DE1902057C3

DE1902057C3 - Method and circuit arrangement for filtering out a residual sideband signal from a double sideband signal

Info

Publication number: DE1902057C3
Application number: DE19691902057
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Dr 7900 Ulm Schneider
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Filing date: 1969-01-16
Publication date: 1978-01-05

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ausfilterung eines Restseitenbandsignals aus einem Zweiseitenband-The invention relates to a method for filtering out a residual sideband signal from a double sideband

signal.signal.

Zur Einsparung von Übertragungsbandbreite bei amplitudenmodulierten Signalen ist es bekannt, eines der Seitenbänder nur teilweise zu übertragen (Restsei-S tenbandverfahren).To save transmission bandwidth in the case of amplitude-modulated signals, it is known to use one of the sidebands can only be partially transferred (residual sideband method).

Die Erzeugung des Restseitenbandsignals aus dem Zweiseitenbandsignal wird üblicherweise durch eine Filteranordnung bewirkt, die eine Nyquistflanke aufweist Die Nyquistflanke wird dabei im allgemeinenThe generation of the remaining sideband signal from the double sideband signal is usually carried out by a Filter arrangement causes which has a Nyquist flank The Nyquist flank is generally

ίο durch Approximation der Betragskurve erreicht.ίο achieved by approximating the absolute value curve.

Die Approximation erfordert in jedem Einzelfall einen erheblichen Rechenaufwand; eine gestufte Nyquistflanke, die bezüglich der Quadraturverzerrungen optimal ist, läßt sich nicht erzeugen.The approximation requires a considerable computational effort in each individual case; a stepped Nyquist flank, which is optimal with regard to the quadrature distortion cannot be generated.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine grundsätzliche Lösung für die Erzeugung der Filternanke zu finden, so daß die genannten Nachteile entfallen.The invention is based on the object of providing a fundamental solution for generating the filter edge to find, so that the disadvantages mentioned do not apply.

Die Erfindung geht davon aus, daß zur Erzeugung eines konstanten Modulationsgrades über der Modulationsfrequenz neben der Nyquistflanke auch bestimmte andere Filterflanken zugelassen werden können, und besteht darin, daß das Restseitenbandsignal durch additive Zusammenfügung eines aus dem Zweiseitenbandsignal herausgefilterten schmalbandigen im Bereich des Trägers liegenden Signals mit zwei Seitenbändern und eines aus dem Zweiseitenbandsignal herausgefilterten Einseitenbandsignals gebildet wird, wodurch eine Filterflanke erzeugt wird, die keine sprungartige Änderung des Modulationsgrades hervorruft.The invention assumes that to generate a constant degree of modulation over the modulation frequency In addition to the Nyquist edge, certain other filter edges can also be permitted, and is that the remaining sideband signal is obtained by adding one of the double sideband signal filtered out narrow-band signal lying in the area of the carrier with two sidebands and a single sideband signal filtered out of the double sideband signal is formed, whereby a filter edge is generated which does not cause a sudden change in the degree of modulation.

Ein Verfahren zur phasenrichtigen Trägerrückgewinnung durch geeignete Entzerrung des die Trägerfre quenz enthaltenden Frequenzbereichs ist bereits aus der DT-ASIl 79 613 bekannt.
Im folgenden wird die Erfindung in einigen Ausführungsbeispielen anhand von Abbildungen näher erläutert. A method for in-phase carrier recovery by suitable equalization of the frequency range containing the carrier frequency is already known from DT-ASIl 79 613.
In the following, the invention is explained in more detail in some exemplary embodiments with reference to figures.

Fig. 1 zeigt eine Schaltungsanordnung, die die Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens grundsätzlich gestattet. Die Schaltungsanordnung ist aus einer Weiche aufgebaut, die die Glieder BP\ (Bandpaß) und BSi (Bandsperre) aufweist. Die derart aufgebaute Weiche muß eine strenge Weiche sein, d. h. einen konstanten Betriebswiderstand am Scheitel aufweisen, da nur dann die für einen konstanten Modulationsgrad erforderliche Klasse von Filterflanken erzeugt wird. Mit dem Glied BPi ist ein Allpaß AP verbunden, mit der Bandsperre BSi ein Einseitenbandfilter EB. Der Allpaß AP ist so dimensioniert, daß sein Phasengang dem des Einseitenbandfilters EB entspricht. Die Ausgänge des Allpasses und des Einseitenbandfilters sind mit einem Addierglied A verbunden, das so ausgebildet ist, daß die Ausgangsgröße des Allpasses mit dem Faktor 1, die Ausgangsgröße des Einseitenbandfilters EB mit dem Faktor 2 bewertet wird.1 shows a circuit arrangement which in principle allows the method according to the invention to be carried out. The circuit arrangement is made up of a switch which has the elements BP \ (bandpass filter) and BSi (bandstop filter). The crossover constructed in this way must be a strict crossover, ie have a constant operating resistance at the apex, since only then is the class of filter edges required for a constant degree of modulation generated. An all-pass AP is connected to the link BPi, and a single-sideband filter EB is connected to the bandstop filter BSi. The all-pass AP is dimensioned so that its phase response corresponds to that of the single sideband filter EB. The outputs of the all-pass filter and the single-sideband filter are connected to an adder A , which is designed so that the output of the all-pass filter is weighted with a factor of 1 and the output of the single-sideband filter EB with a factor of 2.

F i g. 2 zeigt die Wirkungsweise der Schaltungsanordnung nach Fig. 1. Der Bandpaß BP\ hat einen sehr schmalen Durchlaßbereich (a) Die Bandsperre BSi hat einen dazu komplementären Durchlaßbereich (b), weil die Weiche BP\IBS\ eine strenge Weiche ist, d. h. einen konstanten Betriebswiderstand am Scheitel anbietet. Die Ausgangsgröße der Bandsperre BSi wird dem Einseitenbandfilter EB zugeführt, dessen Durchlaßkurve ebenfalls angedeutet ist (c) Das Einseitenbandfilter unterdrückt in diesem Beispiel das untere Seitenband der Ausgangsgröße der Bandsperre SSi. Fig. 2d zeigt, welche Flanke sich durch Addition in dem Addierglied A ergibt. Die entstehende Flanke ist dann eine Nyquistflanke, wenn die Weiche BP\IBS\ als Doppel-F i g. 2 shows the mode of operation of the circuit arrangement according to FIG. 1. The bandpass filter BP \ has a very narrow passband (a) The bandstop BSi has a passband complementary thereto (b) because the crossover BP \ IBS \ is a strict crossover, ie a constant one Offers operating resistance at the apex. The output of the band-stop BSi is supplied to the Einseitenbandfilter EB, whose passband characteristic is also indicated (c) The Einseitenbandfilter suppressed in this example, the lower sideband of the output of the band-stop SSi. Fig. 2d shows which edge results from addition in the adder A. The resulting edge is a Nyquist edge if the switch BP \ IBS \ is a double

weiche ausgebildet ist. Unter einer Doppelweiche ist ein aus 3 strengen Einfachweichen BP/BS nach Fig.3 zusammengesetztes Gebilde zu verstehen, wobei BP jeweils Bandpaß, ÖSjeweils Bandsperre bedeutet.soft is formed. Under a double crossover is to be understood composite structure according to Figure 3, a strict from Simple 3 points BP / BS, wherein each bandpass filter BP, ÖSjeweils bandstop filter means.

1st die strenge Weiche BS\IBP\ nur eine Einfachweiehe BS/BP, ergibt sich zwar keine Nyquis'iflanke mehr, doch ist dabei die Bedingung des konstanten Modulationsgrades noch erfüllt.If the strict crossover BS \ IBP \ is only a single track BS / BP, there is no longer a Nyquis'i flank, but the condition of the constant degree of modulation is still met.

Denn außer der Nyquistflanke gehorchen auch solche Ranken der oben erwähnten Bedingung, deren Realteil eine NyquistPanke ist, deren Imaginärteii aber nicht notwendigerweise verschwindet.Because apart from the Nyquist flank, such tendrils also obey the above-mentioned condition, their real part a Nyquist Panke, but not her imaginationii necessarily disappears.

Die Schaltungsanordnung nach F i g. 1 ist unter Verwendung eines allgemeinen Einseitenbandfilters aufgebautThe circuit arrangement according to FIG. 1 is using a general single sideband filter built up

Im folgenden werden zwei Schaltungsanordnungen beschrieben, bei denen das Einseitenbandfilter ebenfalls als strenge Weiche ausgebildet ist. Fig.4 zeigt, wie durch diese zweite Weiche mit den Gliedern BP2 (Bandpaß) und BS2 (Bandsperre), wobei der Bandpaßpfad ausgenutzt wird, das Einseitenbandfilter ersetzt werden kann. Die erste Weiche BP\IBS\ entspricht dabei jener in Fig. 1. Im Fall der Nyquistflanke ist sie eine Doppelweiche, weil diese dank ihres konstanten Betriebswiderstandes eine direkte Verbindung zwischen den Filtern gestattet.In the following two circuit arrangements are described in which the single sideband filter is also designed as a strict crossover. FIG. 4 shows how the single sideband filter can be replaced by this second switch with the elements BP2 (bandpass filter) and BS2 (bandstop filter), the bandpass path being used. The first switch BP \ IBS \ corresponds to that in FIG. 1. In the case of the Nyquist flank, it is a double switch because, thanks to its constant operating resistance, it allows a direct connection between the filters.

F i g. 5 zeigt eine Schaltungsanordnung, die dadurch gegenüber dem bisher beschriebenen etwas abweicht, daß der Allpaß AP und der das Einseitenbandfilter ersetzende Bandpaß BP₂ mit der Weiche ΒΡ,/BS, vertauscht ist. Die Konfiguration ist dabei die folgende. In dem einen Parallelzweig der Schaltungsanordnung folgt auf den Allpaß /4P eine strenge Weiche BPUBSi, deren Bandpaßpfad ausgenutzt wird, und zwar wieder mit den Eigenschaften der Weiche in F i g. 1. Im anderen Parallelzweig erfolgt auf den Bandpaß BP2, der in seiner Dimensionierung dem Bandpaß BP2 in F i g. 4 entspricht, eine zweite Weiche BS]' und BP\\ wobei der Bandsperrenpfad ausgenutzt wird. Die Glieder der beiden letzten Weichen sind so dimensioniert, daß jeweils BS\ und BS,' sowie BP\ und BP,' gleiche Eigenschaften aufweisen. Die Ausgangsgrößen der beiden Zweige werden wie bei den vorher beschriebenen Schaltungen über ein Addierglied A mit unterschiedlicher Bewertung zusammengefaßtF i g. 5 shows a circuit arrangement which differs somewhat from the one previously described in that the all-pass filter AP and the band-pass filter BP ₂ , which replaces the single-sideband filter, are interchanged with the crossover ΒΡ, / BS. The configuration is as follows. In one parallel branch of the circuit arrangement, the all-pass / 4P is followed by a strict crossover BPUBSi, the bandpass path of which is used, again with the properties of the crossover in FIG. 1. In the other parallel branch, the bandpass filter BP2 takes place, which in its dimensions corresponds to the bandpass filter BP2 in FIG. 4 corresponds to a second switch BS] ' and BP \\ whereby the bandstop path is used. The links of the last two turnouts are dimensioned in such a way that BS \ and BS, ' as well as BP \ and BP,' have the same properties. As in the circuits described above, the output variables of the two branches are combined via an adder A with different evaluations

Bei der Verwendung von Doppelweichen für BS\/BP\, d. h. bei der Erzeugung einer Nyquistflanke, ist noch zu beachten, daß die Nyquistflanke symmetrisch wird, wenn die Trägerfrequenz genügend hoch gewählt ist. Dann ist nämlich die relative Verstimmung im Trennbereich der Weiche BS,/BP, gemäß Fig. 1 genügend klein.When using double switches for BS \ / BP \, ie when generating a Nyquist edge, it should be noted that the Nyquist edge becomes symmetrical if the carrier frequency is selected to be sufficiently high. Then the relative detuning in the separation area of the switch BS, / BP, according to FIG. 1 is sufficiently small.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

■ fs%. Patent claims:

1. Method for filtering out a resl sideband signal from a double sideband signal, thereby characterized in that the residual sideband signal by additive assembly of a narrow-band signals that are filtered out of the double sideband signal and are located in the area of the carrier Signal with two sidebands and a single sideband signal filtered out of the double sideband signal is formed, whereby a filter edge is generated that does not have a sudden change in the Modulation level that causes.

2. The method according to claim 1, characterized in that a Nyquist flank is generated.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that a stepped Nyquistflaiike is produced.

4. Circuit arrangement for performing the method according to one of claims 1 to 3, characterized in that a switch is provided which is composed of a bandpass filter (BPt) and a bandstop filter (BSi) that the bandpass filter (BP \) is an all-pass filter ( AP) , that the bandstop filter (BSi) is followed by a single-sideband filter (EB) , and that the outputs of the all-pass filter (AP) and the single-sideband filter (EB) are combined via an adder (Aj, with the output of the all-pass filter (AP) the factor 1, the output size of the single sideband filter (EB) are weighted with the factor 2.

5. Circuit arrangement according to claim 4, characterized in that the switch is a strict one Soft is.

6. Circuit arrangement according to claim 4 or claim 5, characterized in that the switch is designed as a double switch with the links BS \ and BP, and the one-sided band filter (EB) is replaced by the bandpass path (BP) of a second switch (BP ₂ IBS ₂ ) .

7. Circuit arrangement according to claim 6, characterized in that the second switch (BP ₂ IBS ₂ ) is designed as a strict switch.

8. Circuit arrangement for carrying out the method according to one of claims 1 to 3, characterized in that a parallel circuit is provided, the first branch of which consists of the series circuit of an all-pass filter (AP) and the band- pass path (BP \) of a strict switch (BP \ IBS \ ) and the second branch of which is made up of the series connection of a further bandpass filter (BPz) and the bandstop path BSi 'of a further strict switch (BP \' IBS \) , the transfer functions of the elements BP \ and BP \ as well as BS \ and Β5Γ each corresponding are selected, and that the output variables of the elements BP 'and BSi' are combined via an adder A , the output variable of the element BPi with a factor of 1, the output variable of the element BSi 'with a factor of 2.

9. Circuit arrangement according to claim 8, characterized in that the switches (BP \ IBS \ and BP] 'IBS \') are designed as double switches.