DE1919545C3 - Schaltung zur Demodulation einer frequenzmodulierten elektrischen Schwingung - Google Patents

Description

Fall sein kann, entsteht selbstverständlich ein ent- ^rechend sich änderndes Wechselstromausgangs-■ignal.

Die mehr oder weniger gute Beseitigung der durch den Differenziervorgang hervorgerufenen Spannungsspitzen S kann auf die verschiedenartigste Weise durchgeführt werden. Die einfachste Maßnahme ist das Abschneiden der Spannungseisen mit einer bekannten Klipper-Schaltung, bei der es sich beispielsweise um einen einfachen begren?enden Verstärker handeln kann. Hierbei tritt aber noch eine relativ hohe Restwelligkeit auf, da die Spitzen nicht vollständig unterdrückt werden können. Besser ist in solchen Fällen eine unmittelbare Ausblendung der Spitzen S, beispielsweise durch einen elektronischen Schalter oder eine andere Torschaltung, die von den steilen Flanken der Sägezahnspannung gesteuert sind und nur die Gleichspannungskomponente U durchlassen, die Spitzen S aber jeweils ausblenden. Auch hierfür gibt es die verschiedenartigsten bekannten Schaltungsmöglichkeiten. Die Richtung der Spitzen S gibt unmittelbar das Vorzeichen der Frequenzabweichung an. Dies kann für manche Fälle direkt ausgenutzt werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

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renzieien entstehenden Spannungsspitzen können die

Patentanspruch· verschiedenartigsten bekannten Maßnahmen verwen^p det werden. So kann beispielsweise eine einfache Schaltung zur Demodulation einer frequenz- Klipper-Schaltung zum Abschneider dieser Spanmodulierten elektrischen Schwingung, dadurch 5 nungsspitzen verwendet werden. Wegen der hierbe. gekennzeichnet, daß die Verwendung auftretenden relativ hohen Restwelhgkeit kann diese eines an sich bekannten Phasenmessers (1) zur Möglichkeit aber nur dann angewendet werden wenn Demodulation dadurch ermöglicht ist, daß die relativ geringe Anforderungen an die Gute des sägezahnförmige Ausgangsspannung des mit der demodulierten Signals gestellt werden, wie dies beizu demodulierenden Schwingung und einer Be- io spielsweise bei einfachen Frequenzmessern der Fall zugsschwingung gespeisten Phasenmessers einer sein kann. Für höhere Anforderungen ist es zweck-Differenzierschaltung(2) zugeführt ist, die über mäßig, elektronische Schalter vorzusehen, die m eine nachgeschaltete an sich bekannte Schaltung Abhängigkeit von den steilen Flanken der Sagezahn-(3) zum Unterdrücken der beim Differenzieren spannung gesteuert sind und durch welche damit die entstehenden Spannungsspitzen (S) das Demodu- 15 störenden Spannungsspitzen ausgeblendet werden lationsprodukt liefert. können.

Wird bei der erfindungsgemäßen Schaltung die Bezugsfrequenz gleich der Mittenfrequenz der zu demodulierenden Eingangsfrequenz gewählt, so kann

_2O damit unmittelbar das Modulationssignal zurückgewonnen werden. Die Frequenzdifferenz wird hierbei vorzeichenrichtig wiedergegeben. Die Konstanz der Mittenfrequenz des Demodulators wird bei der erfin-

Bei der Frequenzdemodulation mit hohen Anforde- dungsgemaßen Schaltung durch die Frequenzkonstanz rungen an die Konstanz der Mittenfrequenz werden as der Vergleichsfrequenz bestimmt, die oftmals empbisher meist sogenannte Quarzdiskriminatoren ver- fangsseifig auf einfache Weise aus einem aus anderen wendet, die für manche Zwecke aber relativ auf- Gründen vorhandenen hochkonstanten Frequenzwendig sind, vor allem bei der Demodulation von generator abgeleitet werden kann.
Nachrichtensignalen, die gegenüber einer Mitten- Ein ernndi-ngsgemäßer Frequenzdemodulator eigfrequenz/₀ mit relativ kleinen Hüben /in der Größen- 3° net sich vor allem zur Demodulation frequenzordnung von nur einigen Hz frequenzumgetastet sind. umgetasteter Signale, die durch Frequenzumtastung Diese bekannten Quarzdiskriminatoren erfordern mit nur kleinen Hüben in der Größenordnung von einen relativ hohen schaltungstechnischen Aufwand, 10 Hz gegenüber einer Mittenfrequenz erzeugt werden obwohl am Empfangsort oftmals bereits hoch- und die mit hoher Konstanz gegenüber dieser Mittenkonstante Quarzgeneratoren für andere Zwecke vor- 35 frequenz demoduliert werden sollen,
handen sind, für den Diskriminator aber nicht aus- Die Erfindung sowie vorteilhafte Einzelheiten der genutzt werden können. Erfindung werden im folgenden an Hand einer Es ist Aufgabe der Erfindung, eine einfache Schal- schematischen Zeichnung an einem Ausführungstung zur Demodulation einer frequenzmodulierten beispiel näher erläutert.

elektrischen Schwingung zu schaffen, deren Mitten- 40 Der erfi.idungsgemäße Frequenzdemodulator befrequenzkonstar.z durch einen am Empfangsort vor- steht aus einem an sich bekannten Phasenmesser 1, handenen hochkonstanten Frequenzgenerator be- dem eingangsseitig die zu demodulierende Eingangsstimmt ist. frequenz /„ i I / und gleichzeitig eine Vergleichs-Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch frequenz /,., die der Mitter.frequenz /₀ entspricht, zueine Schaltung nach dem Patentanspruch. 45 geführt wird. In manchen Fällen kann diese Ver-Die erfindungsgemäße Schaltung verwendet einen gleichsfrequenz selbstverständlich auch von der bekannten Phasenmesser (Radio und Fernsehen 1967, Mittenfrequenz abweichen. Der Phasenmesscr besitzt S. 414 bis 42(i), der aus der Phasendifferenz zwischen eine gute Linearität im Bereich ± 180 und gewähreiner Eingangsschwingung und einer stationär erzeug- leistet damit, daß die Ausgangsspannung Z linear der ten Bezugsschwingung eine sägezahnförmige Aus- 50 Phasendifferenz der beiden zugeführten Frequenzen gangsspannung liefert, deren Frequenz gleich der entspricht. In diesem Phasenmesser wird die Phasen-Differenz der Eingangsschwingung und der Bezugs- differenz zwischen der zu demodulierenden Eingangsschwingung ist, und deren Steigung positiv oder nega- frequenz/„ ) .if und der Vergleichsfrcquenz /„ in tiv ist, je nachdem, ob die Eingangsfrequenz größer Form einer Sägezahnspannung Z gebildet, die je nach- oder kleiner als die Bezugsfrequenz ist. Eine Periode 55 dem, welche der beiden zugeführten Frequenzen der Sägezahnspannung entspricht dabei einer Phasen- größer ist, positive oder negative Steigung besitzt, drehung von 0 bis 360 mit einem Phasensprung bei Diese Sägezahnspannung Z wird in einer Differcnzier-360 zurück auf 0 . Dieser bekannte Phasenmesscr einrichtung 2 fortlaufend differenziert,
wird allerdings für den erlindungsgemäßen Zweck Bei konstanter Frequenzdifferenz I/ zwischen der als Frequenzdemodulator erst dadurch brauchbar, 60 Eingangsfrequenz und der Vergleichsfrequenz wird daß ihm eine Differenzierschaltung und außerdem durch diese Differentiation eine Gleichspannung U eine Schaltung zum Unterdrücken der beim Differen- mit kräftigen Spannungsspitzen S erzeugt. Diese zieren entstehenden Spannungsspitzen nachgeschaltet Spannungsspitzen S werden in einer nachgeschalteten wird. Erst durch diese Zusatzmaßnahmcn wird eine Unterdrückerschaltung 3 ganz oder teilweise beseitigt, Ausgangsgleichspannung erzielt, die der Frequenz- 65 so daß schließlich nur noch ein Gleichspannungsdifferenz zwischen der Eingangsschwingung und der wert U verbleibt, der unmittelbar der Frequenzdiffe-Bezugsschwingung entspricht. renz proportional ist. Bei sich ändernder Frequenz-Ais Schaltung zum Unterdrücken der beim Diffe- differenz, wie dies bei einer Frequenzmodulation der