DE2245556C - Demodulator für winkelmodulierte elektrische Schwingungen - Google Patents
Demodulator für winkelmodulierte elektrische SchwingungenInfo
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Description
bildenden Mittel einen Miller-Integrator enthalten, der aus dem einen der beiden rechteckformigen
Signale der ersten impulsformenden und phasenteilenden linrichtung (51) das dreieckförmige
Signal cr/eugt.
4. Demodulator nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgänge
der \ier Toreiniichtungen (60, 61. 62. 63)
an den I .ngang eines nionostabilcn M uitiwbratois
,o (65) angeschlossen sind, der zur Frzeugui.g einer
dem dritten impuhzug entsprechenden Schwingung
von jedem Impuls des sich aus den Ausgang·.-signalen
der vier Foreinrichtungen ergebenden Impulszuges getriggert wird.
5 Demodulator nach einem der vorsiehend.-n
Ansprüche, gekennzeichnet durch die Verwendung bei einer Frequenz der Trägerschwingung von
etwa 3OkII/.
6. Demodulator nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die Verwendung
für eine von einer Vierkanalschallplatte abgenommenen winkelmodulierte!! Schwingung au·, einem
au-, zwei Kanalsignalen gebildeten Differenzsignal.
r bc:Jcn Die Erfindung bezieht sich auf einen Demodulator
für winkelmoduliert elektrische Schwingungen, bei
denen die Frequenz der mit einem analogen Modulationssignal winkeiinodulierten Träger->ehwingung derart
niedrig ist, daß ein Teil des unteren Seitenbandes zweiter Ordnung der winkelmodulierte!! Schwingung
in den Frequenzbereich des analogen Modulationssignal.-, fällt, mit einer lmnuNformenden und phasenteilenden
Einrichtung /um Bilden von zwei rechteck förmige1 Signalen entgegengesetzt r Phase aus der
vvinkelmodulierien Schwingung, einer ersten Differenziereinrichtung
zum Bilden eines ersten Impuh/uge·.
durch Differenzieren des einen der beiden rechteckformigen Signale, einer zweiten Diffcrenziereinrichlung
zum Bilden eines zweiten Impuis/uge». durch Differenzieren
des anderen der ivid-rn rechteckformigen
Signale, einer auf den ersten und zweiten Impuls/ug
ansprechenden Finnchtung zum Fr/eugen eiiu·» Jnitcn
Impuli/uges mit eine« vielfachen I requen/ der winkcln.odulierten
Schwingung und mit einer impuls/ählenden
Demodulaiionseinrichtung /ur Gewinnung des
analogen Modulalionssignals aus dem dritten ImpuK-zug.
Aus der DT-OS 20 58 334 i-,t eine Anordnung /ur
λ ..r,~:-u_. . j u-ν. ■·■'— W ; "vi τ ■'h~ von Kanal
Signalen auf bzw \<<n einer 45 45-Grad-Rille in
Schallplatten bekai. . bei der winkelmodulierte Schwingungen zu demodulieren sind, bei denen die
Frequenz der Trägerschwingung im Vergleich zu dem Modulationssignal verhältnismäßig niedrig ist. Dies
beruht darauf, daß die zur Aufzeichnung und Wiedergäbe zur Verfügung stehenden Hilfsmittel, wie Tonabnehmer
und Schallplatte, frequenzmäßig nach oben begrenzt sind. Bei der genannten Aufzeichnungs- und
Wiedergabeanoidnung soll daher das Frequenzband
der winkelmodulierten Schwingung so tief wie moglieh liegen, jedoch nicht in Konflikt mit den nicht
modulierten Tonsign.ilen kommen Zur Winkelmodulation
wird somit eine Trägerschwingung gewählt, die eine verhältnismäßig niedrige Frequenz von
beispielsweise 3OkH/ hat. Die fragliche winkelmodulierte
Schwingung ibt ein Differenz.signal aus zwei Kanalsignalen, das in Überlagerung mit einem nicht
modulierten Summensignal aus den beiden selben Ka.ialsijjnalen in einer ein/igen Rillenwand der Schallplatte
aufgezei» unet ist.
Bei einer winkelmodulierten Schwingung, mit einer
Tragerschwingung, deren Frequenz, im Vergleich /ur Modulalioiisfrequenz iredrig is;, laiic-n bereits die
unteren Seitenbände- niedriger Ordnung in das Frequenzband des Modulaiionssignals. So erscheint bei
einer Tragerfrequenz von 30 kHz der untere Teil des zweiten Seitenbandes im hochfrequenten 3and ücn
im liörfrequenzbereich liegenden Tonsignal-.. :>iese
unerwünschte Überlagerung triii in ilen der i.^u.odulatiünsanordnung
nachfolgenden Scualn λ»μ· auf.
Es kommt daher zu einer geg-.-πν..ί ; ■·-. iurung
zwischen dem Seitenband und dem " -chfreqenten
Band des Tonsigaais, und es Uc- ■« .subharmopisehe
und überaus starke Verzerrung·.!. . ·■
Um diese Nachteile zu überwinden, macht der
eingangs beschriebene bekannte Demodulator im Gegensatz zu den sonst üblichen Demodulatoren .nil
|mpuI->/ähIdemoduljtion von einer f-requen/\ervi»"l-
fachunc, und zwar von einer Frequeiizverdopplung 25 weiteren rechteckförmigen Signalen entgegengesetzter
Gebrauch, die zu einer Erhöhung de-. Modulationsgrads tnd damit /u einer Verschiebung der Seilenbänder
zu höheren Frequenzen führt. Die damit verbundenen technischer. Zusammenhänge sind im einzelnen
in der Figurenbesehrcibuni! ausgeführt.
Mit diesem bekannten Demodulator wird zwar eine
wesentliche Verbesserung erzielt, jedoch werden die Störungen nicht vollständig beseitigt, und es treten
vor allem unerwünschte Sehwebungsersclu-inungenauf.
anderen Eingang der Differentialschaltung an eine Stromquelle anschließen, die derart eingestellt wird,
daß das Ausgangssignal der Differeniialsehaltung Null ist, v.eiin die freqiienzmodulierte Schwingung
dem reinen Träger entspricht. In diesem lall tritt am Ausgang der Diffcreniialschalcmg das Modulationssignal
auf.
Dieser bekannte Frequenzdiskriminator ist jedoch /ur Losung der oben beschriebenen Schwierigkeiten
nicht geeignet.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei der Demodulation einer winkelmodulierten Schwingung
ohne die üblichen aufwendigen Frequenzverdopplersehaluingen
eine frequenzvervielfachung \orzunehmen.
so daß die lmpuls/.ühlmodul.tiion unter Erzielung der gewünschten Störungs- und Verzerr ungsfreihcit
mit einfachen Mitteln durchführbar ist.
/ur Lösung dieser Aufgabe ist der eingangs beschriebene Demodulator fur winkelmodulierte „iekirische
Schwingungen nach der 1 bindung gekennzeichnet durch eine Verzögerung^innchiung zur
90-ίjrad-Phasen\erzögerung des einen der beiden
reehteckformigen Signale, eine weitere impuKfoimemL
und ph;isenteil<T.de Einrichtung zum Bilden von /\-.ei
ichteckförmigen Sign;.
Phase aus d*m Ausgangssignal der Verzöget Uiigseinrichtung,
eine dritte Differenziereinrichtung zum Bilden eines vierten Impulszuges durch Differenzieren des
einen der beiden weiteren rechteckförmigen Signale, 30 eine viene DifferenzieceinriclnunL' zum Bilden eines
fünften Impüis;··.»1«1, duivh Differenzieren tie- anderen
der beiden weiteren rechteckförmigen Sign.'Ie. vier
Toreinrichtungen, \on denen jeweils eine je einer der vier Differenziereinrichtuiigcn zur Steuerung des.
Vl.m hat daher auch bereits versucht, eine mit 35 durch die zugeordnete Differenziereinrichtung er-
f requenzvervierfachung arbeitende Anordnung zur Impulszähldemodulation heranzuziehen /um Aufbau
einer derartigen Anordnung benötigt man jedoch eine verhältnismäßig große Anzahl von Frequen/-zeugten
Impulszuges nachgeschaltet ist, und eine Einrichtung zum Vereinen der Ausgangsstufe der vier
Toreinrichlungen zu dem dritten Impulszug mit einer Frequenz, die der vierfachen Frequenz der winkel-
veruelfacluiHgsstufen. was zu einer sehr auf .sendigen 40 modulierten Schwingung entspricht.
und komplizierten Schaltungsanordnung führt Darüber hinaus treten durch die Verwendung 'on zahlriM:
·ΐι·η Su-haltungselemenien neue Schwierigkeiten auf,
nämlich die Erzeugung von verhältnismäßig hohen
RausciiMgnaien
/um Stand der lechnik wird ergänzend auf einen
ui; der US-PS 21>M 611 bekannten I requenzdiskrirmn.itor
verwiesen, der /ui Demodulation von einer a!->
!kzug-.niaB dienender. v»rgs.gebenen Verzögerungszeil (iebrjuch macht. Bei diesem bekannten \ requenzdiskrimiihitor
werden entweder die positiv oder negati".
gerichteten Nulldur>.hgaiige des frequenzmoduherten
Sitm.tls fcsitiestell· und ein ImpuU/ui! erzeugt,
dessen Impulse dem zeitlichen \uftreten der betreffenden
Nulldurclr iiige entsprechen Dieser Impulszug
wird dem Rueksetzeingang ein.s I hpflops
direkt und dem Seizeingang des Flipllops über eine
Vcrzögerungsschaltung mit einer genau vorgegebenen !festen Verzögerungszeil zugeführt. Wenn man die
Auf diese Weise wird mit einfachen Mitteln u. d
ohne Anwendung von herkömmlichen Frequen/vervielfaeherscrultungen
eine Frequen/vervierfadnmg der winkelmodulierten Schwingung erreicht Dadurch
werden bei der Demodulation die störenden Seitenbänder
frequenzmäßig so weit nach oben verschoben, daß sie nicht mehr in das Frequenzband des analogen
Modulaiionssignals fallen.
Die Erfindung lsi n.i. l.siehend an Hand der Zei'.'hnungen
nähei erläutert In diesen zeigt
F i j' I ein Blockschema einer bekannten Anord
nun« zur Impulszähldemodulation.
I 1 g. 2 ein Blockschema einer bekannten Anor nung zur impulszahuiemouuiaiion mit Fnrqucn/-Verdopplung.
F i g. ' ein ßlockschcma einer von der Anmelderin
früher vorgeschlagenen Anordnung zur Impulsziihldemociulation
mit Vervicrfachung, Fig. 4A, 4B und 4C Schaubilder des Frequenz-
Verzögerungszeit gleich der halben Periode der Träger- 60 spektrums für die Seitenbänder von modulierten
frequenz macht, entspricht das integrierte Ausgangs- Schwingungen in drei verschiedenen Fällen, in denen
•ignal des Flipflops der modulierenden Frequenz der Modulationsgrad 1. 2 bzw. 4 beträgt,
Andererseits kann man ;;uch die Verzögerungs7eil auf F i g. 5 ein Blockschema, das den wesentlichen Auf-
iinc andere konstante- Zdt einstellen, die zwischen bau einer Ausführungsform des Demodulators nach
der halben und ganzen Per-odendauer der Träger- 65 der Erfindung veranschaulicht,
frequenz liegt, und dann das Ausgangssignal des Fig. 6A bis fiH Diagramme zeitlichen Verlaufs
FUpflops dem einen Eingang einer als Tiefpaß aus- von Signalen an verschiedenen Stellen der Anordnung
gebildeten Differentialsclutltuiij.' zuführen und dem gemäß F i g 5,
F i g. 7 ein A-isführungsbcispicl einer Schaltung·;-anordnung
nach der Erfindung für das Blockschcma gcmiiß 1" i g. 5.
Als Anleitung zum vollen Verständnis der vorliegenden Windung sollen die folgenden allgemeinen Betrachtungen
und eine kur/.c Beschreibung bekannter
Anordnungen und Verfahren vorangestellt werden.
Im allgemeinen kann im Hinblick auf eine winkelmodulierte
Schwingung, beispielsweise eine frequenzmodulierte Schwinguni:, die Spannung /;>.u der
frequen/modulicrlcn Schwingung durch die folgende
Gleichung dargestellt werden:
fct
I/
Jm
Jm
Ferner kann der Modulationsgrad mf durch die folgende Gleichung wiedergegeben werden:
/m
In diesen Gleichungen bedeutet:
4 ,- α ι-, j ι χ ■· ι „
1 die Amplitude der Tragersehwiniiunc.
/( die Frequenz der Tragerschvvinizunc.
ι 1 i- tu
\t der frequenzhub.
fm die Modulationsfrequenz.
Φ der ur-priinenchc Phasenwinkel
AuHcrdem kann die Signah.pannung E'rM
Scitenbandes fur den \ all. daß Irequen/modulation
durchsefühn wird, durch die folgende
< ilcichung dareestcll. werden:
JnUvf)cosi2^fc
(Der uriprünglichc Phasenwinkel ist weggelassen.)
Hicrm 1-1 Jn cmc Bcssel-I unktion erster Klasse der
H-tcn Hninung
Vv ic aus den obigen Gleichungen hervorgeht, werden
unbegrenzte Seitenbandcr in Frequenzbereichen über
und unter der da/wischen verlaufenden Trägerfrequenz cr/euL't V\n- bekannt, bestehen diese Seitenbänder an
Gleichung die in Pig. 4Λ angegebene Verteilung.
Das zweite Seitenband des unteren Scitcnbartdes tritt
mit einer Amplitude von 0,12 an der Stelle einer
Frequenz von 10 kHz nuf. Demnach erzeugt bei dem vorstehend beschriebenen Demodulator das zweite
untere Seitenband Interferenz mit einem Hörfrequenzsignal
von 10 kHz nach der Demodulation, wodurch sich als Nachteil eine bemerkenswerte Verschlechterung
des Ver/.errungsiaktors ergibt
hine andere bekannte Anordnung /ur Impulszähldemodulation,
die mit 1 requcnzvctdopplung arbeitet,
ist als Hlockschcm.i in M g 2 wiedergegeben. Hierbei
erfahrt eine frequcn/modulierte Schwingung, die über
einen Anschluß 15 zugeführt wird, ir einem Amplitudenbegrenzer
und Phascnteiler 16 cmc Wcllenformung
und Phascntcilung, und das so erhaltene
Signal wird in einer Differcn/iersJialtung 17 diiferenziert.
Das so differenzierte Signal wird in einem Frequen/vcrdopplcr 18 verdoppelt und ferner in
zo einem Impuls/ahldctcktor 19 gleichgerichtet und demoduliert,
worauf cm dcmodulierlcs Signal über einen
AuspaniTsanschluß 20 algeführt wire. Bei dic-T An-Ordnung
ergibt die Verdoppelung der Frequenz durch die Verdopplerschaltunc 18 auch eine Verdopplung
des Modul Hinscrades m . und die vertci une des
Seitenbandes streut ebenfalls, wie in F 1 c. 4B an-
-c-cbcn ist
Bei dieser bekannten Anordnung ist ein»- wesenlliehe
verbesserung cr/icll, wie aus einem Vergleich
des 3° von I ig. 4Λ und r ig. 4B hervorgeht, nämlich hinsichtlich
der Interferenz bei einer Hörfrequenz von 10 KH/, wie sie bei der an Hand von F i g. 1 beschriebenen
bekannten Anordnung auftritt. Doch selbst mit dieser Verbesserung ist die Interferenz nicht völlig
j^'j?' und auch. ^ei dieser Anordnung kann
Schwebungsstnrung nicht gänzlich vermieden werden Deshalb hat die Anmclderin eine Anordnung /ur
ImpuN/ähldemodulation mit Vervierfachung vorgcschlagen,
die in I i g. 3 veranschaulicht ist. Hierbei
4" durchlauft eine modulierte Schwingung, die über einen
Anschluß 21 eingeleitet wird, einen Begrenzer 22. eine
Intcgrierschaltung 23 und einen Phasenteiler 24 und wird nach Verdopplung durch einen Frequenzver-
doppler 25 in einer Differenzierschaltung 26 differen-Stellen.
die ganzen Vielfachen der Modulations- 45 ziert Das Ausgangssignal der Differenzierschaltung 26
frequenz im entsprechen, und ändert sich außerdem durchläuft dann eine Begrenzer- und Phase .teilcrdas
SfHenbandspckiium in Einklang mit dem Wert schaltung 27 und eine Differenzierschaltung 28. ähnties
Modul,uionsgradcs ml. lieh wie bei der Anordnung nach F i g. 2. und wird in
Im allgemeinen ist eine Anordnung zur Impuls- einem Frequcnzverdoppler 29 nochmals verdoppelt,
zahltfcmn.lui 'ion vorieilhaft fur die Demodulation 5° so daß also insgesamt eine Vervierfachung erfolgt ist.
eiiKT frequen/mndulicTten Schwingung, bei der eine Das so vervierfachte Signal wird daraufhin in einem
I i.iL'oruclle \on niedriger frequenz moduliert wird
f 11 Beispiel einer bekannten Anordnung zur Impuls-/.ihldcni.vhi; itiivi ist als Blockschema in Fig. 1
w vdcrj.VJeK-H In diener Anordnung wird eine fre- 55
quen/mmlnliertc s^rminsMing. die über einen Fingangs-.nwliiiilt 10 /u'A-ftihri wjd. durch ein Amplitudeniilter b/ λ emen Begrenzer 11 /u einer Rechteckwellc
Lvf.irm;. die durch eine Differenzierschaltung 12
diffcren/icn wud Der erhaltene differenzierte Impuls 60 eines Seitenbands an der Stelle einer Frequenz von >urJ durJi einen Impuiszahldelcktor 13gleichgerichtet, 1OkHz. auf. Auf der anderen Seite führt jedoch die und e;-i demodulieric-. Signal wird einem Ausgangs- Anwendung einer großen Anzahl von Frequenzver-.i'whlult 14 zugeführt vielfachungsstufen in dieser Form zu einer verwickelten
f 11 Beispiel einer bekannten Anordnung zur Impuls-/.ihldcni.vhi; itiivi ist als Blockschema in Fig. 1
w vdcrj.VJeK-H In diener Anordnung wird eine fre- 55
quen/mmlnliertc s^rminsMing. die über einen Fingangs-.nwliiiilt 10 /u'A-ftihri wjd. durch ein Amplitudeniilter b/ λ emen Begrenzer 11 /u einer Rechteckwellc
Lvf.irm;. die durch eine Differenzierschaltung 12
diffcren/icn wud Der erhaltene differenzierte Impuls 60 eines Seitenbands an der Stelle einer Frequenz von >urJ durJi einen Impuiszahldelcktor 13gleichgerichtet, 1OkHz. auf. Auf der anderen Seite führt jedoch die und e;-i demodulieric-. Signal wird einem Ausgangs- Anwendung einer großen Anzahl von Frequenzver-.i'whlult 14 zugeführt vielfachungsstufen in dieser Form zu einer verwickelten
I ).mn wird. fall·, beispielsweise die Trägerfrequenz ft SchaUi'ng. Ferner lösen die vielen Schaltungselemente,
'·! 1 k H / de Modul iii'irtsfrcqucnz fm 1OkHz und 6g die verwendet werden müssen, Probleme aus, wie die
• I - I riv.iicti'htih If ! Ii!, 11/ beträgt, der Modulations- Frzcugung eines stärkeren Geräusches oder Rauschens
1 * -I Ji I .ii\. und J ts I rcqucnzspcklrum des als bei den Anordnungen nach Fig. 1 und 2.
■ '■ 1 - i-rii dt iti düsen) ! all nach der ohiecn Die vorliegende Frfindunc bezweckt die t'bcr-
Impulszahldetektor 30 demoduliert, so daß ein demoduliertes
Ausgangssignal über den Ausgangsan-Schluß 31 abgeführt wird.
Bei dieser Anordnung entspricht die Verteilung des
Seitenbandcs dem Fall, bei dem der Modulationsgrad
mf den Wert 4 hat, wie er in F i g. 4C veranschaulicht ist. Wie aus F 1 g. 4C hervorgeht, tritt dort fast keine
Interferenz eines modulierten Hörfrequenzsignals und
7 8
windung der oben beschriebenen Schwierigkeiten bei Torschaltung 62 bzw. 63 der Torschaltungsgruppe 59
den bekannten Anordnungen und die Lösung der und werden dem Univibrator 65 zusammen nit den
Probleme, die bei der von der Anmelderin früher Ausgangssignalen der Torschaltungen 60 und 61 zuvorgeschlagenen
Anordnung auftreten. geleitet. An der Aüsgarigsseite der Torschaltungen 60
Eine Ausführungsform der den Gegenstand der 5 bis 63, d. h. an der Eingangsseile des Univibiators65,
vorliegende1^, Erfindung bildenden Anordnung ist als erfolgt eine Mischung der differenzierten Ausgangs-•lockschema
in Fig. 5 veranschaulicht, Und die signale, die keine Verzögerung im bezug auf die Recht-Wellenformen
der Signale an den verschiedenen Stellen ecksignale b und c am Ausgang der ersten Begrenzcrdiescs
Blockschemas sind in F i g. 6A bis b\\ wieder- und Phascnicilcrsthaltung 51 haben, und der differenfegeben.
10 zierten Ausgangssignale, die 90-Grad-Phasenvcrschie-
Eine frequenzmodulierte Schwingung a von einer bung in bezug auf die Rcchtecksignalc ί und f am
Wellenform nach F i g. 6 A wird über einen I.ingangs- Ausgang der zweiten Begrenzer- und Phascnteiler-•nschluß
50 einem ersten Begrenzerund Phasenteiler 51 sch iltung 53 haben. Aus diesem Grund wird ein
zugeführt. Bei der vorliegenden Ausführungsform der differenzierter ImpuK/ugg von einer Frequenz, die
Erfindung ist diese winkelmodulierte Schwingung« 15 das Vierfache der Frequenz der einzelnen Rechteckein
Signal, das dadurch erhalten wird, daß durch einen signale ist und ansteigende Äste an den Anstiegs-Tonabnehmer
eine winkelmodulierte Schwingung ab- stellen der Rcthtecksignaieft. c. c und f aufweist, wie
getastet wird, die auf der zuvor erwähnten Vierkanal- in F i g. 6G angegeben, dem Univibrator 65 zugeführt
schallplatte aufgezeichnet worden ist, und /war durch Die differenzierten Impulse# erfahren im l'jiivi-
Winkelmodulation (Frequenzmodulation. Phasen- 30 brator 65 eine Umformung hinsichtlich der Impulsmodulation)
einer Trägerschwingung von 30 kHz mit form, und das Ausgangssigna] des Univibrators 65
dem Differenzsignal aus zwei Kanalsignalen und durch wird einem Tiefpaßfilter 66 zugeleitet. Das Ausgangs-Überlagerung
der modulierten Trägerschwingung mit signal des Tiefpaßfilters 66 wird als demoduliertes
einem direkten Summensignal aus zwei Kanalsignalen Audiosignal />
wie es in Fig. 6 H angegeben ist. Am Ausgang der Schaltung 51 tritt ein Rechteck- 25 vom Ausgar nschluß 67 abgenommen
fignal h von entgegengesetzter Phase in bezug auf die Bei der vorliegenden Ausführungsform besteht die
frequenz nodulierte Schwingung α und ein Rechteck- Impulszähldctektor-Anordnung 64 im wesentlichen
lignal γ von positiver bzw. gleicher Phasenfolge auf. aus dem Univibrator 65 und dem Tiefpaßfilter 66.
Das Rechtecksignal b von entgegengesetzter Phase wobei unter anderem ein niedriger Ver/errungsfaktor
wird vom Ausgang der Schaltung 51 einmal einer 30 angestrebt wird. Doch kann statt Verwendung des
!weiten Differenzierschaliung 56 einer Differenzier- Univibrators 65 der differenzierte Impuls χ vom Ausfchaltungsgruppe
54 zugeführt, während das Recht- gang der Differenzierschaltungsgruppe 59 unmittelbar
ecksignal r von positiver Phasenfolge vom Ausgang dem Tiefpaßfilier zugeführt werden, wobei auch in
der Schaltung 51 einer ersten Differenzierschaltung 66 diesem Fall ein demoduliertes Audiosignal in gleicher
zugeleitet wird 35 Weise wie bei der oben beschriebenen Ausführungs-
Außerdem wird das Rechtecksignal A von entgegen- form erhalten wird.
gesetzter Phase vom Ausgang der Schaltung 51 einer Bei der vorliegenden Ausführungsform der An
90-Grad-Verzögerungsschaltung 52 zugeführt. Bei der Ordnung ist es möglich, einen differenzierten Impuls
vorliegenden Ausführungsform wird für die Ver- von der vierfachen Frequenz derjenigen eine* moduzögerungsschaltung
52 eine Integrierschaltung ver- 40 lierten Trägers ohne Anwendung einer f requenzverwendet.
Aus dieser Verzögerungsschallung 52 wir.1 vielfachung zu erhalten. Bei der ImpuLszähldemoduein
dreieckiges Sägezahnsignal d gemäß Fig. 6 D als lation dieses Impulses besteht keine Möglichkeit der
Ergebnis der integrierung des Signaisn erhalten. Interferenz des Seitenbandes mit der Modulations-Dieses
Signal wird einer zweiten Begrenzer- und frequenz, wie bei der früher vorgeschlagenen und
Phasenteilerschaltung 53 zugeleitet, in der es im Mittel- 45 oben mit Bezug auf F i g. 3 und 4C beschriebenen
teil des ansteigenden Astes der Dreieckform geteilt Anordnung. Daher tritt hier keine Verschlechterung
wird und an deren Ausgang Rechtecksignale e und / des Verzerrungsfaktors infolge von Schwebungsstörung
gemäß Fig. 6E und 6F erhalten werden. Diese auf. ond die Demodulation einer winkelmodulierten
iRechtecksignale e und / haben Phasenverschiebungen Schwingung, bei der eine Trägerwelle von niedriger
Von Θ = 90 Grad gegenüber dem Rechtecksignal r 5° Frequenz moduliert ist, kann mit einem verbesserten
bzw. dem Rechtecksignal b und werden einer vierten Signal-Rausch-Verhältnis durchgeführt werden.
Differenzierschaltung 58 bzw. einer dritten Differen- Für die konkreten Einzelheiten im Aufbau des im
Zierschaltung 57 der Differenzierschaltungsgruppe 54 Blockschema der F i g. 5 angegebenen Demodulators
Zugeführt. ist ein Ausführungsbeispiel in der Schaltungsanord-
Die Ausgangssignale b und c der ersten Begrenzer- 55 nung der F i g. 7 dargestellt, in der die den Bestand-
und Phasenteilerschaltung 51 laufen, nachdem sie teilen des Blockschemas der F i g. 5 entsprechenden
durch die erste und zweite Differenzierschaltung 55 Teile durch gestrichelte Linien umrandet und mit den
und 56 differenziert worden sind, durch eine erste gleichen ßezugszeichrn versehen sind,
bzw. zweite Gatter- bzw. Torschaltung 60 bzw. 61 Die erste Begrenzer- und Phasenteilerschaltung 51
einer Torschaltungsgruppe 59 und werden einem 60 umfaßt Transistoren Qx. Q2 und Q3, Widerstände P
Multivibrator bzw. Univibrator 65 einer Impulszähl- Sis Rta. einen veränderlichen Widerstand VR1. Kondetektor-Anordnung
64 zur Zählung der differenzierten densatcrcn C1 und C1 und eine Diode D1. Die recht-Impulse
und Demodulation zugeführt. Andererseits eckigen Ausgangssignale b und c, die durch die
laufen die um 90 Grad phasenverschobenen Ausgangs- Schaltung 5! eine impulsformung und Phasenteilung
signale / und e der zweiter« Begrenzer- und Phasen- 65 erfahren haben, werden von den Kollektoren der
teilerschaltung 53, nachdem sie durch die dritte und Transistoren Q1 und Q2 abgenommen,
vierte Differenzierschaltung 57 bzw. 58 differenziert F inerscits werden diese Signale b und c differenziert
worden sind, durch die dritte bzw. vierte Gatter- oder durch die Differenzierschaltung 55. die einen Kondcn-
ίο
sator C8 und einen Widerstand R25 aufweist, bzw.
durch die Differenzierschaltung 56, die einen Kondensator Ca und einen Widersland R20 enthält, durchlaufen
eine Torschaltung 60 bzw. 61 mit den Triggerdioden D3 bzw D.i und werden dem Univibrator 65
zugeführt.
Andererseits wird das rechteckige Ausgangssignal b der Schaltung 51 über einen Kondensator C3. und einen
Widerstand Rn dem Gatter b/v. Tor eines Feldeffekttransistors
Qt. nachstellend mit FET abgekürzt,
zugeleitet. Die 90-Cjrad-V'erzögerungsschaltung 52
wird von einer Miller-Integrierschaltung gebildet, die den Feldeffekttransistor Q,. einen Kondensator C1
und den Widerstand Rn umfaßt. Das dreieckige Sägezahnsignal
i/. das durch diese Miller-Integriersuhaltung
integriert und geformt worden ist, wird über einen Kondensator C5 der Basis cn,.λ Transistors Qh der
zweiten Begrenzer- und Phasenteilerschaltung 53 zugeführt, die Transistoren Qb. Qt, und Q1. Widerstände
A15 bis R2i. einen veränderlichen Widerstand I R2.
einen Kondensator C7 und eine Diode D2 umfaßt.
Die rechteckigen Ausgangssignale c und f dieser
Schaltung 53 werden von den Kollektoren der Transistoren Qi und 4/6 abgenommen, durch die Differenzieischaltung
58, die einen Kondensator C11 und einen Widerstand R28 aufweist, bzw. durch die Differenzierschaltung
57, die einen Kondensator C1n und einen
Widerstand Λί7 umfaßt, differenziert und durchlaufen
eine Torschaltung 63 bzw. 62 mit den Triggerdioden DG
bzw. D5 und werden dem Univibrator 65 zugeleitet.
Der Univibrator 65 umfaßt Transistoren Qs und
Q9. Widerstände A29 bis R32 und Kondensatoren C12
und C13. Die differenzierten Impulse aus den obenerwähnten
Torschaltungen 60, 61, 62 und 63 werden an die Basis des Transistors Q11 gelegt. Das anfallende
Signal, das durch den Univibrator 65 Impulsform erhallen hat. wird übel einen Kondensator C1-, der
Basis eines Transistors Qi0 des Tiefpaßfilters 66 zugeführt.
Das Tiefpaßfilter 66 schließt eine Filterschaltung ein, die Spulen L1, L2 und L3 und Kondensatoren C17
bis C20 aufweist. Das Signal aus den oben beschriebenen
differenzierten Impulszügen wird einer 'mpulszähidemodulation
durch das Tiefpaßfilter 66 unterworfen, und für die Trägerfrequenzkomponente ist
ein Nebenschluß vorgesehen. Als Ergebnis wird ein demoduliertes Audiosignal von ausgezeichnetem Signal-Rausch-Verhältnis
mit niedrigem Verzerrungsfaktor am Ausgangsanschluß 67 erhalten.
Die konstanten Werte der Schaltungselemente der in F ί g. 7 wiedergegebenen Schaltungsanordnung
sind folgende:
Widerstände: | 56 kü | R2, | 22 kΩ |
Λΐ | 22 k£2 | R2i | 470 Ω |
R2 | 100 k£2 | Ria | 470 Ω |
R3 | 100 k£2 | R2\ | 33k£2 |
Ra | 56 kQ | Rm | 330 Ω |
R1. | 15 k£2 | 56 kfi | |
R« | 470 Q | R2-, | 56 kÜ |
R. | 470 £2 | Rl.*. | 56 k£2 |
R, | 33 ki2 | R2g | 56 kΩ |
R9 | 330 £2 | R30 | 10 kΩ |
R\a | 2.2 Mil | R3, | 10 kil |
Ru | 1,5 ΜΩ | R32 | 220 k!2 |
RlI | 100 ki2 | R33 | 220 kil |
Rl3 | 8,2 ΜΩ | R-H | 6.8 kΩ |
Ru | 56 ΜΩ | R3h | 330 kil |
Rx. | 100 ki2 | 330 ki2 | |
«,6 | 100 kΩ | 4.7 ki2 | |
56 kΩ | R,* | Uki2 | |
*,. | 15 kΩ | 2,2 kii | |
^1O | |||
Veränderliche Widerstände:
VR1 3Ok£2 IR2 30 k£2
VR1 3Ok£2 IR2 30 k£2
Kondensatoren: | 0,022 F | C1, | 18 pF |
C1 | 0,022 F | C12 | 10 pF |
C. | 330 pF | C13 | 10 pF |
C3 | 27 pF | C11 | 30 1!· |
C4 | 0,022 F | C15 | 0,2: F |
Q | ΙμΡ | C16 | 100 μΡ |
Cc | 0,022 F | C17 | 0,011 F |
C7 | 18 pF | C18 | 0,022 F |
C8 | 18 pF | C19 | o.oi: F |
cs | ISpF | C20 | 0,011 F |
C10 | Induktionsspulen: | ||
Lx 10OmH | L„ 100 | mil | |
L3 10OmH
Abschließend wird darauf hingewiesen, daß die vorangehenden Ausführungen selbstverständlich nur
ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel betreffen, das nur zur Offenbarung der Erfindung gewählt wurde
und das mannigfache Abwandlungen erfahren kann, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. So ist
beispielsweise die beschriebene Ausführungsform für den Vervielfältigungsfaktor 4 ausgelegt, doch muß bei
der praktischen Anwendung der Erfindung der Vervielfältigungsfaktor nicht auf 4 beschränkt werden.
Hierzu 5 Blatt Zeichnungen
Claims (3)
1. Demodulator für winkelmodulierte elektrische Schwingungen, bei denen die Frequenz der mit
einem analogen Modulationssignal winkelmodulierten Tragerschwingung derart niedrig ist, daH
ein Teil des unteren Seitenbandes /weiter Ordnung der winkelmodulierten Schwingung in den 1 requenzbeieich
des analogen ModuiationsMgiials
fällt, mit einer impulsformenden und phasenteilenden Linrichtung /um Bilden \on zwei rechteckformigen
Signalen entgegengesetzter Phase auder vvinkelmodulierien Schwingung, einer ersti...
Differen/iereinrichtung zum Bilden eines ersten Impulszuges durch Differenzieren des einen der
beiden rechteckformigen Signale, einer zweiten Differen/iereinrichtung zum Bilden eines /weiten
Impulszuges durch Differenzieren des anderen der beiden rechteck f;>rmigen Signale, einer auf den
erbten und zweite.1 Impulszug ansprechenden Einrichtung zum Erzeugen eines dritten Impulszuges
mit einer vielfachen Frequenz der winkelmodulierten Schwingung und mit einer impulszählenden
Demodulationseinrichtung zur Gewinnung des analügen Modulationssignals ai's dem dritten
Impulszug, gekennzeichnet durch eine
Verzögerungseinrichtung (52) zur 1JO -Phasenverzogerung
des einen (Hg. 6B) der beiden rechteckformigen Signale, fine weitere impuKformende
und phasenteilende P.inrichtung (53) zum Bilden von zwei weiteren recheckföi aigen Signalen
(Fig. 6E und 6F) entgegenges tzter Pha-,e aus
dem Ausgangssignal der Verzögerungseinrichtung, eine dritte Differenziereinrichtung (57) zum Bilden
eines vierten Impulszuges durch Differenzieren des einen der beiden weiteren rechteckformigen Signale,
eine vierte Differenziereinrichtung (58) zum Bilden eine> fünften Impulszuges durch Differenzieren des
anderen der beiden weiteren rechteckformigen Signale, vier Toreinrichtungen (60, 61, 62, 63).
von denen jeweils eine je einer der vier Differenzier einrichtungen (55, 56, 57, 5S) zur Steuerung des
durch die zugeordnete Differenziereinrichtung erzeugten Impulszuge·, nachgeschaltet ist. und eine
Einrichtung (65) /im. Vereinen der Ausg.uussignale
der vier Toreinnchtungen (60. 61, 62. 63)
zu dem dritten Impulszug (I it?. 6Ci) mit mner
Frequenz, die der vierfachen Frequenz der winkelinodulierlcn
Schwingung entspricht
2. Demodulator nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet,
daß die Verzögerungseinrichtung
M:!tö! -ruh''!! ''ie ::"t dc"i eine"
rechteckformigen Ausgangssignale der ersten impulsformenden und phasenteilenden Linrichtung
(51) ein dreieckförmiges Signal (F i g 6D) bilden,
und daß die zweite impulsformende und phasenteilende Einrichtung (53) das dreieckförmige
Signal jeweils im mittleren dreieckförmigen Neigungsteil begrenzt und das begrenz.le Signal zur
Erzeugung der beiden weiteren rechteckformigen gegenphasigen Signale (F i g. 6 E und 6F) phasenteüt,
die um 9O'J gegenüber den beiden rechteckformigen
gegenphasigen Alisgangssignalen der ersten impulsformenden und phasenteilenden F.inrichtung
(51) verzögert sind.
3. Demodulator nach Anspruch 2. dadurch gekennzeichnet,
daß die das dreieckförmige Signal 556
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