DE2657170A1

DE2657170A1 - Schaltungsanordnung zum empfang eines der seitenbaender aus einem zweiseitenbandsignal

Info

Publication number: DE2657170A1
Application number: DE19762657170
Authority: DE
Inventors: Hermann Dr Berger
Original assignee: Philips Patentverwaltung GmbH
Current assignee: Philips Intellectual Property and Standards GmbH
Priority date: 1976-12-17
Filing date: 1976-12-17
Publication date: 1978-06-22
Also published as: FR2374785A1; JPS5375813A; US4193035A

Description

PHILIPS PATENTVERWALTUNG GMBH, 2000 HAIiBURG 1, STEINDAMM 94

"Schaltungsanordnung zum Empfang eines der Seitenbänder aus

einem Zweiseitenbandsignal"

Die Erfindung geht aus von einer elektrischen Schaltungsanordnung zum Empfang eines der Seitenbänder aus einem Zweiseitenbandsignal mit zwei 1. Mischstufen, in denen das Zweiseitenbandsignal mit je einer von zwei hochfrequenten Oszillatorschwingungen gemischt wird, die gegeneinander eine Phasenverschiebung von 90°, jedoch dieselbe Frequenz haben, wobei die Ausgangssignale der beiden Mischstufen tiefpaßgefiltert, verstärkt und zwei 2. Mischstufen zugeführt werden, in denen sie mit je einer von zwei niederfrequenten Oszillatorschwingungen

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gemischt werden, die gegeneinander eine Phasenverschiebung von 90°, jedoch dieselbe Frequenz haben, und wobei die Ausgangssignale der beiden z\tfeiten Mischstufen einer Überlagerungsschaltung zugeführt werden.

Eine derartige Schaltungsanordnung ist bekannt - allerdings in Verbindung mit einem Empfänger für Einseitenbandsignale (vgl. z.B. DT-AS 16 16 312 und »Proc. IRE 44"(1956) Seite 1703 bis 1705). Die Frequenz der hochfrequenten Oszillatorschwingung entspricht dabei der Mittenfrequenz des empfangenen Seitenbandes, und die Frequenz der niederfrequenten Oszillatorschwingung entspricht der Mittenfrequenz des Nutzsignalspektrums (3. Methode). Bei dieser Schaltung besteht die Gefahr, daß die hochfrequente Schwingung abgestrahlt wird und bei benachbarten Empfängern Pfeifstörungen verursacht. Die weiteren Mischstufen, in denen das tiefpaßgefilterte Ausgangssignal der vorhergehenden Mischstufen mit der niederfrequenten Schwingung gemischt wird und die z.B. als Kreuzmodulatoren (balanced modulators) ausgebildet sind, müssen sehr symmetrisch aufgebaut sein, da anderenfalls durch die Mischung mit der niederfrequenten Schwingung ein Störsignal in der Mitte des Nutzfrequenzbandes erzeugt wird. Es sind daher aufwendige Abschirm- und Symmetriemaßnahmen erforderlich, die die Vorteile dieser Schaltungsanordnung (u.a. ihre leichte Integrierbarkeit, da Spulen nicht mehr erforderlich sind) zum Teil wieder kompensieren.

Die Erfindung bezieht sich jedoch auf eine Schaltungsanordnung zum Empfang von Zweiseitenbandsignalen (Sendearten A2, A3, A3A oder A3B), insb. mit vollem oder geschwächten Träger, die sich beispielsweise beim Mittel- oder Kurzwellen Rundfunk anwenden läßt.

Die bekannten Schaltungen dieser Art benutzen im allgemeinen eine Frequenzumsetzung zur Erzeugung einer Zwischenfrequenz und benötigen Bandfilter im Zwischenfrequenzbereich, um Signale aus benachbarten Kanälen zu unterdrücken. Die bekannten

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Empfängerschaltungen können daher nur zum Teil in integrierter Schaltungstechnik ausgeführt werden und die benötigten Filter müssen extern zugeschaltet werden. Ein weiterer Nachteil der bekannten Schaltungen besteht in den Verzerrungen beim Auftreten des sog. "selektiven Fadings". Dieser beim Rundfunkempfang äußerst störende Effekt wird dadurch hervorgerufen, daß der Träger seine Amplitude oder seine Phasenlage in bezug auf die beiden Seitenbänder ändert. Ein qualitativ ausreichender Empfang der Signale von weiter entfernten Mittel- oder Kurzwellensendern ist daher im allgemeinen nicht möglich. Auch das Auftreten der Spiegelfrequenz und die Gefahr des direkten Empfanges auf der Zwischenfrequenz sowie auch das Auftreten von Nebenempfängen und Pfeifstellen im Empfangsbereich, gehören zu den unangenehmen Eigenschaften dieser Schaltungen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Schaltungsanordnung zu schaffen, die den hochwertigen Empfang von Zweiseitenband-AM-Signalen, und zwar auch von weiter entfernten Sendern, ermöglicht, die in einfacher Weise in integrierter Schaltungstechnik ausführbar ist und keine Nebenempfangs- und Pfeifstellen aufzeigt.

Ausgehend von einer Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art wird diese Aufgabe erfindungsgemäß gelöst durch die folgenden Merkmale:

a) Die Frequenz der hochfrequenten Oszillatorschwingung entspricht der Trägerfrequenz des Zweiseitenbandsignals,

b) die Frequenz der niederfrequenten Oszillatorschwingung ist größer oder gleich der obersten Frequenz des zu übertragenden HF-Nutzsignals,

c) der Überlagerungsschaltung ist ein Tiefpaß nachgeschaltet, der Signale mit einer Frequenz gleich und oberhalb der Frequenz der niederfrequenten Oszillatorschwingung unterdrückt ,

d) die Ausgangssignale des Tiefpasses werden in einer letzten Mischstufe rr-it der niederfrequenten Schwingung gemischt.

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Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß der letzten Mischstufe ein weiterer Tiefpaß nachgeschaltet ist, dessen Grenzfrequenz derjenigen des Tiefpasses entspricht. Durch die Mischung der Ausgangssignale des der Überlagerungsschaltung nachgeschalteten Tiefpasses mit der niederfrequenten Schwingung in der letzten Mischstufe werden nämlich zwei Seitenbänder erzeugt, von denen nur eines (das untere) benutzt werden kann. Zwar könnte die Frequenz der niederfrequenten Schwingung so gewählt werden, daß das obere dieser beiden Seitenbänder außerhalb des Nutzfrequenzbereiches bzw. außerhalb des Hörfrequenzbereiches liegt, doch wären dann die Anforderungen an den der Überlagerungsschaltung nachgeschalteten Tiefpaß, der die beiden Seitenbänder des Zweiseitenbandsignales voneinander trennt, um so strenger.

Eine andere Weiterbildung der Erfindung sieht zum Empfang von Zweiseitenbandsignalen mit Trägern vor, daß die hochfrequente Schwingung von einem abstimmbaren Oszillatorkreis geliefert wird, dessen Frequenz durch einen Phasen- und/oder Frequenzregelkreis mit der jeweiligen Trägerfrequenz synchronisiert wird. Als Phasen- oder Frequenzregelkreis kann dabei z.B. eine sog. PLL-Schaltung (Phase Locked Loop) verwendet werden,.die die Frequenz des Oszillatorsignals mit der Frequenz des im Eingangssignal enthaltenen Trägers vergleicht und die Oszillatorfrequenz so ändert, daß die Differenz der Phasenlage zwischen Empfangsträger und Oszillatorschwingung ein Minimum wird. Dazu ist auch ein Tiefpaß mit sehr kleiner oder umschaltbarer Grenzfrequenz und ein regelbarer Regelspannungsverstärker nötig.

Bei der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung wird immer nur eines der beiden im Zweiseitenbandsignal enthaltenen Seitenbänder zum Empfang benutzt. Es hat daher keinen Einfluß auf die Qualität des Empfanges, wenn der Träger seine Phasenlage in bezug auf die beiden Seitenbänder ändert, was bei den üblichen Zveiseitenbandempfängern sich hingegen sehr störend

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als selektives Fading bemerkbar machen irtirde. Die Trennung der beiden Seitenbänder voneinander erfolgt in dem der Überlagerungseinheit nachgeschalteten Tiefpaß. Wenn in den beiden Seitenbändern sehr niedrige Frequenzen übertragen werden sollen, z.B. 100 Hz oder darunter, dann ist die Frequenzlücke zwischen diesen beiden Seitenbändern 200 Hz oder weniger. Diese Frequenzlücke besteht auch noch am Ausgang der Überlagerungsschaltung; infolge der Mischung des Zweiseitenbandsignals mit der hochfrequenten und der niederfrequenten Schwingung ist sie jedoch in den niederfrequenten Bereich verlegt. Der Tiefpaß, der der Überlagerungsschaltung nachgeschaltet ist und der die beiden Seitenbänder voneinander trennt, muß daher recht scharfe Forderungen erfüllen: Er muß einen Durchlaßbereich entsprechend der Bandbreite des zu übertragenden Nutzsignals haben (einige kHz) und der Übergang zwischen dem Durchlaßbereich und dem Sperrbereich darf nur 100 Hz sein (oder weniger). Eine Weiterbildung der Erfindung sieht daher vor, daß dieser Tiefpaß durch ein Gyratorfilter gebildet wird.

Auch die anderen TP-Filter können vorteilhaft als Gyratorfilter ausgeführt werden. Für die Filter, welche den ersten hochfrequenten Mischern folgen, besteht noch die Bedingung, daß sie im Amplituden- und auch Phasengang völlig identisch sein müssen. Die den genannten Filtern von den beiden Mischern angebotenen Schwingungen haben im einen Zweig eine Phasenverschiebung von 90 gegenüber dem anderen Zweig, und diese Phasenverschiebung darf sich in den Filtern über den ganzen Frequenzbereich nicht ändern.

In der Praxis müssen noch geregelte Verstärker eingebaut werden, an welche, sofern sie sich in den Zweigen A und B befinden, hohe GMchlaufanforderungen gestellt werden. Die benötigte Amplitudenregelspannung (AGC) wird mit Hilfe eines Tiefpaßfilters mit sehr niedriger Grenzfrequenz und eines selbst geregelten RegelspannungsVerstärkers gewonnen. Verbleibende Amplitudenfehler in Zweigen A und B können noch

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durch differentielle Verstärkungsregelung in den Zweigen A und B ausgeglichen werden.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung und

Fig. 2a bis 2g die Frequenzspektren an verschiedenen Punkten der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung.

Das von der Antenne 1 empfangene Zweiseitenbandsignal Uq wird - ggf. über nicht näher dargestellte Breitbandverstärker, Regelverstärker, Abschwächer, Eingangsschaltungen 1c usw. gleichphasig zwei identisch aufgebauten parallelen Zweigen A und B zugeführt. Das Frequenzspektrum des Signals u_Q ist in Fig. 2a dargestellt. Das Signal enthält einen Träger mit der Trägerfrequenz.fm und die beiden symmetrisch zum Träger angeordneten Seitenbänder U und O.

Die beiden Zweige enthalten je eine 1. Mischstufe 1a bzw. Ib, je einen Tiefpaß 2a bzw. 2b und je eine weitere 2. Mischstufe 3a bzw. 3b. In der Mischstufe 1a bzw. 1b wird das Eingangssignal Uq mit einer von einem abstimmbaren Oszillator 4 gelieferten hochfrequenten Schwingung gemischt, die der Mischstufe 1a direkt und der Mischstufe 1b über ein Phasendrehglied 5 zugeführt wird, das die Oszillatorschwingung um exakt 90° dreht. Die Mischstufen 1a bzw. 1b sind zweckmäßigerweise als Multiplizierer ausgebildet, die jeweils ein Ausgangssignal liefern, das dem Produkt der beiden Eingangssignale proportional ist. Dadurch wird erreicht, daß das Ausgangssignal ausschließlich Seitenbandinformationen enthält, deren Frequenzen von der Empfangsträgerfrequenz abweichen.

Es ist wichtig, daß die Frequenz der vom Oszillator k gelieferten Schwingung möglichst exakt mit der Trägerfrequenz f_T des Zweiseitenbandsignals u_Q übereinstimmt. Deshalb ist - durch

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den Block 17, 18 angedeutet - ein Phasen- bzw. Frequenzregelkreis vorgesehen, mit Hilfe dessen die Frequenz der Oszillatorschwingung 4 auf die Trägerfrequenz f_T synchronisiert wird. Zur Phasen- bzw. Frequenzregelung kann beispielsweise die im Zweig B bei Phasenfehlern auftretende positive oder negative kleine Gleichspannung verwendet v/erden, die über ein Tiefpaßfilter 17 und den geregelten Verstärker 18 dem Oszillator 4 zugeführt wird und ihn derart nachstimmt, daß die Phase der Oszillatorschwingung bis auf einen kleinen Restfehler mit dem im Eingangssignal u_Q enthaltenen trägerfrequenten Anteil übereinstimmt .

Während die im ZveigB auftretende positive oder negative Gleichspannung dem Rest-Phasenwinkel + A*f proportional ist, ist die GIeichspannungskomponente im Zweig A der jeweiligen Amplitude der empfangenen Trägerspannung proportional und kann nach Filterung durch den Tiefpaß 19 und Verstärkung im geregelten Gleichspannungsverstärker 20 zur Amplitudenregelung (AGC) herangezogen werden.

Vor den 2. Mischern 3a und 3b werden die Gleichspannungskomponenten dann durch die Kondensatoren 7a und 7b entfernt. Die Mischer 1a und 1b haben bereits eine geringe Verstärkung, um "mit den Signalen u^ und u.' genügend Abstand zum Rauschpegel der Filter 2a und 2b zu bekommen.

Es ist verständlich, daß für die Mischer 1a und 1b alle bekannten Maßnahmen zur Linearisierung, wie HF-Gegenkopplungen, Hochstromtransistoren, Gegentaktschaltungen usw.,angewendet werden müssen, um Kreuzmodulationen zu vermeiden. Weiterhin werden durch die Mischung des Eingangssignales mit den trägerfrequenten Oszillatorsignalen das obere und das untere Seitenband des empfangenen Signals so in den Niederfrequenzbereich transponiert, daß sich die beiden Seitenbänder überlagern, sie werden sozusagen aufeinander kopiert.

Durch die Mischung mit den beiden um 90° in der Phase gegen-PHD 76-195 - 8 -

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einander gedrehten Oszillatorspannungen wird aber erreicht, daß sich die Signale im Zweig B mit + 90° für das Oberbandsignal O und mit - 90° für das Unterbandsignal U gedreht haben, während im Zweig A die Signale ungedreht blieben und 0° Phasendrehung haben. Die Signale u^ in Zweig A stehen also in Quadratur zu denen in Zweig B.

Dieser Sachverhalt ist in den Fig. 2b und 2c, welche die Signale u^' bzw. u^ am Ausgang des Tiefpasses 2b bzw. 2a darstellen, dadurch zum Ausdruck gebracht, daß in Fig. 2c das vom unteren Seitenband U herrührende Frequenzspektrum mit negativem Vorzeichen eingetragen ist, während in Fig. 2b das von beiden Seitenbändern herrührende Frequenzspektrum mit jeweils positivem Vorzeichen angegeben ist.

Wird der Träger des Eingangssignales mit A · cos2iif_rt angenommen, so bleiben nach der Multiplikation im 1. Mischer im Zweig A die Seitenbandschwingungen 0 und U auch Cosinusfunktionen, während im Zweig B eine Sinus- und eine Minus-Sinusfunktion auftritt.

Dies ist wichtig für die Mischungen in den 2. Mischern, in denen nochmals um 90° gedreht wird, so daß 180° entstehen. Der Tiefpaß 2a bzw. 2b hat die Aufgabe, die am Ausgang der Mischstufen 1a und 1b entstehenden Mischprodukte mit der doppelten Trägerfrequenz bzw. einer geringfügig abweichenden Trägerfrequenz zu beseitigen. Er dient weiterhin zur Unterdrückung der durch die Mischung der Oszillatorschwingung mit dem Signal eines frequenzmäßig benachbarten Senders entstehenden Mischprodukte. Beträgt der Frequenzabstand der Träger zweier frequenzmäßig benachbarter Sender z.B. 9kHz - wie es in den Plänen der CCIR vorgesehen ist - , dann muß die Grenzfrequenz des Tiefpasses 2a bzw. 2b die Hälfte/Öieses Abstandes, im angenommenen Beispiel also 4,5 kHz oder weniger, betragen, damit die von Nachbarsendern herrührenden Mischprodukte unterdrückt werden. Die Tiefpässe 2a bzw. 2b dienen

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mithin der Kanal- bzw. S ender trennung, und sie haben daher* den gleichen Zweck, den bei einem herkömmlichen Überlagerungsempfänger das Zwischenfrequenzfilter erfüllt.

Beim Empfang von Zweiseitenbandsendungen, bei denen jedes Seitenband exakt dieselbe Information beinhaltet, stellt das Signal u^· am Ausgang des Tiefpasses 2b an sich schon das niederfrequente Nutzsignal dar; dabei könnte sich jedoch das eingangs erwähnte selektive Fading ergeben, wenn der Träger nicht exakt symmetrisch zu den beiden Seitenbändern empfangen wird oder wenn die Oszillatorschwingung ihre Phasenlage in bezug auf den in dem Eingangssignal enthaltenen Träger ständig ändert. Die Auswirkungen des selektiven Fadings könnte erst durch den nachfolgenden Teil der Schaltung beseitigt werden.

Das Ausgangssignal des Tiefpasses 2a bzw. 2b wird über je einen geregelten Verstärker 15 bzw. 16 je einer weiteren multiplikativen Mischstufe 3a bzw. 3b zugeführt, in der es mit der von einem Oszillator 8 erzeugten niederfrequenten Schwingung gemischt wird, die der einen Mischstufe 3a direkt und der anderen Mischstufe 3b über ein Phasendrehglied 9 zugeführt wird, das die Oszillatorschwingung um genau 90° in der Phase dreht. Die vom Oszillator 8 gelieferte niederfrequente Schwingung muß eine Frequenz f^ haben, die gleich oder nur wenig größer als die oberste Frequenz des zu überragenden NF-Nutzsignals ist; sie darf nicht zu hoch gewählt werden, da die Anforderungen an den Tiefpaß, der das obei"e vom unteren Seitenband trennt und auf den weiter unten eingegangen werden wird, um so größer sind, je höher die Frequenz der Oszillatorschwingung ist. Ist der Frequenzabstand der Träger zweier benachbarter Sender beispielsweise 9 kHz, dann wird für die Frequenz f„ der Schwingung des Oszillators 8 zweckmäßig ein Wert von 4,5 kHz gewählt.

Durch die - vorzugsweise multiplikative - Mischstufe werden PHD 76-195 ' - 10 -

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die Frequenzspektren gemäß Fig. 2b bzw. 2c symmetrisch zur Frequenz f_N der zugesetzten Oszillatorschwingung gefaltet, so daß z.B. aus dem Frequenzband 0 + U (Fig. 2b) die Frequenzbänder 0 +. U und 0' +U' entstehen (vgl. Fig. 2d). Diejenigen Frequenzkomponenten in den beiden Seitenbändern, die den niedrigen Nutzfrequenzen entsprechen, haben dabei einen geringeren Frequenzabstand von der Frequenz f« als die den höheren Nutzfrequenzen entsprechenden Komponenten. Durch die erneute Mischung mit den beiden um 90° gegeneinander versetzten Schwingungen des Oszillators 8 wurde außerdem erreicht, daß das obere Seitenband 0 im unteren Frequenzband (Frequenzen ζf^ an den beiden Ausgängen der Mischer 3a bzw. 3b in derselben Phasenlage erscheint, während das untere Seitenband U im unteren Frequenzband an den beiden Ausgängen der Mischstufen 3a und 3b mit entgegengesetzter Phase erscheint (vgl. Fig. 2d und 2e).

(Wenn das Phasendrehglied 9 nicht zwischen dem Oszillator und der Mischstufe 3b, sondern zwischen dem Oszillator 8 und der Mischstufe 3a eingeschaltet wird, ist es genau umgekehrt.) Im oberen Frequenzband (d.h. für Frequenzen > f_N) befindet sich hingegen das untere Seitenband U¹ an den beiden Ausgängen der Mischstufe in derselben Phasenlage, während sich das obere Seitenband 0' in der entgegengesetzten Phasenlage befindet. Diese Verhältnisse sind wiederum aus Fig. 2d und Fig. 2e zu entnehmen.

Die unterschiedliche Phasenlage der Seitenbänder U und 0 im unteren Frequenzband kann zum Unterdrücken jeweils eines der Seitenbänder benutzt werden. Zu diesem Zweck ist eine Überlagerungsschaltung 10 vorgesehen, deren Eingänge die Ausgangssignale U₂ und Up' der beiden Mischstufen 3a und 3b zugeführt werden und die zweckmäßigerweise so ausgebildet ist, daß die beiden Signale wahlweise entweder addiert oder voneinander subtrahiert v/erden, so daß entweder das untere oder das obere Seitenband im unteren Frequenzband unterdrückt wird. Im oberen Frequenzband wird dann das jeweils andere Seitenband unter-PHD 76-195 - 11 -

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drückt. Pig. 2f zeigt das Ausgangssignal u, der Überlagerungsschaltung bei Addition (Subtraktion), das einem Tiefpaß 11 zugeführt wird, der alle Frequenzen oberhalb der Oszillsforfrequenz f^ unterdrückt, wie durch die gestrichelte Darstellung des oberen Frequenzbandes angedeutet. Es verbleibt am Ausgang des Tiefpasses daher nur noch das obere oder das untere Seitenband - je nachdem, ob die Ausgangssignale der Mischstufen 3a und 3b in der Überlagerungsschaltung 10 addiert oder subtrahiert worden. Leider befindet sich hier die NF-Information in Frequenzkehrlage, so daß zur Herstellung der richtigen Lage noch einmal im Mischer 13 gemischt werden muß.

Aus den vorstehenden Erläuterungen wird klar, daß die Unterdrückung des einen Seitenbandes davon abhängt, daß die beiden zu diesem Seitenband korrespondierenden Komponenten der Ausgangssignale der Mischstufen 3a und 3b in der Überlagerungsschaltung 10 möglichst exakt kompensiert werden und daß das obere Frequenzband durch den Tiefpaß 11 möglichst vollständig unterdrückt wird.

Voraussetzung für die exakte Kompensation jeweils eines Seitenbandes ist es, daß die beiden Zweige mit den Elementen 1a, 2a, 3a, 15 und 7a, 1b, 2b, 3b, 16 und 7b möglichst identisch sind. Dies läßt sich am besten erreichen, wenn die Komponenten 2a und 2b in einer integrierten Schaltung vereinigt werden.

Um eine möglichst exakte Unterdrückung des oberen Frequenzbandes zu erreichen, wird zweckmäßigerweise ein Gyrator-Tiefpaßfilter als Tiefpaß 11 verwendet, das/so ausgebildet ist, daß seine erste Polstelle oder der Oszillator 8 elektronisch nachgestimmt werden kann. Zu diesem Zweck kann ein Regelkreis gebildet werden, der eine Phasenvergleichsschaltung 12 enthält, die ein von der Phasendifferenz der Spannungen am Ein- und Ausgang des Tiefpasses 11 abhängiges Signal erzeugt, das zur Nachstimmung herangezogen wird. Dabei wird die Tatsache ausgenutzt, daß dieser Phasenunterschied im Bereich der Polstelle des Dämpfungsfilters sehr stark von

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der Frequenz abhängt. Wie durch eine gestrichelte Linie angedeutet, kann mittels der Phasenvergleichsschaltung 12 auch der Oszillator 8 nachgestimmt werden (vgl. DT-OS 24 33 298).

Im Ausgangssignal des Tiefpaßfilters ist das obere bzw. das untere Seitenband in der Frequenzkehrlage enthalten (invertiertes NF-Band), d.h. die höheren Frequenzkomponenten des Seitenbandes entsprechen niedrigeren Nutzfrequenzen und die niedrigen Frequenzen im Seitenband entsprechen höheren Nutzfrequenzen, Um das jeweilige Seitenband in die richtige Empfangslage zu bringen, ist eine letzte Mischstufe 13 vorgesehen, in der das Ausgangssignal des Tiefpasses mit dem vom Oszillator 8 erzeugten Signal gemischt wird. Diese letzte Mischstufe 13 muß - ebenso wie die Mischstufen 3a und 3b - eine multiplikative Mischstufe sein, z.B. ein Produkt-Detektor, damit ihr Ausgangssignal nur die aus ihren beiden EingangsSignalen gebildeten Summen- und Differenzfrequenzen enthält (vgl. Fig. 2g). Die dabei erzeugten Summenfrequenzen, die das jeweilige Seitenband U" bzw. O" in der Kehrlage darstellen, werden mittels eines Tiefpasses 14, dessen Grenzfrequenz ebenfalls der Frequenz f_N des Oszillators entspricht, entfernt. Das Ausgangssignal dieses letzten Tiefpasses stellt das niederfrequente Nutzsignal dar.

Wie bereits erwähnt, werden bei der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung die Auswirkungen des selektiven Fadings dadurch vermieden, daß nur jeweils eines der beiden Seitenbänder U bzw. 0 zum Empfang ausgenutzt wird. Die Überlagerungsschaltung kann dabei jeweils in dem Betriebsmodus (addieren oder subtrahieren) betrieben werden, in dem das jeweils weniger gestörte Seitenband empfangen wird. Da nur jeweils ein Seitenband zum Empfang benutzt wird, können mit dieser Schaltungsanordnung auch zwei voneinander unabhängige Seitenbänder empfangen werden.

Da die Frequenz des Oszillators 4 phasengenau der Trägerfrequenz entspricht, können durch die Abstrahlung dieser Frequenz weder in dem Empfänger, in dem die erfindungsgemäße Schaltung ent-

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halten ist, noch in räumlich benachbarten Empfängern Störungen erzeugt v/erden. - Ein bei der Mischung mit der niederfrequenten Schwingung im Ausgangssignal der Mischstufe' verbleibender Rest mit der Frequenz f~ kann ohne weiteres durch den Tiefpaß 14 unterdrückt werden. - Im gesamten Empfänger sind Spulen nicht erforderlich, so daß die Schaltung ohne weiteres in integrierter Schaltungstechnik ausführbar ist. Dabei ist es nicht erforderlich, daß sämtliche Bauteile in einer einzigen integrierten Schaltung vereinigt werden, jedoch ist es wichtig, daß Bauteile, die dieselbe Kennlinie haben müssen, z.B. die Mischstufen 3a imd 3b, auf demselben Halbleitersubstrat integriert werden. - Grundsätzlich ist es möglich, mit der erfindungsgemäßen Schaltung auch Zweiseitenbandsignale ohne Träger zu empfangen. In diesem Falle kann allerdings keine PLL-Schleife verwendet werden, und die Frequenz des Oszillators 4 muß sehr genau der Frequenz des unterdrückten Trägers entsprechen. Im einfachsten Fall kann auf die mitlaufend abgestimmte Eingangsselektion des Gerätes ganz verzichtet werden, oder es können fest auf das Empfangsband abgestimmte Eingangsbandfilter Anwendung finden. Außerdem sei erwähnt, daß es bisher noch nicht möglich war, auch mit hochwertigsten mechanischen- oder Quarzfiltern ein Seitenband von z.B. 4,5 kHz bis 100 kHz ungeschwächt zu übertragen und gleich daneben den Träger bereits die benötigten 60 bis 70 dB zu schwächen. Dies ist derzeit nur in Empfängern der beschriebenen Art mit Niederfrequenzfiltern und da speziell mit Gyratorfiltern möglich.

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Claims

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\J Schaltungsanordnung zum Empfang eines der Seitenbänder aus einem Zweiseitenbandsignal mit zwei 1. Mischstufen (Ia₁ 1b), in denen das Zweiseitenbandsignal (fm) mit je einer von zwei hochfrequenten Oszillatorschwingungen gemischt wird, die gegeneinander eine Phasenverschiebung von 90 , jedoch dieselbe Frequenz haben, wobei die Ausgangssignale der beiden Mischstuf on tiefpaßgefiltert,verstärkt und zwei 2. Misctetufen (3a, 3b) zugeführt werden, in denen sie mit je einer von zwei niederfrequenten Oszillatorschwingungen gemischt werden, die gegeneinander eine Phasenverschiebung von 90°, jedoch dieselbe Frequenz haben, und wobei die Ausgangssignale der beiden zweiten Mischstufen (3a, 3b) einer Überlagerungsschaltung (10) zugeführt v/erden, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

a) Die Frequenz der hochfrequenten Oszillatorschwingung entspricht der Trägerfrequenz (fm) des Zweiseitenbandsignals,

b) die Frequenz (f_w) der niederfrequenten Oszillatorschwingung ist größer oder gleich der obersten Frequenz des zu übertragenden Nutzsignals,

c) der Überlagerungsschaltung (10) ist ein Tiefpaß (11) nachge-.schaltet, der Signale mit einer Frequenz oberhalb der Frequenz (f^) der niederfrequenten Schwingung unterdrückt,

d) die Ausgangssignale des Tiefpasses (11) werden in einer letzten Mischstufe (13) mit der niederfrequenten Schwingung (fjj) gemischt,
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der letzten Mischstufe (13) ein weiterer Tiefpaß (14) nachgeschaltet ist, dessen Grenzfrequenz derjenigen des Tiefpasses (11) entspricht.
3. Schaltungsartordnung nach einem der Ansprüche 1 oder 2 zum Empfang jeweils eines von einer Vielzahl von Zweiseitenbandsignalen, deren Trägerfrequenzen voneinander jeweils denselben Abstand haben (r,,B. 9 kHz), ins'b«, zum Mittelwellen-Rundfunk- Empfang _f dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenz (f^) der

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niederfrequenten Schwingung dem halben Frequenzabstand (4,5 kHz) zweier benachbarter Trägerfrequenzen entspricht.
4. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3 zum Empfang von Zweiseitenbandsignalen mit Träger, dadurch gekennzeichnet, daß die hochfrequente Schwingung von einem

> abstimmbaren Oszillatorkreis (4) geliefert wird, dessen Frequenz durch einen Phasen- und/oder einen Frequenzregelkreis (6) mit der jeweiligen Trägerfrequenz synchronisiert wird,
5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die von der Mischstufe (1b), deren Eingang die hochfrequente Oszillatorschwingung mit einer Phasenverschiebung von annähernd 90° gegenüber der Trägerschwingung zugeführt wird* erzeugte Gleichspannung als Regelspannung für den Phasenregelkreis (17, 18, 4) dient.
6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die von der Mischstufe (1a), deren Eingang die hochfrequente Oszillatorschwingung gleichphasig mit der Trägerschwingung zugeführt wird, erzeugte Gleichspannung als Regelspannung zur Verstärkungsregelung dient.
7. Schaltungsanor dnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der der, Überlagerungseinheit (10) nachgeschaltete Tiefpaß (11) durch ein Gyratorfilter gebildet wird.
8. Schaltungsanordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die den Eingangsmischern (1a und 1b) nachgeschalteten Tiefpaßfilter (2a und 2b) durch Gyratorfilter gebildet werden.
9. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet., daß das der letzten Mischstufe (13) nachgeschaltete Tiefpaßfilter (14) ein Gyratorfilter ist.

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10. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Regelkreis (12) zum. Nachstimmen des zur Erzeugung der niederfrequenten Schwingung vorgesehenen Oszillators (8) oder des ersten Dämp.fungspcüs des Gyratorfilter (11) vorgesehen ist.
11. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Überlagerungsschaltung (10) so ausgebildet ist, daß die Ausgangssignale wahlweise addiert oder voneinander subtrahiert werden können.
12. Schaltungsanordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleichstromkomponenten hinter den ersten Mischstufen durch Kondensatoren (7a und 7b) abgeblockt werden.

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