DE19624390A1 - Frequency conversion method for amplitude modulated input signal - Google Patents

Frequency conversion method for amplitude modulated input signal

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    • H03D7/161—Multiple-frequency-changing all the frequency changers being connected in cascade
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Abstract

An amplitude modulated (AM) input signal (Ue) with a given carrier frequency (Ft) is subjected to a frequency conversion by generating a differential mixed product at a differential frequency (Fd) and a summation mixed product at a summation frequency (Fs). This is done by multiplying the input signal by an oscillator signal (Uosc) of a given intermediate frequency (IF) (Fz). An intermediate mixed product at the IF is generated by multiplying the input signal by the differential and/or summation mixed product. Preferably the multiplication of the intermediate mixed product by the oscillator signal generates an output signal (Ua).

Description

Ein amplitudenmoduliertes Eingangssignal mit gegebener Trägerfrequenz wird zur Frequenzumsetzung üblicherweise mit einem einer Zwischenfre­ quenz entsprechenden Oszillatorsignal multipliziert und anschließend gefil­ tert. Die Trägerfrequenz des Eingangssignals wird dabei mit der Zwischen­ frequenz in eine Mischfrequenz umgesetzt welche sowohl von der Träger­ frequenz als auch von der Zwischenfrequenz abhängig ist.An amplitude modulated input signal with a given carrier frequency is usually used for frequency conversion with an intermediate frequency multiplied the corresponding oscillator signal and then gefil tert. The carrier frequency of the input signal is the intermediate frequency converted into a mixed frequency which both from the carrier frequency and also depends on the intermediate frequency.

Der wesentliche Nachteil dieses Verfahrens besteht darin, daß die Zwischen­ frequenz aufgrund der Abhängigkeit der Mischfrequenz von der Träger­ frequenz und der Zwischenfrequenz zur Konstanthaltung der Misch­ frequenz bei einer Änderung der Trägerfrequenz dieser konstantem Frequenzabstand nachgeführt werden muß; d. h. es sind aufwendige Maßnahmen zur Regelung der Zwischenfrequenz erforderlich.The main disadvantage of this method is that the intermediate frequency due to the dependence of the mixed frequency on the carrier frequency and the intermediate frequency to keep the mixing constant frequency when the carrier frequency changes this constant Frequency distance must be tracked; d. H. they are elaborate Measures to regulate the intermediate frequency required.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein einfaches und leicht durchzuführendes Verfahren zur Frequenzumsetzung des Eingangssignals anzugeben, bei dem eine Regelung der Zwischenfrequenz nicht erforderlich ist.The invention is therefore based on the object, a simple and easy Procedure to be performed for frequency conversion of the input signal specify where regulation of the intermediate frequency is not required is.

Die Erfindung wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentan­ spruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen erge­ ben sich aus den Unteransprüchen.The invention is characterized by the characterizing features of the patent spell 1 solved. Advantageous further developments and refinements are derived from the subclaims.

Erfindungsgemäß wird durch Multiplikation des Eingangssignal mit dem der Zwischenfrequenz entsprechenden Oszillatorsignal ein Differenzmischpro­ dukt bei einer Differenzfrequenz und ein Summenmischprodukt bei einer Summenfrequenz erzeugt und durch Multiplikation des Eingangssignals mit dem Differenzmischprodukt und/oder Summenmischprodukt ein Zwischen­ mischprodukt bei der Zwischenfrequenz erzeugt. Das heißt, die Trägerfre­ quenz wird in einem ersten Mischprozeß mit der Zwischenfrequenz und in einem zweiten Mischprozeß mit der aufgrund des ersten Mischprozesses entstehenden Differenzfrequenz und/oder Summenfrequenz gemischt, wo­ bei infolge des zweiten Mischprozesses mindestens die Zwischenfrequenz als Mischfrequenz erzeugt wird. Die Amplitudeninformation des Eingangs­ signals wird somit auf einen Träger übertragen, dessen Frequenz gleich der Zwischenfrequenz ist.According to the invention by multiplying the input signal by that Intermediate frequency corresponding oscillator signal a difference mixing pro duct at a differential frequency and a composite product at  Sum frequency generated and by multiplying the input signal by an intermediate between the differential mixed product and / or total mixed product mixed product generated at the intermediate frequency. That is, the porter quenz is in a first mixing process with the intermediate frequency and in a second mixing process with that due to the first mixing process resulting difference frequency and / or sum frequency mixed where at least the intermediate frequency due to the second mixing process is generated as a mixed frequency. The amplitude information of the input signals is thus transmitted to a carrier whose frequency is equal to that Intermediate frequency is.

In einer vorteilhaften Weiterbildung des Verfahrens wird durch Multiplika­ tion des Zwischenmischproduktes mit dem Oszillatorsignal ein Ausgangssi­ gnal erzeugt, d. h. die durch den zweiten Mischprozeß erzeugte Zwischen­ frequenz wird in einem dritten Mischprozeß mit der Zwischenfrequenz ge­ mischt. Als Mischfrequenzen erhält man dann die Frequenz 0 Hz und die doppelte Frequenz der Zwischenfrequenz.In an advantageous development of the method, multiplications tion of the intermediate product with the oscillator signal an output i gnal generated, d. H. the intermediate generated by the second mixing process frequency is ge in a third mixing process with the intermediate frequency mixes. The mixed frequencies are then the frequency 0 Hz and double the intermediate frequency.

Vorzugsweise werden sowohl das Differenzmischprodukt und das Summen­ mischprodukt als auch das Zwischenmischprodukt durch Multiplikation des Eingangssignals mit einem Hilfssignal erzeugt, wobei das Hilfssignal aus ei­ nem dem Oszillatorsignal entsprechenden Hauptsignalanteil und einem dem Differenzmischprodukt und/oder Summenmischprodukt entsprechenden weiteren Signalanteil zusammengesetzt ist.Both the mixed differential product and the sum are preferred mixed product as well as the intermediate mixed product by multiplying the Generated input signal with an auxiliary signal, the auxiliary signal from ei nem main signal portion corresponding to the oscillator signal and one Differential mixed product and / or total mixed product corresponding further signal component is composed.

Das Ausgangssignal kann anschließend gefiltert und entzerrt werden, wobei durch die Filterung unerwünschte Frequenzanteile des Ausgangssignals un­ terdrückt werden und durch die Entzerrung eine durch die Multiplikation des Eingangssignal mit dem Differenzmischprodukt und/oder Summen­ mischprodukt bedingte Verzerrung von Amplitudeninformationen des Ein­ gangssignals kompensiert wird.The output signal can then be filtered and equalized, whereby by filtering unwanted frequency components of the output signal un be suppressed and by equalization one by multiplication of the input signal with the differential mixed product and / or sums mixed product-related distortion of amplitude information of the input output signal is compensated.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren lassen sich Eingangssignale, die bei­ spielsweise aus Funksignalen durch Selektion eines gewünschten Frequenz­ bandes erzeugt werden, auf einfache Weise demodulieren, d. h. in ein Basis­ frequenzband bei der Frequenz 0 Hz frequenzumsetzen. Da bei der Demo­ dulation des Eingangssignals das Zwischenmischprodukt synchron (kohä­ rent) demoduliert wird, muß eine eventuell vorhandene, beispielsweise durch Temperaturänderungen bedingte, Frequenzdrift der Zwischenfre­ quenz nicht kompensiert werden. Die Erfindung eignet sich außerdem be­ stens zur Feldstärkenbestimmung von Funksignalen aus denen das Ein­ gangssignal abgeleitet wird.With the method according to the invention, input signals that are at for example from radio signals by selecting a desired frequency Bandes are generated, easily demodulate, d. H. into a base frequency band at the frequency 0 Hz. Because of the demo dulation of the input signal the intermediate mixed product synchronously (coherent  rent) is demodulated, a possibly existing one, for example frequency drift caused by temperature changes of the intermediate fre sequence cannot be compensated. The invention is also suitable at least for determining the field strength of radio signals from which the on output signal is derived.

Im folgenden wird die Erfindung anhand der Figuren näher beschrieben. Es zeigen:The invention is described in more detail below with reference to the figures. It demonstrate:

Fig. 1 ein Blockschaltbild eines Demodulators als ein erstes Ausführungsbeispiel einer Schaltungsanordnung zur Durch­ führung des erfindungsgemäßen Verfahrens, Fig. 1 is a block diagram of a demodulator as a first embodiment of a circuit arrangement for the implementing of the method according to the invention,

Fig. 2 ein Blockschaltbild eines weiteren Demodulators als ein zweites Ausführungsbeispiel einer Schaltungsanordnung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Fig. 2 is a block diagram of another demodulator as a second embodiment of a circuit arrangement for performing the method according to the invention.

Die Schaltungsanordnung aus Fig. 1 umfaßt den ersten Mischer 1, den zweiten Mischer 2, den Diplexer 3 - das ist eine Schaltungseinheit, die bestimmte Frequenzanteile aus den den Diplexereingängen 31, 32 zugeführ­ ten Signalen selektiert und zu einem am Diplexerausgang 33 anstehenden Diplexerausgangssignal zusammensetzt -, das Bandpaß-Filter 4, das Aus­ gangsfilter 5, den Entzerrer 6 und den lokalen Oszillator 7. Der erste Mischer 1 ist als sogenannte Gilbertzelle (Vier-Quadranten-Multiplizierer) mit einem Mischerausgang 13, der zwei voneinander entkoppelte Gegentakt-Aus­ gangsanschlüsse 130, 131 aufweist, ausgeführt. Dabei ist der eine Gegentakt- Ausgangsanschluß 130 des Mischerausgangs 13 über das Bandpaß-Filter 4 mit dem ersten Mischereingang 21 des zweiten Mischers 2 verbunden, der andere Gegentakt-Ausgangsanschluß 131 des Mischerausgangs 13 mit dem ersten Diplexereingang 31 des Diplexers 3 verbunden, der zweite Diplexer­ eingang 32 des Diplexers 3 mit dem Oszillatorausgang 70 des lokalen Oszilla­ tors 7, an den auch der zweite Mischereingang 22 des zweiten Mischers 2 an­ geschlossen ist, verbunden, der Diplexerausgang 33 des Diplexers 3 mit dem zweiten Mischereingang 12 des ersten Mischers 1 verbunden und der Mi­ scherausgang 23 des zweiten Mischers 2 über das Ausgangsfilter 5 und den diesem nachgeschalteten Entzerrer 6 mit dem Schaltungsausgang 60 der Schaltungsanordnung verbunden. . The circuit arrangement of Figure 1 comprises the first mixer 1 and the second mixer 2, the diplexer 3 - which is a circuit unit that certain frequency components from the Diplexereingängen 31, 32 supplied guiding th signals selected and composed to a present at the diplexer 33 Diplexerausgangssignal - , The bandpass filter 4 , the output filter 5 , the equalizer 6 and the local oscillator 7th The first mixer 1 is designed as a so-called Gilbert cell (four-quadrant multiplier) with a mixer output 13 which has two push-pull output connections 130 , 131 decoupled from one another. One push-pull output connection 130 of the mixer output 13 is connected to the first mixer input 21 of the second mixer 2 via the bandpass filter 4 , the other push-pull output connection 131 of the mixer output 13 is connected to the first diplexer input 31 of the diplexer 3 , the second diplexer Input 32 of the diplexer 3 with the oscillator output 70 of the local oscillator 7 , to which the second mixer input 22 of the second mixer 2 is closed, connected, the diplexer output 33 of the diplexer 3 connected to the second mixer input 12 of the first mixer 1 and the Mi shear output 23 of the second mixer 2 via the output filter 5 and this equalizer 6 connected to the circuit output 60 of the circuit arrangement.

Der erste Mischer 1 ist sowohl zur Multiplikation des Eingangssignals UE mit dem Oszillatorsignal UOSC als auch zur Multiplikation des Eingangssignals UE mit dem Differenzmischprodukt und dem Summenmischprodukt vorge­ sehen. Dem Mischereingang 11, der den Schaltungseingang der Schaltungs­ anordnung bildet, wird das auf einen Träger der Trägerfrequenz fT amplitudenmodulierte Eingangssignal UE zugeführt, welches durch Selektion eines gewünschten Frequenzbandes aus einem, beispielsweise von einem Mittelwellen- oder Kurzwellensender ausgesendeten, Funksignal abgeleitet wird. Der lokale Oszillator 7 liefert an seinem Oszillatorausgang 70 das Oszillatorsignal UOSC, dessen Frequenz gleich der Zwischenfrequenz fZ ist. Die Zwischenfrequenz fZ ist dabei eine konstante und vom Eingangssignal UE unabhängige Frequenz, die beispielsweise kleiner als die Trägerfrequenz fT des Eingangssignals UE gewählt ist und z. B. 450 kHz beträgt. Das Oszillatorsignal UOSC wird dem zweiten Diplexereingang 32 zugeführt und über den Diplexer 3 in das Hilfssignal UH, das am Diplexerausgang 33 als Diplexerausgangssignal bereitgestellt und dem zweiten Mischereingang 12 des ersten Mischers 1 zugeführt wird, eingekoppelt. Das Hilfssignal UH weist daher einen dem Oszillatorsignal UOSC, d. h. der Zwischenfrequenz fZ, entsprechenden Hauptsignalanteil auf. Das Eingangssignal UE und das Hilfssignal UH werden mit dem ersten Mischer 1 zu den am Mischerausgang 13, d. h. an den Gegentakt-Ausgangsanschlüssen 130 und 131, anstehenden gegenphasigen Mischerausgangssignalen UM und UM′ multipliziert. Diese Mischerausgangssignale UM und UM′ weisen aufgrund der Frequenzmischung des Trägerfrequenz fT mit der Zwischenfrequenz fZ jeweils ein Differenz­ mischprodukt bei der Differenzfrequenz fD und jeweils ein Summen­ mischprodukt bei der Summenfrequenz fS auf, wobei die Differenzfrequenz fD gleich der Differenz aus der Trägerfrequenz fT und der Zwischenfrequenz fZ ist und die Summenfrequenz fS gleich der Summe aus der Trägerfrequenz fT und der Zwischenfrequenz fZ ist. Das Differenzmischprodukt und das Summenmischprodukt aus dem Mischerausgangssignal UM′ werden über den ersten Diplexereingang 31 in das Hilfssignal UH eingekoppelt, so daß letzteres neben dem dem Oszillatorsignal UOSC entsprechenden Hauptsignalanteil noch einen dem Differenzmischprodukt und dem Summenmischprodukt des Mischerausgangssignals UM′ entsprechenden weiteren Signalanteil aufweist. Da durch die Multiplikation des Eingangssignals UE mit dem Hilfssignal UH das Eingangssignal UE auch mit diesem weiteren Signalanteil des Hilfssignals UH, d. h. mit dem Differenzmischprodukt und dem Summenmischprodukt multipliziert wird, weist das Mischerausgangssignal UM neben dem Differenzmischprodukt und dem Summenmischprodukt ein Zwischenmischprodukt bei der Zwischenfrequenz fZ sowie unerwünschte In­ termodulationsprodukte auf.The first mixer 1 is provided both for multiplying the input signal U E with the oscillator signal U OSC and for multiplying the input signal U E with the differential mixed product and the total mixed product. The mixer input 11 , which forms the circuit input of the circuit arrangement, is supplied with the amplitude-modulated input signal U E on a carrier of the carrier frequency f T , which is derived by selecting a desired frequency band from a radio signal emitted, for example, by a medium-wave or short-wave transmitter. The local oscillator 7 delivers at its oscillator output 70 the oscillator signal U OSC , the frequency of which is equal to the intermediate frequency f Z. The intermediate frequency f Z is a constant and independent from the input signal U E frequency, for example, smaller than the carrier frequency f T is selected of the input signal U E and z. B. is 450 kHz. The oscillator signal U OSC is fed to the second diplexer input 32 and is coupled via the diplexer 3 into the auxiliary signal U H , which is provided at the diplexer output 33 as a diplexer output signal and is fed to the second mixer input 12 of the first mixer 1 . The auxiliary signal U H therefore has a main signal component corresponding to the oscillator signal U OSC , ie the intermediate frequency f Z. The input signal U E and the auxiliary signal U H are multiplied by the first mixer 1 to the counter-phase mixer output signals U M and U M 'present at the mixer output 13 , ie at the push-pull output connections 130 and 131 . These mixer output signals U M and U M 'have, due to the frequency mixing of the carrier frequency f T with the intermediate frequency f Z , a difference mixed product at the difference frequency f D and a sum mixed product at the sum frequency f S , the difference frequency f D being the difference from the carrier frequency f T and the intermediate frequency f Z and the sum frequency f S is equal to the sum of the carrier frequency f T and the intermediate frequency f Z. The differential mixed product and the total mixed product from the mixer output signal U M 'are coupled into the auxiliary signal U H via the first diplexer input 31 , so that the latter, in addition to the main signal component corresponding to the oscillator signal U OSC , also has a further signal component corresponding to the differential mixed product and the total mixed product of the mixer output signal U M ' having. Since by multiplying the input signal U E by the auxiliary signal U H, the input signal U E is also multiplied by this further signal component of the auxiliary signal U H , ie by the differential mixed product and the composite mixed product, the mixer output signal U M has an intermediate mixed product in addition to the differential mixed product and the composite mixed product at the intermediate frequency f Z as well as unwanted thermodulation products.

Das Zwischenmischprodukt entspricht, da es durch Multiplikation des Ein­ gangssignals UE mit einem zum Eingangssignal UE proportionalen Signal - dem Differenzmischprodukt und dem Summenmischprodukt - erzeugt wird, dem quadrierten Eingangssignal. Folglich ist die Amplitudeninforma­ tion des Eingangssignals UE im Zwischenmischprodukt in quadratischer Ab­ hängigkeit enthalten, d. h. die Amplitudeninformation des Eingangssignals UE wird durch die Frequenzumsetzung ins Zwischenmischprodukt verzerrt. Diese quadratische Abhängigkeit ist insbesondere in Bezug auf Störmodula­ tionen bei Störfrequenzen vorteilhaft, da die Störmodulationen ebenfalls quadratisch zur Zwischenfrequenz fZ umgesetzt werden, d. h. ein Stör­ abstand zu einer Störfrequenz von beispielsweise 10 dB wird auf 20 dB verdoppelt.The intermediate mixed product corresponds to the squared input signal since it is generated by multiplying the input signal U E by a signal proportional to the input signal U E - the differential mixed product and the total mixed product. Consequently, the amplitude information of the input signal U E is contained in the intermediate product in a quadratic dependency, ie the amplitude information of the input signal U E is distorted by the frequency conversion into the intermediate product. This quadratic dependence is particularly advantageous with respect to interference modulations at interference frequencies, since the interference modulations are also implemented quadratically with the intermediate frequency f Z , ie an interference ratio to an interference frequency of 10 dB, for example, is doubled to 20 dB.

Der Diplexer 3 ist derart ausgebildet, daß von den dem Diplexereingang 31 zugeführten Signalanteilen des Mischerausgangssignais UM′ nur das Diffe­ renzmischprodukt und das Summenmischprodukt in das Hilfssignal UH ein­ gekoppelt werden; das Zwischenmischprodukt und die unerwünschten In­ termodulationsprodukte des Mischerausgangssignals UM′ werden durch den Diplexer 3 unterdrückt. Das Verfahren funktioniert auch dann, wenn zusätz­ lich das Differenzmischprodukt oder das Summenmischprodukt aus dem Mi­ scherausgangssignal UM′ unterdrückt wird; es werden jedoch vorteilhafter­ weise weder das Differenzmischprodukt noch das Summenmischprodukt unterdrückt, da dann sowohl die im Differenzmischprodukt als auch die im Summenmischprodukt enthaltene Energie nutzbringend zur Erzeugung des Zwischenmischproduktes eingesetzt wird und da man infolgedessen ein günstigeres Signal-Rausch-Verhältnis des Zwischenmischproduktes erhält.The diplexer 3 is designed such that of the signal portions of the mixer output signal U M 'fed to the diplexer input 31, only the differential mixed product and the mixed total product are coupled into the auxiliary signal U H ; the intermediate product and the unwanted thermodulation products in the mixer output signal U M 'are suppressed by the diplexer 3 . The method works even if the additional differential product or the total mixed product from the mixer output signal U M 'is suppressed; However, neither the differential mixed product nor the bulk mixed product are advantageously suppressed, since then both the energy contained in the differential mixed product and the energy in the bulk mixed product are used to produce the intermediate mixed product, and consequently a more favorable signal-to-noise ratio of the intermediate mixed product is obtained.

Mit dem Bandpaß-Filter 4, das bei der Zwischenfrequenz fZ einen Durchlaß­ bereich für das Zwischenmischprodukt des Mischerausgangssignals UM auf­ weist, wird das Zwischenmischprodukt aus dem Mischerausgangssignal UM gefiltert und ggf. verstärkt; die restlichen Mischprodukte des Mischeraus­ gangssignals UM, d. h. das Differenzmischprodukt, das Summenmischpro­ dukt und die unerwünschten Intermodulationsprodukte, werden unter­ drückt. Der zweite Mischer 2 multipliziert folglich das Zwischenmischpro­ dukt aus dem Mischerausgangssignal UM mit dem Oszillatorsignal UOSC und er­ zeugt somit das Ausgangssignal UA, d. h. das Zwischenmischprodukt wird mit dem Oszillatorsignal UOSC synchron frequenzumgesetzt. Die Frequenz­ umsetzung erfolgt dabei synchron, da der Träger, auf den das Zwischen­ mischprodukt moduliert ist, und das Oszillatorsignal UOSC in der Frequenz gleich und in der Phase, je nach Ausführung des Bandpaß-Filters 4, gleich oder um 180° gegeneinander verschoben sind. Das Ausgangssignal UA ist aufgrund der Frequenzmischung des Zwischenmischproduktes mit der Zwi­ schenfrequenz fZ aus einem niederfrequenten Signalanteil bei der Frequenz 0 Hz und einen hochfrequenten Signalanteil bei der doppelten Frequenz 2fZ der Zwischenfrequenz fZ zusammengesetzt. Der niederfrequente Signalan­ teil des Ausgangssignals UA wird mit dem als Tiefpaß-Filter ausgeführten Aus­ gangsfilter 5 gefiltert und ggf. verstärkt; der hochfrequente Signalanteil des Ausgangssignals UA wird dabei unterdrückt. Mit dem Entzerrer 6 wird der das Ausgangsfilter 5 passierende niederfrequente Signalanteil des Aus­ gangssignals UA durch Kompensation der durch den ersten Mischer 1 verur­ sachten Verzerrung der Amplitudeninformation des Eingangssignais UE ent­ zerrt und als niederfrequentes Ausgangssignal UNF dem Schaltungsausgang 60 zugeführt.With the bandpass filter 4 , which has a pass band for the intermediate product of the mixer output signal U M at the intermediate frequency f Z , the intermediate product is filtered from the mixer output signal U M and possibly amplified; the remaining mixed products of the mixer output signal U M , ie the differential mixed product, the sum mixed product and the undesired intermodulation products, are suppressed. The second mixer 2 consequently multiplies the intermediate product from the mixer output signal U M with the oscillator signal U OSC and it thus generates the output signal U A , ie the intermediate product is synchronously frequency converted with the oscillator signal U OSC . The frequency conversion takes place synchronously, since the carrier on which the intermediate mixed product is modulated, and the oscillator signal U OSC have the same frequency and the phase, depending on the design of the bandpass filter 4 , are the same or shifted from one another by 180 ° . The output signal U A is due to the frequency mixture of the intermediate mixing product with the interim's frequency f Z of a low frequency component at the frequency 0 Hz and a high frequency component signal at double the frequency assembled 2 f Z of the intermediate frequency f Z. The low-frequency signal part of the output signal U A is filtered with the output filter 5 designed as a low-pass filter and amplified if necessary; the high-frequency signal component of the output signal U A is suppressed. With the equalizer 6 , the low-frequency signal component of the output signal U A passing through the output filter 5 is equalized by compensating for the distortion of the amplitude information of the input signal U E caused by the first mixer 1 and supplied to the circuit output 60 as a low-frequency output signal U NF .

Gemäß Fig. 2 weist der erste Mischer 1 beim zweiten Ausführungsbeispiel zwei hintereinander geschaltete Multiplikationsstufen 10, 10′ mit jeweils zwei Eingängen 101, 102 bzw. 101′, 102′ und jeweils einem Ausgang 103 bzw. 103′ auf. Dabei ist der erste Mischereingang 11 des ersten Mischers 1 mit dem ersten Eingang 101 der ersten Multiplikationsstufe 10 und mit dem ersten Eingang 101′ der zweiten Multiplikationsstufe 10′ verbunden, der zweite Mischereingang 12 des ersten Mischers 1 mit dem zweiten Mischereingang 102 der ersten Multiplikationsstufe 10 verbunden, der Ausgang 103 der ersten Multiplikationsstufe 10 mit dem zweiten Eingang 102′ der zweiten Multiplikationsstufe 10′ verbunden und der Ausgang 103′ der zweiten Multiplikationsstufe 10′ mit dem Mischerausgang 13 des ersten Mischers 1 verbunden. Dem Mischerausgang 13 des ersten Mischers 1 sind - wie beim ersten Ausführungsbeispiel - das Bandpaß-Filter 4, der zweite Mischer 2, das Ausgangsfilter 5 und der Entzerrer 6 nachgeschaltet. Dem zweiten Mischereingang 12 des ersten Mischers 1 wird lediglich das Oszillatorsignal UOSC zugeführt, so daß die erste Multiplikationsstufe 10 das Eingangssignal UE mit dem Oszillatorsignal UOSC multipliziert und als Multiplikationsergebnis das Summenmischprodukt und das Differenzmisch­ produkt liefert. Die zweite Multiplikationsstufe 10′ multipliziert daraufhin das Eingangssignal UE mit dem Summenmischprodukt und dem Differenz­ mischprodukt und erzeugt somit als Multiplikationsergebnis das die Zwischenfrequenz fZ enthaltende Mischerausgangssignal UM, welches in der gleichen Art wie beim ersten Ausführungsbeispiel weiterverarbeitet wird.Referring to FIG. 2, the first mixer 1 in the second embodiment two cascaded multiplier stages 10, 10 'each having two inputs 101, 102 and 101', 102 'and a respective output 103 and 103'. The first mixer input 11 of the first mixer 1 is connected to the first input 101 of the first multiplication stage 10 and to the first input 101 'of the second multiplication stage 10 ', the second mixer input 12 of the first mixer 1 to the second mixer input 102 of the first multiplication stage 10 connected, the output 103 of the first multiplication stage 10 to the second input 102 'of the second multiplication stage 10 ' connected and the output 103 'of the second multiplication stage 10 ' to the mixer output 13 of the first mixer 1 . The bandpass filter 4 , the second mixer 2 , the output filter 5 and the equalizer 6 are connected downstream of the mixer output 13 of the first mixer 1 , as in the first exemplary embodiment. The second mixer input 12 of the first mixer 1 is only supplied with the oscillator signal U OSC , so that the first multiplication stage 10 multiplies the input signal U E with the oscillator signal U OSC and delivers the total mixed product and the differential mixed product as the multiplication result. The second multiplication stage 10 'then multiplies the input signal U E by the total mixed product and the difference mixed product and thus produces the result of the multiplication that contains the intermediate frequency f Z mixer output signal U M , which is processed in the same manner as in the first embodiment.

Die vorliegenden Ausführungsbeispiele beschreiben jeweils eine Schaltungs­ anordnung mit der das Eingangssignal UE demoduliert, d. h. zur Frequenz 0 Hz umgesetzt wird. Denkbar sind jedoch auch Schaltungsanordnungen zur Frequenzumsetzung des Eingangssignal UE zur doppelten Frequenz 2fZ der Zwischenfrequenz fZ. Bei einer derartigen Schaltungsanordnung muß lediglich das Ausgangsfilter 5 statt als Tiefpaß-Filter als Hochpaß- oder Bandpaß-Filter ausgeführt sein, das den niederfrequenten Signalanteil des Ausgangssignals UA unterdrückt und den hochfrequenten Signalanteil des Ausgangssignals UA durchläßt.The present exemplary embodiments each describe a circuit arrangement with which the input signal U E is demodulated, ie converted to the frequency 0 Hz. Conceivable, however, circuitry for frequency conversion of the input signal U E to the double frequency 2 f Z of the intermediate frequency f Z. In such a circuit arrangement, the output filter 5 only has to be designed as a high-pass or band-pass filter instead of a low-pass filter, which suppresses the low-frequency signal component of the output signal U A and passes the high-frequency signal component of the output signal U A.

Claims (15)

1. Verfahren zur Frequenzumsetzung eines amplitudenmodulierten Ein­ gangssignals (UE) mit gegebener Trägerfrequenz (fT), das folgende Verfah­ rensschritte umfaßt:
  • - Erzeugung eines Differenzmischproduktes bei einer Differenzfre­ quenz (fD) und eines Summenmischproduktes bei einer Summenfre­ quenz (fS) durch Multiplikation des Eingangssignals (UE) mit einem Os­ zillatorsignal (UOSC) einer bestimmten Zwischenfrequenz (fZ) und
  • - Erzeugung eines Zwischenmischproduktes bei der Zwischenfrequenz (fZ) durch Multiplikation des Eingangssignals (UE) mit dem Differenz­ mischprodukt und/oder mit dem Summenmischprodukt.
1. A method for frequency conversion of an amplitude-modulated input signal (U E ) with a given carrier frequency (f T ), comprising the following procedural steps:
  • - Generation of a differential mixed product at a Differenzfre frequency (f D ) and a total mixed product at a Sumfrefre frequency (f S ) by multiplying the input signal (U E ) by an oscillator signal (U OSC ) of a certain intermediate frequency (f Z ) and
  • - Generation of an intermediate mixed product at the intermediate frequency (f Z ) by multiplying the input signal (U E ) by the difference mixed product and / or by the total mixed product.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch Multipli­ kation des Zwischenmischproduktes mit dem Oszillatorsignal (UOSC) ein Aus­ gangssignal (UA) erzeugt wird.2. The method according to claim 1, characterized in that by multipli cation of the intermediate product with the oscillator signal (U OSC ) an output signal (U A ) is generated. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl das Differenzmischprodukt und das Summenmischprodukt als auch das Zwi­ schenmischprodukt durch Multiplikation des Eingangssignals (UE) mit einem Hilfssignal (UH) erzeugt werden.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that both the differential mixed product and the total mixed product and the inter mediate product are generated by multiplying the input signal (U E ) with an auxiliary signal (U H ). 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Hilfssignal (UH) aus einem dem Oszillatorsignal (UOSC) entsprechenden Hauptsignalanteil und einem dem Differenzmischprodukt und/oder dem Summenmischpro­ dukt entsprechenden weiteren Signalanteil zusammengesetzt wird.4. The method according to claim 3, characterized in that the auxiliary signal (U H ) is composed of a main signal component corresponding to the oscillator signal (U OSC ) and a further signal component corresponding to the differential mixed product and / or the sum mixed product. 5. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeich­ net, daß das Ausgangssignal (UA) gefiltert wird.5. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the output signal (U A ) is filtered. 6. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeich­ net, daß Ausgangssignal (UA) entzerrt wird. 6. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that output signal (U A ) is equalized. 7. Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, sie einen lokalen Oszillator (7) mit einem Oszillatorausgang (70), an dem das Oszillatorsignal (UOSC) anliegt, und einen ersten Mischer (1) mit einem ersten Mischereingang (11), an dem das Eingangssignal (UE) anliegt, mit einem mit dem Oszillatorausgang (70) des lokalen Oszillators (7) verbundenen zweiten Mischereingang (12), und mit einem Mischerausgang (13), an dem ein Mischerausgangssignal (UM, UM′) ansteht, aufweist.7. Circuit arrangement for carrying out the method according to one of the preceding claims, characterized in that it has a local oscillator ( 7 ) with an oscillator output ( 70 ) to which the oscillator signal (U OSC ) is applied, and a first mixer ( 1 ) with a first Mixer input ( 11 ), at which the input signal (U E ) is present, with a second mixer input ( 12 ) connected to the oscillator output ( 70 ) of the local oscillator ( 7 ), and with a mixer output ( 13 ), at which a mixer output signal (U M , U M ′) is present. 8. Schaltungsanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweiter Mischer (2) mit einem mit dem Mischerausgang (13) des ersten Mi­ schers (1) verbundenen ersten Mischereingang (21), mit einem zweiten Mi­ schereingang (22), an dem das Oszillatorsignal (UOSC) anliegt, und mit einem Mischerausgang (23), an dem das Ausgangssignal (UA) ansteht, zur Erzeugung des Ausgangssignals (UA) vorgesehen ist.8. Circuit arrangement according to claim 7, characterized in that a second mixer ( 2 ) with a to the mixer output ( 13 ) of the first Mi shear ( 1 ) connected to the first mixer input ( 21 ), with a second Mi shear input ( 22 ) on which the oscillator signal (U OSC ) is present, and a mixer output ( 23 ), at which the output signal (U A ) is present, is provided for generating the output signal (U A ). 9. Schaltungsanordnung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Mischer (1) eine erste Multiplikationsstufe (10) und eine dieser nachgeschaltete zweite Multiplikationsstufe (10′) aufweist, wobei der Mischereingang (11) des ersten Mischers (1) mit einem ersten Eingang (101) der ersten Multiplikationsstufe (10) und mit einem ersten Eingang (101′) der zweiten Multiplikationsstufe (10′) verbunden ist, der zweite Mischereingang (12) des ersten Mischers (1) mit einem zweiten Eingang (102) der ersten Multiplikationsstufe (10) verbunden ist, der Mischerausgang (13) des ersten Mischers (1) mit einem Ausgang (103′) der zweiten Multiplikationsstufe (10′) verbunden ist und ein Ausgang (103) der ersten Multiplikationsstufe (10) mit einem zweiten Eingang (102′) der zweiten Multiplikationsstufe (10′) verbunden ist.9. Circuit arrangement according to claim 7 or 8, characterized in that the first mixer ( 1 ) has a first multiplication stage ( 10 ) and a second multiplication stage ( 10 ') connected downstream thereof, the mixer input ( 11 ) of the first mixer ( 1 ) having a first input ( 101 ) of the first multiplication stage ( 10 ) and connected to a first input ( 101 ') of the second multiplication stage ( 10 '), the second mixer input ( 12 ) of the first mixer ( 1 ) to a second input ( 102 ) the first multiplication stage ( 10 ) is connected, the mixer output ( 13 ) of the first mixer ( 1 ) is connected to an output ( 103 ') of the second multiplication stage ( 10 ') and an output ( 103 ) of the first multiplication stage ( 10 ) to a second input ( 102 ') of the second multiplication stage ( 10 ') is connected. 10. Schaltungsanordnung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den lokalen Oszillator (7) und den ersten Mischer (1) einen Diplexer (3) geschaltet ist, wobei der Mischerausgang (13) des ersten Mischers (1) mit einem ersten Diplexereingang (31) des Diplexers (3) verbundenen ist, der Oszillatorausgang (70) des lokalen Oszillators (7) mit ei­ nem zweiten Diplexereingang (32) des Diplexers (3) verbundenen ist und der zweite Mischereingang (12) des ersten Mischers (1) mit einem Diplexerausgang (33) des Diplexers (3) verbundenen ist.10. Circuit arrangement according to claim 7 or 8, characterized in that a diplexer ( 3 ) is connected between the local oscillator ( 7 ) and the first mixer ( 1 ), the mixer output ( 13 ) of the first mixer ( 1 ) having a first Diplexer input ( 31 ) of the diplexer ( 3 ) is connected, the oscillator output ( 70 ) of the local oscillator ( 7 ) is connected to a second diplexer input ( 32 ) of the diplexer ( 3 ) and the second mixer input ( 12 ) of the first mixer ( 1 ) is connected to a diplexer output ( 33 ) of the diplexer ( 3 ). 11. Schaltungsanordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Mischerausgang (13) des ersten Mischers (1) zwei Gegentakt-Ausgangsan­ schlüsse (130, 131) aufweist, von denen der eine Gegentakt-Ausgangsan­ schluß (130) mit dem ersten Mischereingang (21) des zweiten Mischers (2) verbunden ist und der andere Gegentakt-Ausgangsanschluß (131) mit dem ersten Diplexereingang (31) des Diplexers (3) verbunden ist.11. Circuit arrangement according to claim 10, characterized in that the mixer output ( 13 ) of the first mixer ( 1 ) has two push-pull output connections ( 130 , 131 ), of which one push-pull output connection ( 130 ) with the first mixer input ( 21 ) of the second mixer ( 2 ) and the other push-pull output connection ( 131 ) is connected to the first diplexer input ( 31 ) of the diplexer ( 3 ). 12. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Mischerausgang (13) des ersten Mischers (1) über ein Bandpaß-Filter (4) mit dem ersten Mischereingang (21) des zweiten Mischers (2) verbunden ist, wobei das Bandpaß-Filter (4) einen Durchlaß­ bereich für das Zwischenmischprodukt aus dem Mischerausgangssignal (UM) aufweist.12. Circuit arrangement according to one of claims 7 to 11, characterized in that the mixer output ( 13 ) of the first mixer ( 1 ) via a bandpass filter ( 4 ) with the first mixer input ( 21 ) of the second mixer ( 2 ) is connected, wherein the bandpass filter ( 4 ) has a pass band for the intermediate product from the mixer output signal (U M ). 13. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch ge­ kennzeichnet, daß dem zweiten Mischer (2) ein Ausgangsfilter (5) zur Filte­ rung des Ausgangssignals (UA) nachgeschaltet ist.13. Circuit arrangement according to one of claims 8 to 12, characterized in that the second mixer ( 2 ) is followed by an output filter ( 5 ) for filtering the output signal (U A ). 14. Schaltungsanordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, das Ausgangsfilter (5) als Tiefpaß-Filter zur Unterdrückung von bei der doppel­ ten Frequenz (2fZ) der Zwischenfrequenz (fZ) liegenden Signalanteilen des Ausgangssignals (UA) ausgebildet ist.14. Circuit arrangement according to claim 13, characterized in that the output filter ( 5 ) is designed as a low-pass filter for suppressing signal components of the output signal (U A ) lying at the double frequency ( 2 f Z ) of the intermediate frequency (f Z ). 15. Schaltungsanordnung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeich­ net, daß dem Ausgangsfilter (5) ein Entzerrer (6) zur Kompensation von durch den ersten Mischer (1) bewirkten Verzerrungen nachgeschaltet ist.15. Circuit arrangement according to claim 13 or 14, characterized in that the output filter ( 5 ) is followed by an equalizer ( 6 ) for compensating for distortions caused by the first mixer ( 1 ).
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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