DE3446370C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Bei digital oder analog arbeitenden Übertragungseinrichtungen ergibt sich häufig das Problem, empfangsseitig aus einem Signal, das aus einem Frequenzgemisch besteht, insbesondere einem periodischen Signal, eine Signalschwingung auszufiltern. Die zu diesem Signal gehörende einzelne Signalschwingung kann beispielsweise die Taktfrequenz einer übertragenen beliebigen Datenfolge oder eine harmonische einer Grundschwingung sein.

Bei bekannten Schaltungsanordnungen wird diese einzelne Signalschwingung durch mehrstufige Filterung über schmalbandige Filter aus dem ein Frequenzgemisch darstellenden Signal gewonnen. Es ist weiter bekannt, die gewünschte einzelne Signalschwingung mit Hilfe einer Phased-locked-loop Schaltung, die einen für Zufallsfolgen geeigneten Komparator, ein Schleifenfilter und einen spannungsgesteuerten Oszillator enthält, zu gewinnen.

Aus der DE-AS 12 74 754 sind elektrische Filter bekannt zur selektiven Signalanhebung, bei denen Serien- oder Parallelresonanzkreise in die Emitter- bzw. Kollektorkreise von Transistorverstärkern geschaltet sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine Schaltungsanordnung anzugeben, die eine Signalschwingung abgibt, deren Frequenz durch eine diskrete Frequenz eines Frequenzgemisches bestimmt ist, wobei die Signalschwingung phasenstarr zu dieser Frequenz auch dann bleibt, wenn diese ihren Wert um bis zu ca. 3% ändert.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Patentanspruch angegebenen Merkmale gelöst.

Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung besteht darin, daß sie bei geringem Bauteileaufwand eine gute Temperaturstabilität aufweist.

Es ist weiter vorteilhaft, daß die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung auch zur Auswertung des Frequenzgemisches einer binären Zufallsfolge geeignet ist.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.

Die in der einzigen Figur dargestellte Schaltungsanordnung weist eine Eingangsklemme E, über die das Frequenzgemisch eines empfangenen Signals zugeführt wird, und eine Ausgangsklemme A auf, an der eine sinusförmige Signalschwingung SS abgreifbar ist. Die Eingangsklemme E ist über einen Serienkondensator CS mit einem Parallelschwingkreis PK verbunden. Der Parallelschwingkreis PK wird in an sich bekannter Weise von einer Spule L, einem Kondensator C 1, und einem Trimmkondensator C 2 gebildet, die einseitig an einem Bezugspotential 0 V angeschaltet sind.

Die Eingangsklemme E ist über den Serienkondensator CS und weiter über einen Koppelkondensator C 3 mit einer Oszillatorschaltung OS verbunden. Der Koppelkondensator C 3 ist mit einem nicht näher bezeichneten Spannungsteilerpunkt zwischen zwei Widerständen R 1, R 2 mit der Basis eines Transistors T verbunden. Der Widerstand R 2 ist mit dem Bezugspotential 0 V, und der Widerstand R 1 mit einer Versorgungsspannung U verbunden. Der Spannungsteilerpunkt zwischen den Widerständen R 1 und R 2 ist über die Serienschaltung aus Kondensatoren C 4 und C 5 mit dem Bezugspotential 0 V verbunden. Der nicht näher bezeichnete Spannungsteilerpunkt zwischen diesen beiden Kondensatoren ist am Emitter des Transistors T angeschaltet, der über einen Widerstand R 3 mit dem Bezugspotential 0 V verbunden ist. Der Kollektor des Transistors T ist über einen Kondensator C 6 mit der Ausgangsklemme A und über einen Widerstand R 4 mit der Versorgungsspannung U verbunden.

Im folgenden werden einige grundsätzliche Dimensionierungshinweise für einige Bauteile in der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung angegeben.

Die Schwingungsfrequenz des Parallelschwingkreises PK wird auf die Frequenz der ausgewählten Frequenz abgestimmt. Das am Eingang E anliegende Signal-Frequenzgemisch wird über den Serienkondensator CS von Grundschwingungen befreit in den Parallelschwingkreis PK eingespeist. Der Wert des Serienkondensators CS ist dabei von der Amplitude und vom gegenseitigen Abstand der Frequenzen des Frequenzgemisches abhängig.

In der Oszillatorschaltung OS ist die Mitkopplung über den Kondensator C 4 auf einen geringen Wert eingestellt. Die Oszillatorschaltung OS ist weiter so ausgelegt, daß sie nicht frequenzbestimmend ist, d. h. sie hat eine geringe Kreisverstärkung und kann als selbstschwingende Verstärkerschaltung bezeichnet werden. Die Oszillatorschaltung OS verbessert die Güte des Parallelschwingkreises PK, an dem sie hochohmig über den Koppelkondensator C 3 angekoppelt ist. Die Oszillatorschaltung OS wirkt also entdämpfend für den Parallelschwingkreis PK.

Innerhalb eines Fangbereiches, der unter anderem von der Bedämpfung des Parallelschwingkreises PK durch den Serienkondensator CS abhängig ist, liefert der Parallelschwingkreis PK eine Signalschwingung SS mit großer Amplitude. In diesem Fall geht die Oszillatorschaltung OS in einen Verstärkerbetrieb über.

Wenn die Oszillatorschaltung OS mit offenem Eingang betrieben wird, so gibt sie eine Signalschwingung SS mit einer Frequenz ab, dessen Wert etwa bei der vorgebbaren Sollfrequenz liegt. Die Oszillatorschaltung OS, die also in der Nähe der gewünschten Frequenz des Signalfrequenzgemisches mit sehr kleiner Amplitude schwingt, wird durch die über den Parallelschwingkreis PK ausgefilterte einzelne Signalschwingung synchronisiert bzw. in ihrer Frequenz mitgezogen.

Über die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung ist die einzelne Signalschwingung SS phasenstarr mit einer ausgewählten Frequenz des Signalfrequenzgemisches verbunden. Bei einer Variation der Frequenz bleibt diese Kopplung erhalten. Ist diese Frequenz moduliert, so weist auch die Signalschwingung SS diese Modulation auf, wobei der Modulationshub durch die Bandbreite des Parallelschwingkreises PK beeinflußt wird.

Bei einer für eine Signalschwingung SS von 34 MHz realisierten Schaltung liegt der Zieh- und Fangbereich bei ±500 kHz. Durch eine Änderung des Serienkondensators CS kann er in einem weiten Bereich verändert werden. Hierbei ist es möglich, Oberschwingungen auszuwerten, d. h. als Signalschwingung SS abzugeben, die 70 dB unter der Grundschwingung liegt, die zusammen mit den Oberschwingungen das Signal bildet.

Bei einem rechteckförmigen Signal, bei dem die neunte Oberschwingung als Signalschwingung SS ausgewertet wurde, liegen ausgangsseitig die Pegel der Nebenschwingungen innerhalb einer Bandbreite von 6 MHz mehr als 70 dB unter dem Pegel der Signalschwingung SS.

Bei einer Zufallsfolge als eingangsseitig angelegtem Signal liegen die ausgangsseitigen Pegel der Nebenschwingungen mehr als 30 dB unter dem Pegel der Signalschwingung SS.

Die Schaltungsanordnung kann, wenn sie für eine Signalschwingung SS von 34 MHz aufgebaut ist, einen Phasenjitter bis zu einer Jitterfrequenz von 1 MHz weitgehend unbeeinflußt vom eingangsseitigen Signal zur ausgangsseitigen einzelnen Signalschwingung SS übertragen.

Claims (1)

1. Schaltungsanordnung zur Gewinnung einer einzelnen Signalschwingung (SS) aus einem Signal, das aus einem Frequenzgemisch besteht, gekennzeichnet durch
   einen Parallelschwingkreis (PK), dem das Signal über einen Serienkondensator (CS) zugeführt wird, und über den die Frequenz der zu gewinnenden Signalschwingung (SS) bestimmbar ist, und
   durch eine über einen Koppelkondensator (C 3) mit dem Parallelschwingkreis (PK) verbundene Oszillatorschaltung (OS) mit geringer Verstärkung im Rückkopplungskreis, deren Mitkopplung über einen Kondensator (C 4) auf einen so geringen Wert eingestellt ist, daß die Oszillatorschaltung (OS) entdämpfend im Sinne einer Anhebung seiner Kreisgüte verbessernd auf den Parallelschwingkreis (PK) einwirkt.