DE2158984A1

DE2158984A1 - Demodulator fuer frequenzmodulierte schwingungen

Info

Publication number: DE2158984A1
Application number: DE19712158984
Authority: DE
Inventors: Wolf-Dietrich Dipl Ing Lange; Ulf Wittke
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1971-11-27
Filing date: 1971-11-27
Publication date: 1973-05-30
Also published as: AU4902972A

Description

"Demodulator für frequenzmodulierte Schwingungen" Die Erfindung betrifft einen Demodulator für frequenzmodulierte Schwingungen, der aus einem Phasendemodulator besteht, dem die Schwingungen zum einen direkt und zum anderen über ein Netzwerk mit frequenzabhängigem Phasengang zugeführt werden.
Ein derartiger Demodulator ist zzl B. aus der Zeitschrift Funkschau 1969, Seite 763, Bild 1.bekannt. Die Ausgangsspannung eines Verstärkers wird einem Phasendetektor'zum einen direkt und zum anderen über einen Phasenschieber zugeführt.
Der Phasendetektor arbeitet als Koinzidenzschaltung, , wobei gegenseitigen die Größe der Koinzidenz von der Phasenverschiebung der beiden dem Detektor zugeführten Spannungen abhängt. Da der Phasenschieber einen freqüenzabhängigen Phasengang hat, ist die Koinzidenz am Detektoreingang von der Nomentanfrequenz, die detektiert wird, abhängig, so daß ein Ausgangssignal am Detektor ansteht, dessen Amplitude von der Nomentanfrequenz abhängig ist0 Bei sehr großen Frequenzhüben entstehen bei einem derart aufgebauten PM-DemodulaDr Schwierigkeiten, da es nur sehr schwer gelingt, den Phasengang des Phasenschiebernetzwerkes über einen großen Frequenzbereich linear zu gestalten. Man hat sich daher bislang damit beholfen, den Frequenzhub der zu demodulierenden Signalspannung zu komprimieren, etwa indem man -wenn es sich bei der Signal schwingung um eine ZF-Schwingung handelt - den Überlagereroszillator in der Frequenz gegenmoduliert, wobei man die Modulationsspannung aus den Seitenbändern der Nachrichtenschwingung gewinnt. Derartiges ist z. B. in der deutschen Patentschrift 703 288 beschrieben.
Bei diesem Verfahren zwingen die im Gegenkopplungskreis auftretenden Verzögerungen, hauptsächlich durch die ZF-Filter, den Betrag der Ringverstärkung bereits bei relativ niedrigen Frequenzen abfallen zu lassen, um das System stabil zu halten.
Dadurch verringert sich die Wirksamkeit der Anordnung bereits im Tonfrequenzbereich. Die vorliegende Erfindung vermeidet diese Schwierigkeit, indem nur der Demodulator gegengekoppelt wird. Dies geschieht dadurch, daß zumindest ein Teil der Demodulatorausgangsspannung so auf das Phasenschiebernetzwerk rückgekoppelt wird, daß dessen Phasenwinkel einer Änderung der Ausgangsspannung entgegenwirkt. Wenn der Phasenschieber mit einem liC-Netzwerk ausgerüstet ist, kann die rückgekoppelte Demodulatorausgangsspannung die Kapazität oder die Induktivität des Kreises oder auch beides beeinflussen. Hierfür wird der Kreis vorzugsweise in seiner Kapazität zumindest teilweise von einer Kapazitäts-Variationsdiode gebildet, oder die Induktivität durch Änderung der Vormagnetisierung eines ferromagnetischen Kerns einer Spule vorgenommen, sofern die Induktivität aus einer solchen, mit einem Kern versehenen Spule besteht.
Da in diesem Regelkreis nur zwei Zeitkonstanten enthalten sind (durch den Schwingkreis und die Ankopplung der einstell; baren Reaktanz) sind hierbei größere Bandbreiten der Ringverstärkung (> 100 KHz) möglich. Damit kann nicht nur die Einwirkung von Temperatur und Alterung auf den Demodulator vermindert werden, sondern es wird auch eine Linearisierung im gesamten Tonfrequenzbereich sowie darüber hinaus eine Verminderung der Kreuzmodulation möglich.
Die Figur zeigt ein Ausführungsbeispiel für eine Demodulatoranordnung nach der Erfindung. Hinter einem Verstärker 1 wird die frequenzmodulierte Signalspannung U aufgeteilt. Sie wird zum einen einem Phasendemodulatbr 2 direkt und zum anderen über eine Phasenschieberschaltung 3 dem Phasendemodulator 2 zugeführt. Die Ausgangsspannung des Phasendemodulators 2 wird ganz oder teilweise dem Phasenschiebernetzwerk 3 rückgeführt, wobei der Grad der Rückkopplung davon abhängig ist, wie stark die Gegenkopplung wirken soll.
Die Erfindung ist im Prinzip auch anwendbar auf Ratio-Detektoren, Riegger-Kreise oder ähnliche Demodulatoren. Hierbei ist die Ausgangsspannung in der von der Erfindung angegebenen Weise auf die Mittenfrequenz bestimmenden Elemente dieser Detektoren zurückzukoppeln.

Claims

P a t e n-t a n S X r ü c h e

1.?)Demodulator für frequenzmodulierte Schwingungen, der aus einem Phasendemodulatör besteht, dem die Schwingungen zum einen direkt und zum anderen über ein Netzwerk mit frequenzabhängigem Phasengang zugeführt werden, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Teil der Ausgangsspannung des Phasendemodulators so auf das Phasenschiebernetzwerk rückgekoppelt wird, daß dessen Phasenwinkel einer Änderung der Ausgangsspannung entgegenwirkt.

2.) Demodulator nach Anspruch 1, mit einem LC-Phasenschi#bernetzwerk, dadurch gekennzeichnet, daß die rückgekoppelte Demodulatorausgangsspannung die Kapazität des LC-Kreises beeinfluß.

3,) Demodulator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kapazität des LC-Kreises zumindes teilweise von einer Kapazitäts-Variationsdiode gebildet ist.

4.) Demodulator nach Anspruch 1 mit einem LG-Phasenschiebernetzwerk, dadurch gekennzeichnet, daß die rückgekoppelte Demodulatorausgangsspannung die Induktivität des LC-Kreises beeinflußt.

5.) Demodulator nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Induktivitätsveränderung durch Änderung der Vormagnetisierung einer mit einem ferromagnetischen Kern versehenen Spule bewirkt wird.