DE2453723B2 - Demodulator für frequenzmodulierte elektrische Schwingungen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Demodulator für frequenzmodulierte elektrische Schwingungen nach dem Oberbegriff des Anspruchs.

Es gibt verschiedene Methoden und Schaltungen zur Demodulation von frequenzmodulierten Signalen. Man spricht meist von Frequenzdiskriminatoren.

Aus dem Buch von F.E. Terman »Radio Engineers' Handbook«, Mc Graw-Hill, 1943, S. 585 bis 588 sind die verschiedenen Frequenzdiskriminatoren bereits bekannt

Die auf den Seiten 586 bis 587 beschriebene Ausführung mit einem primären LC-Kreis und zwei sekundären LC-Kreisen, die knapp über und knapp unter der Mittenfrequenz abgestimmt sind, wurden, wie die US-PS 37 50 027 und die entsprechende DE-OS 2139 676 zeigen, statt der LC-Kreise mit einer Oberflächenwellenstruktur auf einem Substrat versehen. Der hier mit F i g. 2 gezeigte Diskriminator nach dem Stande der Technik entspricht der auf Seite 586, Fig.52a gezeigten Ausführung. Die Ausführung nach den genannten Schutzschriften und einer Funktionsweise, die der des Transformators und Schwingkreises in herkömmlichen Diskriminatoren ähnlich ist, haben verschiedene Nachteile: Sie sind nur für eine relativ begrenzte Bandbreite geeignet, und sie neigen zu Verzerrungen.

Wie auf Seite 588 des Buches beschrieben wird, ist eine verbreitete Methode, eine frequenzmodulierte Welle mit einer verzögerten Welle gleicher Frequenz und Modulation, also desselben Eingangssignals einem Produktdemodulator zuzuleiten, dort zu kombinieren und das Mischsignal zu demodulieren. Die Ausführung dieser Methode hat jedoch einige Mängel, wie beispielsweise relativ kostspielige Bauteile und die Veränderungen ihrer Eigenschaften während der Lebenszeit. Ferner sind herkömmliche LC-Verzögerungsleitungen Verzerrungen unterworfen, indem der Verzögerungsbetrag von der Frequenz abhängig ist, so daß die Anwendung jeweils auf ein relativ schmales Frequenzband beschränkt ist.

Zur Verzögerung ist der DE-OS 18 06 973 die Verwendung einer Ultraschall-Laufzeitleitung bei einem FM-Demodulator zu entnehmen. Gemäß der DE-OS 19 20 914 kann dafür eine Ultraschall-Reflexionsleitung verwendet werden.

Ein Produktdemodulator ist aus dem Buch: Dillenburger: »Einführung in die Fernsehtechnik« Band 2,1969, S. 385 an sich bekannt

Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, die Einfügungsdämpfung eines FM-Demodulators zu verringern, die erzielte Ausgangsamplitude zu vergrößern und gleichzeitig das Nutz-Stör-Verhältnis zu verbessern.

Diese Aufgabe wird für den Oberbegriff durch die erfindungsgemäße Verwendung eines symmetrischen Aufbaus mit zwei Ausgangswandlern nach dem Kennzeichen des Anspruchs gelöst.

υ Indem symmetrisch zum Eingangswandler zwei Ausgangswandler auf dem gleichen Substrat vorgesehen sind, die parallel an einem Eingang des Produktdemodulators geschaltet sind, ergibt sich vorteilhafterweise, daß die Ausgangsamplitude etwa doppelt so groß ist und die Einfügungsdämpfung erheblich reduziert ist.

Diese Tatsache ist für die Anwendung als Filter in Halbleiterschaltungen wichtig und entspricht den Gepflogenheiten für passive Bauelemente.

Durch die Ausbildung wird vorteilhafterweise erreicht, daß der Frequenzdiskriminator in einem relativ weiten Frequenzbereich eingesetzt werden kann und seine Arbeitsbandbreite konstant groß ist. Außerdem ist diese Schaltungsanordnung billig herstellbar, indem in Serienfertigung produzierte Verzögerungsleitungen verwendet werden, wobei durch die Fertigungsmethode (Batch fabrication) eine große Konstanz der elektrischen Daten mit sehr geringen Toleranzen wirtschaftlich möglich ist.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeichnung nachstehend erläutert. Die Zeichnung zeigt in der einzigen Figur ein Blockschaltbild mit der eingefügten erfindungsgemäßen Oberflächenwellenstruktur.
Wie die Figur zeigt sind je ein Ausgangswandler 58 und 60 auf dem beidseitig vom Eingangswandler 62 sich fortsetzenden Ausbreitungspfad der Oberflächenwellen symmetrisch auf dem Substrat 54 angeordnet. Zu jedem dieser Wandler gehört eine Elektrode, die an Masse liegt und deren Finger in die der Gegenelektrode greifen.

Die Konstruktionskonstanten der Ausgangswandler 58 und 60 werden so ausgewählt, daß deren Ausgangssignale die gleiche Zeitverzögerung und das gleiche Phasenverhältnis haben. Dementsprechend können die Ausgangssignale aus den Ausgangswandlern 58 und 60 parallelgekoppelt werden an einen Eingang eines Produktdemodulators 64. Das Ausgangssignal aus einem Signalempfänger 10 ist an einen zweiten Eingang des Produktdemodulators 64 gekoppelt. Der Betrieb der Ausführung gemäß der Figur sieht vor, bei der Oberflächenvorrichtung 56 die beiden (Zweirichtungs-)-Wellen zu benutzen, die vom Eingangswandler 62 gestartet werden, wobei ein größeres Ausgangssignal mit der gleichen Eingangsenergie erzeugt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Demodulator für frequenzmodulierte elektrische Schwingungen, bei dem die zu modulierende Schwingung einmal unverzögert und einmal verzögert einem Produktdemodulator zugeführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung einer akustischen Oberflächenwellenstruktur zwei Ausgangswandler (58, 60) symmetrisch zum Eingangswandler (62) vorgesehen sind, die in Parallelschaltung an den einen Eingang des Produktdemodulators (64) geschaltet sind.