phase liegende Komponente ist

XQ ) = A cos (W₀1 + Θ) + Nc Q) (3)

Darin ist N_c Q) die in Phase liegende Komponente des Rauschens.

Angenommen A, Θ und ω seien über einen betrachteten Bereich konstant, dann ist die n-te Differentiation geradzahliger Ordnung der in Phase liegenden Komponente

)
= de (ω_ο)^π A cos (ω₀ 1 +

(4)

Darin soll sein « = 2, 4, 6, ... . ■ . ■

Die Frequenznäherungslösung wird dann durch Division der n-ten Ableitung des Originalsignals durch das Originalsignal selbst und durch anschließende Bildung der n-ten Wurzel gewonnen. Das Ergebnis ist

ω =

±(w_o)ⁿ A COS(W₀

()
N_c(t)]

A cos (ω₀ 1 + Θ) +

(5)

Darin ist wiederum η = 2, 4, 6, ....

Für den Fall völliger Rauschfreiheit ist nach Gleichung (5) w₀ = w. Mit Rauschen gilt diese Gleichheit nicht. Das in Fig. 3 gezeigte Demodulationsprinzip benötigt ein abgeleitetes Signal n-ter Ordnung, eine Division und die Bildung einer n-ten Wurzel. Entsprechende Einzelschaltungen dazu sind durch den Stand der Technik wiederum bekannt. Als Beispiel ist eine Differenzierschaltung der n-ten Ordnung in

Einzelheiten in Fig. 4 gezeigt. Der Grund, weshalb nur mit geradzahligen η gearbeitet werden soll, ist, daß bei Anwendung digitaler Schaltungstechnik geradzahlige Ableitungen und geradzahlige Wurzeln sich leichter verwirklichen lassen.

Die digitale Demodulatorausführung gemäß F i g. 3 ist die einfachste Ausführung. Die weiteren beschriebenen Ausführungsbeispiele benutzen nicht nur die in Phase liegende Komponente des Eingangssignals, sondern auch ein um 90° verschobenes Komplementsignal. Deshalb benötigen die anderen Ausführungsbeispiele zwei Analog-Digitalkonverter und zwei Mischer. Obwohl diese anderen Beispiele komplexer sind, weisen sie Vorteile auf, die noch beschrieben werden sollen.

F i g. 4 zeigt ein Blockdiagramm einer Differenzierschaltung, die sich für die erfindungsgemäßen Demodulatoren anwenden läßt. Diese Differenzierschaltung ist aufgebaut aus dem Stand der Technik entsprechenden Multiplizierschaltungen X, einer Addierschaltung mit mehreren Eingängen, üblichen Registern, die jeweils einen Faktor für jede der verwendeten Multiplizierschaltungen X bereithalten, und ebenfalls dem Stand der Technik entsprechenden Verzögerungsschaltungen VZ. F i g. 4 zeigt fünf Sätze aus je einer Multiplizierschaltung X mit einem Faktoren-Register und je einer Verzögerungsschaltung VZ; mit einer solchen Schaltungsanordnung kann das Differentialsignal fünfter Ordnung des Signals vom Analog-Digitalkonverter gebildet werden.

Zur Erklärung der Differenzierschaltung gemäß Fig. 4 möge der Differentiator herangezogen werden, der in Steinbuchs bereits genanntem »Taschenbuch« auf Seite 1119 gezeigt ist. Die spezielle Betrachtung soll sich darauf beschränken, daß ein Differentiator verlangt ist, der nur einen Eingang J)₁ für ein Eingangssignal aufweist. Der so beschränkte Differentiator besteht im wesentlichen nun nur aus dem Kondensator hinter dem Eingangs und einem Operationsverstärker oo mit zu wählendem Verstärkungsfaktor, der als Multiplikationskoeffizient betrachtet werden kann. Ein solcher Differentiator wäre geeignet, ein Differentialsignal erster Ordnung aus einem Eingangsimpulssignal abzuleiten. Es läßt sich vorstellen, daß dieses abgeleitete Signal erster Ordnung einem zweiten und danach einem dritten usw. Differentiator gleichen Aufbaues zugeführt wird. Am Ausgang des η-ten Differentiators ergibt sich dann ein Differentialsignal n-ter Ordnung. Entsprechend einer solchen Differentiatorenkette für Analogsignale läßt sich auch eine Differentiatorenkette für digitale Signale aufbauen. Dies ist gemäß F i g. 4 durchgeführt. Die Multiplizierschaltungen Xübernehmen gemäß Fig. 4 die Rolle der Operationsverstärker, die Verzögerungsschaltungen VZ die Rolle der differenzierenden Kondensatoren.

Die digitalen Werte, die vom Analog-Digitalkonverter kommend aufgenommen werden, mögen mit N, N+l, N+2, ... bezeichnet werden. Dabei kennzeichnet ein größerer Ziffernwert hinter dem N jeweils eine spätere Einlaufzeit in die Gesamtanordnung. Von den Ausgängen der einzelnen Verzögerungsschaltungen abgenommen, können nunmehr die nacheinander eingelaufenen Digitalwerte, gegebenenfalls unter Multiplikation mit in deneinzelnen Registern vorgegebenen Faktoren, über die Eingänge der Addier-' schaltung miteinander verknüpft werden. Dabei ergibt sich am Ausgang der Addierschaltung ein Digitalsignal der «-ten Ableitung des vom Analog-Digitalkonverter kommenden Signals.

Fig. 5 zeigt eine zweite Ausführung eines erfindungsgemäßen Demodulators. Die zusammengesetzte Wellenform, die den Träger, den Hilfsträger und das Nachrichtengrundsignal enthält, wird über die Antenne 10 aufgenommen und im Hochfrequenzverstärker 12 verstärkt. Zwei Mischer 116 und 118 sind mit dem Ausgang des Hochfrequenzverstärkers 12

ίο verbunden. Der Ausgang des Mischers 118 gibt den Hilfsträger und das Grundsignal ab. Der Ausgang des Mischers 116 gibt das um 90° verschobene Komplementsignal des Hilfsträgers und des Grundsignals ab. Die Ausgangssignale der beiden Mischer 116 und 118 werden mit Analog-Digitalkonvertern 120 und 122 in digitale Form übergeführt. Die Ausgänge beider Konverter 120 und 122 sind mit je zwei Differenzierschaltungen 144, 142, 140, 146, einer der k-ten und einer der «-ten Ordnung, und je einem Rechteckwellengenerator 172 und 170 verbunden. Die Ausgänge der Differenzierschaltungen k-ter und «-ter Ordnung werden über Kreuz mittels zweier Multiplizierschaltungen 166 und 168 multipliziert. Der Ausgang der beiden Multiplizierschaltungen wird dem Eingang einer Subtraktionsschaltung182 zugeführt, die die Differenz ihrer beiden Eingangssignale am Ausgang abgibt. Die Ausgangssignale der beiden Rechteckwellengeneratoren 172 und 170 werden in einer Addierschaltung 180 addiert, welche an ihrem Ausgang die Summe der beiden Eingangssignale abgibt. Das Ausgangssignal der Subtraktionsschaltung 182 wird durch das Ausgangssignal der Addierschaltung 180 mit Hilfe einer Divisionsschaltung 184 dividiert, die als Ausgangssignal den Quotienten ihrer beiden Eingangssignale abgibt. Der Ausgang der Divisionsschaltung 184 ist mit dem Eingang einer Wurzelschaltung 186 verbunden, die die Wurzel aus ihrem Eingangssignal abgibt. Das Ausgangssignal der Wurzelschaltung 186 ist eine Nährungslösung der Grundnachricht in digitaler Form. Für die erwähnten Differenzierschaltungen und die Wurzelschaltung gelten die Bedingungen, daß η und k ganze Zahlen sind, daß η + k ungerade und daß « größer als k ist. Die Differenzierschaltungen 144 und 146 für die A>te Ordnung und 140 und 142 für die »-te Ordnung können gemäß F i g. 4 ausgeführt sein. Ihr einziger Unterschied ist die Ordnung des abgegebenen Signals.

Die Ausgangsbedingungen der Schaltung gemäß Fig. 5 können wie folgt beschrieben werden:

-

χ . y — y . χ

x² +y*

+ fc

n, k = 0, 1, 2, 3, ... , wobei n-\-k ungerade und η größer als k ist,

x(t) und y(t) sind um 90° verschobene Komplementsignale,

je und y sind deren «-te Ableitungen und

ώ ist die Frequenznährungslösung.
Das Eingangssignal sei

s(0 = A cos{(coc + U)₀)I + Θ} + N{t) (7)

009548/331

Darin sind:

A = Signalamplitude
Θ = Signalphase
N(t) = zusätzliches Rauschen
O)₀ = Nährungsparameter
(Oc = Trägerfrequenz

Die um 90° gegeneinander versetzten Komponentsignale sind

X =i

(k)

Ar=I, 3,5,.. (9)

χ (t) = Λ cos ((U₀ ί + Θ) +
j (ί) = A sin (ω₀ r + Θ) +

* (0

(8)

Darin sind N_c(t) und N_s(t) die Kosinus- und Sinuskomponenten des Rauschens.

Angenommen Θ und cu₀ seien über den betrachteten Bereich konstant. Dann ist das Ausgangssignal der Differenzierschaltung der A>ten Ordnung mit dem Eingangssignal x(/)

(k)

Eine ähnliche Gleichung gilt für y. Die Indizes k und η in Gleichung (6) müssen ganzzahlig sein, mit

ίο der Einschränkung, daß bei geradzahligem η jedoch Ar ungeradzahlig sein muß und umgekehrt.

Wenn, wie in Fig. 5 gezeigt, die beiden um 90° verschobenen Komplementsignale gewonnen worden sind, werden sie den Differenzierschaltungen der ifc-ten und «-ten Ordnung zugeführt. Die Differenzierschaltungsausgangssignale werden wie gezeigt verknüpft und durch die Summe der beiden 90° verschobenen Rechteckwellen geteilt.
Zur weiteren Beschreibung dieses Empfängers sei der Fall k = 0 und « = 1 betrachtet; das Rauschen sei nicht vorhanden, d. h. JV_C = N₈ ~ 0. Die Gleichung (6) wird dann:

_Λ __ [.4 COS (CU₀/ -f

I [ß)₀ A cos (o)₀ i + Θ)] — [A sin (ω₀ 1 + <■?)] [(— ω₀ A sin (cu₀ / +

(ω₀1 + Θ) + A* sin^a (ω₀ 1 + Θ)

Daraus ergibt sind ω — ω₀.

Es hat sich ergeben, daß diese Ausführung gemäß Fig. 5 etwas besser ist, als die vorher beschriebene Ausführung. Ein weiterer Vorteil ist, daß die Amplitude A des Signals nicht wenigstens über einen gewissen Bereich konstant bleiben muß. Daher wird die Funktion gemäß Fig. 5 nicht durch schnelle Fadings verschlechtert.

Nun zu-Fig. 6,-die ein drittes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Demodulators zeigt. Die zusammengesetzte Wellenform, die den Träger, den Hilfsträger und das Nachrichtengrundsignal umfaßt, wird über die Antenne 10 und den Hochfrequenzverstärker 12 aufgenommen. Zwei Mischer 216 und 218 sind mit dem Ausgang des Verstärkers 12 verbunden, wie bei der Ausführung gemäß F i g. 5. Das Ausgangssignal des Mischers 218 umfaßt den Hilfsträger und das Grundnachrichtenband. Das Ausgangssignal des Mischers 216 umfaßt das um 90° verschobene Komplement des Hilfsträgers und des Nachrichtengrundbandes. Die Ausgangssignale der Mischer 216 und 218 werden mittels zweier Analog-Digitalkonverter 220 und 222 in digitale Form übergeführt. Das Ausgangssignal des Analog-Digitalkonverters 220 wird dem Eingang einer Differenzierschaltung 240 der ra-ten Ordnung zugeführt. Das Ausgangssignal des Analog-Digitalkonverters 222 wird einer Divisionsschaltung 242 zugeführt. Das Ausgangssignal der Differenzierschaltung der «-ten Ordnung 240, welches eine Ableitung des Eingangssignals darstellt, wird ebenfalls dem Eingang der Divisionsschaltung 242 zugeführt. Die Divisionsschaltung 242 dividiert das Ausgangssignal der Differenzierschaltung 240 durch das Ausgangssignal des Konverters 222 und ergibt dabei als Ausgangssignal ein Quotientsignal. Dieses wird dem Eingang einer Wurzelschaltung 286 zugeführt. Das Ausgangssignal dieser Wurzelschaltung 286 ist die zu bildende Wurzel des Eingangssignals, welche angenähert das Nachrichtengrundsignal in digitaler Form wiedergibt. Die Ordnung der Wurzel, die durch die Wurzelschaltung 286 gebildet werden soll, ist der gleichen Ordnung wie die Ordnung des abgeleiteten Signals, das durch die Differenzierschaltung 240 gebildet wird. Wenn eine Ableitung der ersten Ordnung benutzt wird, wird die Wurzelschaltung 286 nicht benötigt, und das Ausgängssignal der Divisionsschaltung 242 ist unmittelbar ω. Wenn jedoch ein Signal der zweiten Ordnung durch die Differenzierschaltung 240 gewonnen wird, muß die Wurzelschaltung 286 die Quadratwurzel des Eingangssignals bilden, um ώ abzugeben.

Das Ausgangssignal gemäß F i g. 6 läßt sich folgendermaßen ausdrucken:

*Qt)*	η	*- +*	Qt)	η	9	»r= 1,	3,5,-
						(10)
y(t)	x(t)

x(t) und Xi) sind die um 90° gegeneinander versetzten Komponentsignale, '■·-..

in) Qi)

x(t) und y(t) sind deren «-te Ableitungen und

ώ ist die FrequenznährüngslÖsung.
Es sei der Fäll betrachtet, daß das Eingangssignal ist

s (t) = A cos {(co_c + O)₀) t + Θ} + N(t) (11)
Darin sind:

A= Signalamplitude
Θ = Signalphase
N(O = zusätzliches Rauschen
<y₀ = Nährungsparameter
<w_c = Trägerfrequenz

Die um 90° gegeneinander versetzten Komponentsignale sind

χ (i) =* A cos (ω₀1 + Θ) + Nc (t) y(t) = A sin(cu₀/ -f (9) -f N,(t)

(12)

I 616 439

Angenommen, es seien A, Θ und co_o über einen betrachteten Bereich konstant. Dann ist das abgeleitete Signal der η-ten Ordnung der in Phase liegenden Komponente

x = ± Κ)" A sin (o)₀ 1 + Θ) + N_a(t)

η = 1, 3, 5, ...

(13)

Die Frequenznährungslösung wird dann durch Division der η-ten Ableitung dieses Signals durch das um 90° versetzte Komplementsignal und daran anschließende Bildung der η-ten Wurzel gewonnen. Das Ergebnis ist

± (ω_ο)^η A sin (io₀t

Die Ausgangssignale der beiden anderen Rechteckwellengeneratoren 374 und 376 werden mittels einer zweiten Addierschaltung 382 ebenfalls addiert. Der Aufbau und die Funktion dieser Addierschaltungen 380 und 382 ist die gleiche wie die der Addierschaltung 180 gemäß Fig. 5. Das Ausgangssignal der Addierschaltung 380 wird dividiert durch das Ausgangssignal der Addierschaltung 382 mittels einer Divisionsschaltung 384. Diese Divisionsschaltung 384 hat den- selben Aufbau und dieselbe Wirkungsweise wie die Divisionschaltungen, die bereits beschrieben wurden.

Das Ausgangssignal der Divisioftsschaltung 384 ist wiederum ώ.

Das Ausgangssignal der Schaltungsanordnung gemaß F i g.-7 läßt sich wie folgt ausdrücken:

η = 1, 3, 5, ...

(14)

ω =

JC²+/

= 1,2,3,4,

s{t)'= A cos {(ω,- + O)₀) t
Darin sind:

A —

O)₀ = (Oc ^=

Die beiden um 90
plementsignale sind

Im rauschfreien Fall läßt sich aus Gleichung (14) ersehen, daß α>₀ = ώ ist. Mit Rauschen gilt diese Gleichheit nicht.

Nun zu F i g. 7, einem vierten Ausführungsbeispiel as des erfindungsgemäßen Demodulators. Die den Träger, den Hilfsträger und das Nachrichtengrundsignal umfassende zusammengesetzte Wellenform läuft über die Antenne 10 und den Hochfrequenzverstärker 12 ein. Zwei Mischer 316 und 318 sind mit dem Ausgang des 30 HF-Verstärkers 12 verbunden wie beim voranbeschriebenen Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 6. Das Ausgangssignal des Mischers 318 umfaßt den Hilfsträger und das Nachrichtengrundsignal. Das Ausgangssignal des Mischers 316 ist das um 90° verschobene Komplement des Hilfsträgers und des Nachrichtengrundsignals. Die Ausgangssignale der beiden Mischer 316 und 318 werden mittels zweier Analog-Digitalkonverter 320 und 322 in digitale Form übergeführt. Die Ausgangssignale beider Konverter 320 und 322 werden als Eingangssignale zweier Differenzierschaltungen w-ter Ordnung 340 und 342 verwendet. Die Funktion beider Differenzierschaltungen 340 und 342 ist dieselbe wie bei der vorbeschriebenen Ausführung, nämlich eine höhere Ableitung ihres Eingangssignals zu bilden. Das Ausgangssignal des Analog-Digitalkonverters 320 wird außerdem einemRechteckwellengenerator374 zugeführt. Das Ausgangssignal des anderen Analog-Digitalkonverters 322 wird einem zweiten Rechteckwellengenerator 376 zu- 50 Eingangssignal x(t) geführt. Der Aufbau und die Funktion dieser Rechteckwellengeneratoren in F i g. 7 sind die gleichen wie die der Multiplizierschaltungen in F i g. 5. Bei den insgesamt vier vorgesehenenRechteckwellengeneratoren 370, 372, 374 und 376 sind jeweils zwei Eingänge 55 gezeigt. Dies, weil mit ihnen eine Multiplikation des jeweiligen Eingangssignals mit sich selbst durchgeführt werden soll. Das Ausgangssignal der Differenzierschaltung 340 wird den Eingängen des Rechteckwellengenerators 370 zugeführt, der an seinem Ausgang ein seinem Eingangssignal entsprechendes Rechteck\v?"ensignal abgibt. Ebenso ist der Ausgang der Differt zierschaltung 342 mit den beiden Eingängen des Rechteckwellengenerators 372 verbunden, der ebenfalls ein seinem Eingangssignal entsprechendes 65 Rechteckwellensignal abgibt. Die Ausgangssignale der beiden Rechtwellengeneratoren 370 und 372 werden in einer Addierschaltung 380 addiert.

jc(O und XO sind die um 90° setzten Komplementsignale,

(15) gegeneinander ver-

(> ()
χ und y sind deren n-te Ableitung und

ώ ist die Frequenznährungslösung. Es sei der Fall betrachtet, daß das Eingangssignal sei

N(f) (16)

Signalamplitude
Θ = Signalphase
JV(O = zusätzliches Rauschen

Näherungsparameter

Trägerfrequenz

gegeneinander versetzten Kom-

χ (0 = A cos (<V + Θ) + NcCt) y (0 = A sin (ω_οί + Θ) + N_g(t)

(17)

Angenommen Θ und eo_o seien in einem betrachteten Bereich konstant. Dann ist das Ausgangssignal der Differenzierschaltung der «-ten Ordnung mit dem

χ =

-&) + Nc η = 2,4, 6,...

6>) + iW /1 = 1,3,5, ... (18)

Eine ähnliche Gleichung gilt für y. Wie in F i g. 7 gezeigt, werden die gebildeten, um 90° gegeneinander versetzten Komplementsignale je einer Differenzierschaltung der «-ten Ordnung zugeführt. Die Ausgangssignale dieser beiden Differenzierschaltungenwerden in Rechteckwellen umgeformt und daraus die Summe gebildet. Diese Summe wird dividiert durch die Summe der beiden Rechteckwellen aus den um 90° gegeneinander versetzten Komplementsignalen des Eingangssignals.

1616 €39

Somit ist der Empfänger für frequenzmodulierte Signale beschrieben worden, der die Demodulation des Eingangssignals vollkommen mit digitalen Mitteln durchführt. Dies wird erreicht erstens durch Umwandlung des Eingangssignals in digitale Form mittels mindestens eines Analog-Digitalkonverters. Die Aufeinanderfolge von Digitalwerten ant Ausgang des/der Analog-Digitalkonverter(s) wird mit Hilfe eines digitalen Demodulators analysiert, um daraus die Grundnachricht in digitaler Form zu gewinnen.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Umwandlung einer Folge von Eingangssignalen mit sich ändernden Amplituden in eine Folge von Ausgangssignalen* deren Amplituden der jeweiligen Frequenz der Amplitudenänderungen der Eingangssignale proportional sind, dadurch gekennzeichnet, daß Probensignale (B in F i g. 2) einem Digitaldemodulator ao (30) zugeführt werden, daß der erste Eingang des Digitaldemodulators (30) durch den ersten Eingang einer Divisionsschaltung (42) gebildet - wird, daß der zweite Eingang des Digitaldemodulators (30) durch den Eingang einer Differenzierschaltung (40) zur Bildung eines abgeleiteten Signals «-ter Ordnung gebildet wird, daß der Ausgang der Differenzierschaltung (40) mit dem zweiten Eingang der Divisionsschaltung (42) verbunden ist und daß der Ausgang der Divisionsschaltung (42) zum Eingang einer Schaltung (44) zur Bildung der «-ten Wurzel geführt ist, die ihrerseits die zu erzeugende digitale Ausgangssignalfolge (C in F i g. 2) abgibt.

2. Verwendung des Verfahrens nach Anspruch 1 zur digitalen Demodulation eines freqüenzmodulierten Analogsignals, das einen Träger, einen Hilfsträger und ein Nachrichten-Grundsignal umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß das frequenzmodulierte Analogsignal (A in F i g. 2) nach Unterdrückung des in ihm enthaltenen Trägers mit einer festgelegten Folgefrequenz, die ein Vielfaches der Frequenz des zu" demodulierenden Analogsignals (A in Fig. 2) ist, abgetastet und mittels eines Analog-Digitalkonverters (20) in mindestens eine Folge von digitalen Probensignalen (B in F i g. 2) umgewandelt wird und die so gewonnenen Proben-. signale mit HiUe des Verfahrens nach Anspruch 1 in eine Ausgangssignalfolge (C in F i g. 2) umgewandelt werden, deren Einzelsignale in ihrer Amplitude der jeweiligen Modulationsfrequenz des frequenzmodulierten Analogsignals (A) proportional sind.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Verarbeitung im Änalog-Digitalkonverter (20)/in den Analog-Digitalkonvertern (120, 122) der im zu demodulierenden

* Analogsignal (A) vorhandene Träger mittels mindestens eines Mischers (16,116,118, 216,218,316, 318): eliminiert wird, dem über seinen ersten Eingang das zu verarbeitende Analogsignal (A) und über seinen zweiten Eingang ein Bezugssignal zugeführt wird, das dem zu eliminierenden Träger entspricht, .

4. Schaltungsanordnung zur Durchführung des

. - Verfahrens nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das zu demodulierende Analogsignal (4) dem ersten Eingang zweier Mischer (116,118) zugeführt wird, daß der zweite Eingang des ersten Mischers (116) über einen 90—Phasenschieber (115) und der zweite Eingang des zweiten

. Mischers (118) direkt mit dem Ausgang eines Bezugsfrequenz-Oszillators (114) verbunden ist, daß der Ausgang des ersten Mischers (116) zum Eingang eines ersten AnalogrDigttalkonverters (120) und der Ausgang des zweiten Mischers (118) zum Eingang eines zweiten Analog-Digitalkonverters (172) geführt ist, daß der Ausgang des ersten Analog-Digitalkonverters (120) mit dem Eingang einer ersten Differenzierschaltung (144) zur Bildung eines abgeleiteten Signals £-ter Ordnung, mit dem Eingang einer zweiten Differenzierschaltung (142) zur Bildung eines abgeleiteten Signals «-ter Ordnung und mit der Eingangsseite eines ersten Rechteckwellengenerators (172) verbunden ist, daß der Ausgang des zweiten Änalog-Digitalkonverteis (122) mit dem Eingang einer dritten Differenzierschaltung (146) zur Bildung eines abgeleiteten Signals Är-ter Ordnung, mit dem Eingang einer vierten Differenzierschaltung (140) zur Bildung eines abgeleiteten Signals n-ter Ordnung und mit der Eingangsseite eines zweiten Rechteckwellengenerators (170) verbunden ist, daß die Ausgänge der ersten (144) und der vierten Differenzierschaltung (140) zu den Eingängen einer ersten Multiplizierschaltung (166) geführt sind, daß die Ausgänge der zweiten (142) und der dritten Differenzierschaltung (146) zu den beiden Eingängen einer zweiten Multiplizierschaltung (168) geführt sind, daß der. Ausgang der ersten Multiplizierschaltung (166) mit dem ersten Eingang und der Ausgang der zweiten Multiplizierschaltung (168) mit dem zweiten Eingang einer Subtraktionsschaltung (182) verbunden sind, daß der Ausgang des ersten Rechteckwellengenerators (172) und der Ausgang des zweiten Rechteckwellengenerators (170) mit den beiden Eingängen einer Addierschaltung (180) verbunden sind, daß der Ausgang der Subtraktionsschaltung (182) zum ersten Eingang und der Ausgang der Addierschaltung (180) zum zweiten Eingang einer Divisionsschaltung (184) geführt sind und daß der Ausgang dieser Divisionsschaltung (184) mit dem Eingang einer Schaltung (186) zur Bildung der (fc+«)-ten Wurzel verbunden ist, die an ihrem Ausgang das digitale demodulierte

• Grundsignal (C,'■&). abgibt.

5, Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das zu demodulierende Analogsignal (A) dem ersten Eingang zweier Mischer (216, 218)

. zugeführt wird, daß der zweite Eingang des ersten Mischers (216) über einen 90 "-Phasenschieber (215) und der zweite Eingang des zweiten Mischers (218) direkt mit dem Ausgang eines Bezugsfrequenz-

. Oszillators (214) verbunden ist, daß der Ausgang

, des ersten Mischers (216) zum Eingang eines ersten Analog-Digitalkonverters (220) und der Ausgang des zweiten Mischers (218) zum Eingang eines zweiten Analog-Digitalkonverters (222) geführt ist,

,, daß der Ausgang des.ersten Anälog-Digitalkonverters (220) mit dem Eingang einer Differenzierschaltung (240) zur Bildung eines abgeleiteten Signals n-ter Ordnung verbunden ist, daß der Ausgang dieser Differenzierschaltung (240) zum ersten Eingang und der Ausgang des zweiten Analog-Digitalkönverters (222) zum zweiten Eingang einer Divisionsschaltung (242) geführt ist

und daß der Ausgang der Divisionsschaltung (242) mit dem Eingang einer Schaltung (286) zur Bildung der η-ten Wurzel verbunden ist, die an ihrem Ausgang das digital demodulierte Grundsignal (C, ώ) abgibt.

6. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das zu demodulierende Analogsignal (A) dem ersten Eingang zweier Mischer (316, 318) zugeführt wird, daß der zweite Eingang des ersten Mischers (316) über einen 90°-Phasenschieber (315) und der zweite Eingang des zweiten Mischers (318) direkt mit dem Ausgang eines Bezugsfrequenz-Oszillators (314) verbunden ist, daß der Ausgang des ersten Mischers (316) zum Eingang eines ersten Anlog-Digitalkonverters (320) und der Ausgang des zweiten Mischers (318) zum Eingang eines zweiten Analog-Digitalkonverters (322) geführt ist, daß der Ausgang des ersten Analog-Digitalkonverters (320) mit dem Eingang einer ersten Differenzierschaltung (340) zur Bildung eines abgeleiteten Signals n-ter Ordnung und mit der Eingangsseite eines ersten Rechteckwellengenerators (374) ver-

bunden ist, daß der Ausgang des zweiten Analog-Digitalkonverters (322) mit dem Eingang einer zweiten Differenzierschaltung (342) zur Bildung eines abgeleiteten Signals ebenfalls /i-ter Ordnung und mit der Eingangsseite eines zweiten Rechteckwellengenerators (376) verbunden ist, daß der Ausgang der ersten Differenzierschaltung (340) mit der Eingangsseite eines dritten Rechteckwellengenerators (370) und der Ausgang der zweiten Differenzierschaltung (342) mit der Eingangsseite eines vierten Rechteckwellengenerators (372) verbunden ist, daß die Ausgänge des dritten und des vierten Rechteckwellengenerators (370, 372) zu den beiden Eingängen einer ersten Addierschaltung (380) und die Ausgänge des ersten und des zweiten Rechteckwellengenerators (374, 376) zu den beiden Eingängen einer zweiten Addierschaltung (382) geführt sind und daß der Ausgang der ersten Addierschaltung (380) mit dem ersten Eingang und der Ausgang der zweiten Addierschaltung (382) mit dem zweiten Eingang einer Divisionsschaltung (384) verbunden ist, die an ihrem Ausgang das digital demodulierte Grundsignal (C, co) abgibt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen 009548/331