DE3223904A1

DE3223904A1 - Filter and demodulation circuit

Info

Publication number: DE3223904A1
Application number: DE19823223904
Authority: DE
Inventors: Jens Dipl.-Ing. 1000 Berlin Hansen
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1982-06-26
Filing date: 1982-06-26
Publication date: 1983-12-29
Also published as: DE3223904C2

Abstract

A filter and demodulation circuit is proposed which, when used in a radio-frequency receiver, produces an increase in the sensitivity of the receiver. In the filter and demodulation circuit, the intermediate frequency is divided into at least two parallel channels (11, 12) at the input (10). Each channel contains a series circuit comprising a mixing and oscillator circuit (13, 15; 14, 16), a controllable IF filter (17, 18), a demodulator (19, 20) and a high-pass filter (21) or low-pass filter (22). One transmission channel essentially transmits the modulation frequencies of a first frequency range only and the other transmission channel transmits the modulation frequencies of a second frequency range. The AF voltage at the output of each transmission channel re-adjusts the IF filter of this channel and the oscillator circuit of the mixing and oscillator circuit of the other channel. <IMAGE>

Description

Filter- und DemodulationsschaltungFilter and demodulation circuit

Stand der Technik Die Erfindung geht von einer Filter- und Demodulationsschaltung nach der Gattung des Hauptanspruchs aus.PRIOR ART The invention is based on a filter and demodulation circuit according to the genre of the main claim.

Es ist eine Filter- und Demodulationsschaltung für FM-Empfänger vorgeschlagen worden, bei der von der Ausgangsspannung des Demodulators eine Nachsteuerspannung abgeleitet w#ird, die die Resonanzfrequenz eines dem Demodulator vorgeschalteten schmalbandigen ZF-Filters derart verschiebt, daß der Momentanwert der Zwischenfrequenz stets innerhalb des Durchlaßbereiches des Filters liegt. Ein derartiges Filter hat den Nachteil, daß durch die Nachsteuerungsverzögerungszeit, die der Gruppenlaufzeit des Filters entspricht, der Breite des Nachsteuerungs- bzw. Nachführbereiches eine mit den bisher bekannten Mitteln nicht überschreitbare Grenze gesetzt ist bzw. daß bei einem gegebenen Nachführbereich keine Erhöhung der Empfindlichkeit des zu dieser Filterschaltung gehörenden Hochfrequenzempfängers möglich ist.A filter and demodulation circuit for FM receivers is proposed has been, in the case of the output voltage of the demodulator an adjustment voltage which is the resonance frequency of a demodulator connected upstream narrow-band IF filter shifts so that the instantaneous value of the intermediate frequency always lies within the pass band of the filter. Such a filter has the disadvantage that, due to the readjustment delay time, that of the group delay of the filter corresponds to the width of the tracking or tracking area with the means known up to now, a limit that cannot be exceeded is set or that for a given tracking range, there is no increase in the sensitivity to this Filter circuit belonging to the high frequency receiver is possible.

Vorteile der Erfindung Die erfindungsgemäße Filter- und Demodulationsschaltung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat den Vorteil, daß sie gegenüber der vorgeschlagenen Schaltung noch schmalbandiger ist, wodurch sich die Empfindlichkeit erhöht.Advantages of the Invention The filter and demodulation circuit according to the invention with the characterizing features of the main claim has the advantage that it over the proposed circuit is even narrower, which increases the sensitivity elevated.

Dies wird dadurch erreicht, daß bei der erfindungsgemäßen Filter- und Demodulationsschaltung die Oszillatorschaltung eines jeden Kanals durch eine aus der NF-Spannung des jeweils anderen Kanals über einen Hochpaß bzw. einen Tiefpaß abgeleitete Spannung derart nachgesteuert wird, daß in dem einen Kanal die hohen Frequenzen und in dem anderen Kanal die tiefen Frequenzen weitgehend hubreduziert werden. Durch die Aufteilung des Frequenzbandes der ZF-Spannung lassen sich die Filterbandbreiten der verwendeten ZF-Filter reduzieren.This is achieved in that in the filter according to the invention and demodulating circuit the oscillator circuit of each channel by one from the LF voltage of the respective other channel via a high-pass filter or a low-pass filter derived voltage is readjusted in such a way that the high Frequencies and in the other channel the low frequencies largely reduced stroke will. By dividing the frequency band of the IF voltage, the Reduce the filter bandwidths of the IF filters used.

Durch die in dem Anspruch 2 angegebene Aufteilung des Modulationsfrequenzbandes der Zwischenfrequenzspannung in mehr als zwei Kanäle lassen sich die übertragungsbandbreiten der Einzelkanäle weiter reduzieren. Damit kann auch die Bandbreite der verwendeten ZF-Filter noch weiter verringert werden.By the division of the modulation frequency band specified in claim 2 The transmission bandwidths can be calculated from the intermediate frequency voltage in more than two channels further reduce the individual channels. This can also reduce the bandwidth of the IF filters can be reduced even further.

Zeichnung J Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung anhand einer Figur dargest#llt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.Drawing J An embodiment of the invention is shown in the drawing shown on the basis of a figure and explained in more detail in the following description.

Beschreibung der Erfindung Das in der Zeichnung gezeigte Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Filter- und Demodulationsschaltung weist einen Eingang 10 zum Zuführen einer ZF-Spannung UzF auf. Hinter dem Eingang gabelt sich der Übertragungsweg in zwei Kanäle 11 und 12. Die Kanäle 11 und 12 umfassen je eine Reihenschaltung aus einer Mischschaltung 13 und 14, zu der eine Oszillatorschaltung 15 und 16 gehört, einem in seiner Resonanzfrequenz steuerbaren ZF-Filter 17 und 18, einem Demodulator 19 und 20 und einem Hochpaß 21 bzw. Tiefpaß 22.Description of the invention The block diagram shown in the drawing a filter and demodulation circuit according to the invention has an input 10 for supplying an IF voltage UzF. The transmission path forks behind the entrance into two channels 11 and 12. The channels 11 and 12 each comprise a series connection from a mixer circuit 13 and 14 to which an oscillator circuit 15 and 16 belongs, an IF filter 17 and 18 which can be controlled in terms of its resonance frequency, a demodulator 19 and 20 and a high pass 21 and low pass 22, respectively.

An den Hochpaß 21 des ersten Kanals 11 schließt sich erstens ein erster Eingang 23 einer Summierschaltung 24, zweitens ei erste Anpaßschaltung 25 die mit einem Nachsteuereingang 26 des ZF-Filters 17 verbunden ist, und drittens eine zweite Anpaßschaltung 27 an, die mit einem Nachsteuereingang 28 der Oszillatorschaltung 16 verbunden ist.First, a first one connects to the high pass 21 of the first channel 11 Input 23 of a summing circuit 24, secondly a first matching circuit 25 with a readjustment input 26 of the IF filter 17 is connected, and thirdly a second Adaptation circuit 27, which has a readjustment input 28 of the oscillator circuit 16 is connected.

An den Tiefpaß 22 schließt sich erstens ei-n zweiter Eingang der Summierschaltung 24, zweitens eine dritte Anpaßschaltung 31, die mit einem Nachsteuereingang 32 des ZF-Filters 1 verbunden ist, und drittens eine vierte Anpaßschaltung 33 ar die mit einem Nachsteuereingang 34 der Oszillatorschaltung 1 verbunden ist. Ein Ausgang 35 der Summierschaltung 24 bildet gleichzeitig den Ausgang der Filter- und Demodulationsschaltung.Firstly, a second input of the summing circuit is connected to the low-pass filter 22 24, secondly, a third adapter circuit 31, which is connected to an adjustment input 32 of the IF filter 1 is connected, and thirdly, a fourth matching circuit 33 ar with a readjustment input 34 of the oscillator circuit 1 is connected. An exit 35 of the summing circuit 24 simultaneously forms the output of the filter and demodulation circuit.

Die Wirkungsweise der vorstehend beschriebenen Schaltung ist folgende: Die Frequenz der am Eingang 10 der Filter- und Demodulations schaltung liegenden modulierten ZF-Spannung # ZF wird in den Mischschaltungen 13 und 14 mit den Oszillatorfrequenzen der Oszillatorschaltungen 15 und 16 derart gemischt, daß die ZF-Spannung in einen tieferen Frequenzbereich transponiert wird. Die transponierte Zwischenfrequenz wird in den ZF-Filtern 17 und 18, das sind schmalbandige Filter, selektiert und anschließend in den Demodulatoren 19 und 20 demoduliert. Die durch die Demodulation erhaltene und über den Hochpaß 21 geführte NF-Spannung UNF1 steuert über die erste Anpaßschaltung 25 das ZF-Filter 17 dieses Kanals und zweiter über die Anpaßschaltung 27 die Oszillatorschaltung 16 des zweiten Kanals 12 nach. In entsprechender Weise steuert die NF-Spannung UNF2 am Ausgang des Tiefpasses 22 erstens über die dritte Anpaßschaltung 31 das ZF-Filter 18 dieses Kanals und zweitens über die vierte Anpaßschaltung 33 die Oszillatc schaltung 15 des ersten Kanals 11 nach.The operation of the circuit described above is as follows: The frequency of the circuit at the input 10 of the filter and demodulation modulated IF voltage # IF is in the mixer circuits 13 and 14 with the oscillator frequencies of the oscillator circuits 15 and 16 mixed so that the IF voltage in one is transposed to a lower frequency range. The transposed intermediate frequency becomes in the IF filters 17 and 18, these are narrow-band filters, selected and then demodulated in demodulators 19 and 20. The one obtained by the demodulation and the low-frequency voltage UNF1 carried over the high-pass filter 21 controls over the first matching circuit 25 the IF filter 17 of this channel and the second via the matching circuit 27 the oscillator circuit 16 of the second channel 12 after. The AF voltage UNF2 controls in a corresponding manner At the output of the low-pass filter 22, firstly, via the third matching circuit 31, the IF filter 18 of this channel and secondly via the fourth matching circuit 33, the oscillating circuit 15 of the first channel 11 after.

In der Summierschaltung 24 werden die NF-Spannungen UNF 1 und UNF2 addiert, und die Summe der Spannungen steht am Ausgang 35 zur weiteren NF-Verstärkung zur Verfügung.In the summing circuit 24, the LF voltages UNF 1 and UNF2 added, and the sum of the voltages is available at output 35 for further AF amplification to disposal.

In dem ersten Kanal 11 werden die tiefen Komponenten des Frequenzbandes abgeschwächt, indem durch eine zu der Momentan-ZF gleichphasige Nachführung der Oszillatorschaltung 15 der Hub in den tiefen Frequenzen weitgehend reduziert wird. Somit enthält die Zwischenfrequenz, die in dem ersten Kanal übertragen wird, im wesentlichen nur die hohen Frequenzen des NF-Bandes. Durch die Einführung des Hochpasses 21 erfolgt eine Phasenvoreilung der nach steuerspannung UNL Hierdurch wird die Nachsteuerungsverzögerung, die sonst im wesentlichen durch die Gruppenlaufzeit des ZF-Filters 17 gegeben ist, weitgehend kompensiert.In the first channel 11 are the low components of the frequency band attenuated by tracking the in-phase with the instantaneous IF Oscillator circuit 15, the swing in the low frequencies is largely reduced. Thus, the intermediate frequency transmitted in the first channel contains im essentially only the high frequencies of the NF band. With the introduction of the high pass 21 there is a phase lead of the after control voltage UNL. which is otherwise essentially given by the group delay time of the IF filter 17, largely compensated.

In dem zweiten Kanal 12 wird die übertragungsbandbreite eingeengt, indem die Oszillatorschaltung 16 mit einer zu der Momentan-ZF gleichphasigen Nachsteuerspannung UN4 nachgesteuert wird. Dieses bewirkt eine Hubreduktion der hohen Modulationsfrequenzen. Die Nachsteuerspannung UN4 wird von dem ersten Kanal abgeleitet, über welchen die hohen Frequenzen übertragen werden. Da, wie bereits gesagt, die Übertragungsbandbreite eingeengt wurde, kann das ZF-Filter 18 ebenfalls eine geringe Bandbreite haben.In the second channel 12, the transmission bandwidth is narrowed, by the oscillator circuit 16 with a readjustment voltage in phase with the instantaneous IF UN4 is readjusted. This causes a reduction in the stroke of the high modulation frequencies. The readjustment voltage UN4 is derived from the first channel via which the high frequencies are transmitted. There, as already said, the transmission bandwidth has been narrowed, the IF filter 18 can also have a narrow bandwidth.

Anstelle der bei der vorstehend beschriebenen Filter- und Demodulationsschaltung angewendeten Aufteilung des Frequenzbandes der Zwischenfrequenz in zwei Kanäle 11, 12 ist auch eine Aufteilung in mehr als zwei Kanäle vorteilhaft, weil dann die Bandbreite der ZF-Filter in den einzelnen Kanälen noch weiter reduziert werden kann. In diesem Fall werden dann keine Hochpässe bzw. Tiefpässe, sondern Bandpässe eingesetzt, deren nebeneinanderliegende Durchlaßbereiche zusammen die Bandbreite der ZF-Spannung ergeben. LeerseiteInstead of the filter and demodulation circuit described above applied division of the frequency band of the intermediate frequency into two channels 11, A division into more than two channels is also advantageous, because then the bandwidth the IF filter in the individual channels can be reduced even further. In this In this case, no high passes or low passes, but band passes are used, their Adjacent passbands together give the bandwidth of the IF voltage. Blank page

Claims

Claims 1 filter and demodulation circuit for the intermediate frequency a frequency-modulated carrier that is filtered out with a narrow-band IF filter and is demodulated in a downstream demodulator from its output voltage a voltage is derived to readjust the resonance frequency of the filter, characterized in that the intermediate frequency (UZF) is at least two parallel, one series circuit each comprising a mixer and an oscillator circuit (13, 15; 14, 16), a controllable IF filter (17, 18), a demodulator (19, 20) and a high-pass filter (21) or low-pass filter (22) having transmission channels is supplied, of which the one transmission channel essentially only the modulation frequencies of a first Frequency range and the other transmission channel essentially only the modulation frequencies transmits a second frequency range, and that the LF voltage (UNF1, UNF2) the adjustable IF filter of this channel at the output of each transmission channel and the oscillator circuit of the mixer and oscillator circuit of the other channel readjusts.

2. Filter and demodulation circuit according to claim 1, characterized in that that the intermediate frequency in several transmission channels containing the series connection is divided and that in the place of high passes (21) and low passes (22) band passes occur whose transmission curves are lined up.