DE3781604T2 - Fm-demodulator. - Google Patents

Fm-demodulator.

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DE3781604T2
DE3781604T2 DE8787109201T DE3781604T DE3781604T2 DE 3781604 T2 DE3781604 T2 DE 3781604T2 DE 8787109201 T DE8787109201 T DE 8787109201T DE 3781604 T DE3781604 T DE 3781604T DE 3781604 T2 DE3781604 T2 DE 3781604T2
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pulse
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Eiichi Ishii
Shigeo Yoshizawa
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    • H03K17/667Switching arrangements for passing the current in either direction at will; Switching arrangements for reversing the current at will connected to one load terminal only the output circuit comprising more than one controlled bipolar transistor using complementary bipolar transistors
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
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    • H03D3/02Demodulation of angle-, frequency- or phase- modulated oscillations by detecting phase difference between two signals obtained from input signal
    • H03D3/04Demodulation of angle-, frequency- or phase- modulated oscillations by detecting phase difference between two signals obtained from input signal by counting or integrating cycles of oscillations
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    • H03K9/00Demodulating pulses which have been modulated with a continuously-variable signal
    • H03K9/06Demodulating pulses which have been modulated with a continuously-variable signal of frequency- or rate-modulated pulses

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)

Description

    Hintergrund der Erfindung
  • Die vorliegenden Erfindung betrifft einen Frequenzmodulations (FM)-Demodulator und insbesondere einen FM-Demodulator vom Typ eines Impulszählers.
  • Ein bekannter FM-Demodulator vom Typ eines Impulszählers und nachfolgend im Detail beschrieben besteht in der Regel aus einer Begrenzerschaltung, einem monostabilen Multivibrator und einem Tiefpaßfilter (LPF). Der monostabile Multivibrator erzeugt einen Impuls, der eine feste Zeitlänge in Abhängigkeit von einem Übergangspunkt, beispielsweise die Vorderflankenstelle, des Begrenzerausgangssignals hat. Der LPF integriert das Ausgangssignal eines monostabilen Multivibrators, um ein demoduliertes Ausgangssignal zu erzeugen. Da die Breite von der Vorderflanke des Ausgangssignals des monostabilen Multivibrators bis zu seiner nächsten Vorderflanke proportional der Frequenz des Eingangssignals ist, ist die Ausgangsspannung des LPF proportional der Frequenz des Eingangssignals, so daß eine FM-Demodulation erzielt wird.
  • In dem vorstehend beschriebenen, bekannten FM-Demodulator vom Typ eines Impulszählers liegt die untere Grenze des Frequenzbandes der demodulierten Signale bei Null Hz (DC), und die Linearität wird über ein breites Band aufrechterhalten, das von Null bis zur oberen Grenze reicht, die von der Breite des Ausgangsimpulses des monostabilen Multivibrators bestimmt wird. Obgleich er ein derart breites Frequenzband aufweist, besitzt der bekannte Demodulator eine geringe Demodulationssensibilität. Aus diesem Grund ist, wenn ein FM-Signal demoduliert werden soll, dessen Abweichung der Grenzfrequenz im Verhältnis zur Mittenfrequenz extrem gering ist, d. h. ein FM-Signal mit schmaler Normalbandbreite, ein demoduliertes Signal gegenüber den Beeinträchtigungen extremer Störungen, wie Schwankungen der Speisespannung, anfällig.
  • Die US-A-4.091.330 beschreibt einen Demodulator mit einem Multivibrator, der in Abhängigkeit von den Übergangspunkten eines FM-Signals von einem Zustand in den anderen schaltbar ist. Es wird eine Zeitverzögerungseinrichtung vorgesehen, um den Multivibrator in einen zweiten Zustand nach einer Zeitverzögerung umzuschalten, die durch den Zeitverzögerer festgestellt wird.
  • Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher in der Schaffung eines FM- Demodulators mit hoher Demodulationsempfindlichkeit, der für ein FM-Signal mit einer schmalen Normalbandbreite und zur monolithischen Integration geeignet ist.
  • Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen der Patentansprüche gelöst.
  • Die vorangenannten und andere Gegenstände, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung mit den beigefügten Zeichnungen offensichtlich. Es zeigen:
  • Fig. 1 ein schematisches Blockschaltbild eines bekannten FM-Demodulators vom Typ eines Impulszählers;
  • Fig. 2A bis 2D Zeitdiagramme zur Beschreibung der Funktion des Demodulators nach Fig. 1;
  • Fig. 3 ein Diagramm mit der Frequenz/Spannungs(F/V)-Charakteristik des Demodulators nach Fig. 1;
  • Fig. 4 ein schematisches Blockschaltbild mit einem Impulszähler-FM-Demodulator gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;
  • Fig. 5A bis 5D Zeitdiagramme zur Beschreibung der Funktion des Demodulators nach Fig. 4;
  • Fig. 6 ein Diagramm mit der F/V-Charakteristik des Demodulators nach Fig. 4;
  • Fig. 7 ein Blockschaltbild mit einem FM-Demodulator gemäß einer noch weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;
  • Fig. 8A bis 8D Zeitdiagramme zur Beschreibung der Funktion des Demodulators nach Fig. 7;
  • Fig. 9 ein Blockschaltbild eines FM-Demodulators einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;
  • Fig. 10 ein Blockschaltbild mit einem FM-Demodulator nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;
  • Fig. 11A bis 11D Zeitdiagramme zur Beschreibung der Funktion des Demodulators in Fig. 10;
  • Fig. 12 ein schematisches Schaltbild des Hauptteils des zweiten Impulsgeneratorschaltkreises des FM-Demodulators nach Fig. 10; und
  • Fig. 13 eine graphische Darstellung der simulierten F/V-Charakteristik des FM- Demodulators in Fig. 10, die durch Anwendung des Simulationsprogramms SPlCE-F erhalten wurde.
  • Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
  • Zum besseren Verständnis der vorliegenden Erfindung wird zunächst anhand der Fig. 1, 2A bis 2D und 3 ein bekannter FM-Demodulator vom Typ eines Impulszählers beschrieben.
  • Fig. 1 zeigt einen Demodulator mit einem Begrenzer 61, einem monostabilen Multivibrator 62 und einem Tiefpaßfilter (LPF) 63. Der Begrenzer 61 erzeugt ein Amplituden-begrenztes Eingangssignal 2a, um ein Rechtecksignal 2b gemäß Fig. 2B bereitzustellen. Der monostabile Multivibrator 62 erzeugt einen Impuls 2c (Fig. 2C), der von einem Übergangspunkt des Rechtecksignals 2b aufsteigt und eine feste Zeitlänge (τc) hat, und legt ihn an den LPF 63, der ein demoduliertes Ausgangssignal 2d (Fig. 2D) durch Integrieren des Impulses 2c bereitstellt.
  • Damit wird das demodulierte Ausgangssignal des Demodulators von Fig. 11 nach Gleichung (1) berechnet:
  • Darin sind:
  • Vo das demodulierte Ausgangssignal;
  • T die Periode des Eingangssignals (= 1/fin);
  • fin die Frequenz des Eingangssignal;
  • Vp(t) der Impulszug des Ausgangssignals =
  • E die Amplitude des Ausgangsimpulses.
  • Die Integration der Gleichung (1) liefert Gleichung (2):
  • Vo = E τc fin (2)
  • Gleichung 2 zeigt, daß der demodulierte Ausgang Vo proportional zur Eingangsfrequenz fin ist. Seine Demodulations(F/V)-Charakteristik ist in Fig. 3 gezeigt.
  • Aus der in Fig. 3 gezeigten Charakteristik wird offensichtlich, daß die untere Grenze des Demodulationsbandes bei Null Hz (DC) liegt, und die Linearität wird über ein breites Band aufrechterhalten, das von Null bis zur oberen Grenze reicht, die von Impulsbreite τc bestimmt wird. Diese Demodulations-Charakteristik hat jedoch den Nachteil der geringen Demodulationsempfindlichkeit und der Anfälligkeit gegenüber externen Störungen, wo die Normalbandbreite der FM-Eingangssignale schmal ist.
  • Fig. 4 zeigt einen FM-Demodulator vom Typ eines Impulszählers als eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In Fig. 4 wird an einen Eingangsanschluß 10 ein Rechtecksignal 5a (Fig. 5A) gelegt, ähnlich dem Rechteck- Ausgangssignal des Begrenzers 61 (gezeigt in Fig. 1). Eine erste Impulsgeneratorschaltung 11 erzeugt wie der monostabile Multivibrator 62 von Fig. 11 einen Impuls 5b (Fig. 5B), der eine feste Impulsbreite beginnend an der Vorderflanke des Rechtecksignals 5a hat. Das Impulsintervall Δt des Impulses 5b in Fig. 5B ist eine Funktion der Eingangsfrequenz fin. Damit folgt die Beziehung der Gleichung (3):
  • Δt= T-τc (3) Eine zweite Impulsgeneratorschaltung 12, die den Impuls 5b erhält, verringert die Impulsbreite τc des Impulses 5b lediglich für eine Zeitdauer, die porportional zu seinem Intervall Δt ist (die Proportionalitätskonstante ist a, - eine positive reelle Zahl), und erzeugt dadurch einen Impuls 5c mit einer Impulsbreite von τc-aΔt (gezeigt in Fig. 2C). Ein LPF 13 integriert den Impulszug 5c, um ein demoduliertes Ausgangssignal zu erzeugen, das durch die nachfolgende Gleichung (4) dargestellt und aus Gleichung (1) abgeleitet ist:
  • Vo=E{(a+1)τcfin-a} (4)
  • Die in Fig. 6 gezeigte Charakteristik der Gleichung (4) zeigt ein schmaleres Demodulationsband auf der Seite der niedrigeren Frequenz und dementsprechend eine um das (a+1)fache höhere Demodulationsempfindlichkeit als die in Fig. 3 dargestellte F/V- Charakteristik des Standes der Technik. Daher ist der Demodulator auch dort kaum anfällig gegenüber externen Störungen, wo die Normalbandbreite eines FM-Signals schmal ist.
  • Fig. 7 zeigt einen FM-Demodulator vom Typ eines Impulszählers, der eine weitere bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist. In Fig. 7 dient ein monostabiler Multivibrator 21 als eine erste Impulsgeneratorschaltung, erzeugt Impulse 8b (Fig. 8 B), die eine Impulsbreite τc beginnend an den Vorderflanken und Hinterflanken des Eingangssignals einer Rechteckimpulswelle 8a haben, um die Demodulationsempfindlichkeit zu erhöhen, und ist so eingestellt, daß Δt kleiner gehalten wird als τc. Der Ausgangsimpuls 8b des monostabilen Multivibrators 21 besitzt zwei Zweige, von denen einer direkt an den einen der Eingänge einer UND-Torschaltung 28 geführt wird und der andere über einen Verzögerungsschaltkreis 29 an den anderen Eingang der UND-Torschaltung 28. Der Verzögerungsschaltkreis 29 besteht aus einem ersten Integrationsschaltkreis mit einem Widerstand 22 und einem Kondensator 23, einem ersten Inverter 24 zum Empfang des integrierten Ausgangssignals, einem zweiten Integrationsschaltkreis mit einem Widerstand 25 und einen Kondensator 26, der das Ausgangssignal des ersten Inverters 24 empfängt, und einem zweiten Inverter 27 zum Empfang des Ausgangssignals des zweiten Integrationsschaltkreises. Die Verzögerungszeit τ&sub1; des Verzögerungsschaltkreises 29 wird gemäß der nachfolgenden Ungleichung (5) eingestellt:
  • &Delta;tmax< &tau;&sub1;< &tau;CC (5)
  • Darin ist &Delta;tmax die Impulsdauer des Impulses 8b, wenn die Eingangsfrequenz ein Minimum ist.
  • Der Ausgangsimpuls 8d der UND-Torschaltung 28 (gezeigt in Fig. 8D) hat eine um &Delta;t kleinere Impulsbreite als der Ausgangsimpuls 8b des monostabilen Multivibrators 21. Die Integration des Impulses 8d mit dem LPF 13 ergibt die F/V- Charakteristik von a = 1 gemäß Fig. 6.
  • Fig. 9 zeigt einen FM-Demodulator, der eine weitere bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt. In Fig. 9 ist das Ausgangssignal eines monostabilen Multivibrator 21 das gleiche wie das, welches der Ausführungsform in Fig. 4 entspricht. Die Verzögerungsschaltkreise 31 bis 34 sind hintereinandergeschaltet, wobei die Ausgänge dieser Verzögerungsschaltkreise und des monostabilen Multivibrators 21 an eine UND-Torschaltung 35 geführt werden. Bei einem optimalen Aufbau wird empfohlen, die Werte für die Verzögerungszeit &tau;&sub1; des jeweiligen Verzögerungsschaltkreises 31 bis 34 und der Zahl n der Verzögerungsschaltkreise entsprechend dem nachfolgenden Gleichungs/Ungleichungs-Paar (6) einzustellen:
  • &tau;&sub1; = &Delta;&tau;max
  • n &tau;&sub1;< &tau;C (6)
  • Die Demodulationsempfindlichkeit des Demodulators nach Fig. 6, die wie vorstehend beschrieben eingestellt wird, beträgt das (n+1)- fache derjenigen des konventionellen Demodulators nach Fig. 1.
  • Fig. 10 zeigt einen FM-Demodulator, der noch eine weitere bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt. In Fig. 10 ist der Ausgang eines monostabilen Multivibrators 21 der gleiche wie der in der entsprechenden Ausführungsform von Fig. 7. Ein Umschaltkreis 41 ist zum Ein- und Ausschalten der Konstantstromquellen 42 und 43 vorgesehen. Wenn ein Eingangssignal 11b den Pegel "high" hat, so hält der Umschaltkreis 41 die Konstantstromquelle 42 eingeschaltet, während er die Konstantstromquelle 43 ausgeschaltet hält und offen, bzw. umgekehrt, wenn das Eingangssignal den Pegel "low" hat. Wenn daher der Eingang 11b zum Umschaltkreis 41 auf "high" ist, lädt die Konstantstromquelle 42 einen Kondensator 44 mit Hilfe einer Hochspannungsquelle 48. Wenn umgekehrt der Eingang 11b zum Umschaltkreis 41 auf "low" ist, entlädt die Konstantstromquelle 42 den Kondensator 44 zu einer Niederspannungsquelle 49 (in diesem speziellen Fall ein Massepotential). Das höhere Potential zwischen den beiden Elektroden des Kondensators 44 wird auf einem festen Potential mit Hilfe einer Klemmschaltung 45 festgehalten.
  • Die Beziehung der nachstehenden Gleichung (7) ist zwischen dem Ausgangsstrom l&sub1; der Konstantstromquelle 42 und dem Ausgangsstrom l&sub2; der Konstantstromquelle 43 einzuhalten.
  • l&sub2; =nl&sub1; (7)
  • Da der Kondensator 44 durch die Konstantströme l&sub1; und l&sub2; geladen bzw. entladen wird, sind die in Fig. 11 C gezeigten Steigungen ihrer Lade- und Entlade- Wellenformen konstant, wie in der nachstehenden Gleichung (8) dargestellt wird:
  • Darin ist c die Kapazität des Kondensators 44.
  • Wenn die obere Grenze dieser Lade- und Entladewellenformen auf dem Klemmpotential Vc der Klemmschaltung 45 festgehalten wird, so wird die Potentialänderung &delta;V (Fig. 11 C) während der Entladungsdauer durch den Strom l&sub2;2 mit der Gleichung (9) dargestellt:
  • Darin ist, wie aus Fig. 11 C ersichtlich wird, &delta;t&sub2; gleich &Delta;t. Damit ist &delta;V durch die nachstehende Gleichung (10) gegeben:
  • Die Zeit &delta;t&sub1;, die benötigt wird, um die Potentialänderung &delta;V auf Vc während der Ladedauer durch den Strom l&sub1; zurückzuführen, wird wie folgt berechnet:
  • Aus Gleichung (11) folgt:
  • Gemäß Gleichung (10) läßt sich Gleichung (12) wie folgt entwickeln:
  • Gemäß Gleichung (7) kann Gleichung (13) in Gleichung (14) umgeschrieben werden:
  • &delta;t&sub1;=n&Delta;t (14)
  • Durch Wellenformung der Lade- und Entladewellenformen, wie sie in Fig. 11C mit einer Bezugsspannung gezeigt werden, die von einer Spannungsquelle 46 erhalten wurden, welche geringfügig kleiner ist als die Klemmspannung Vc, wird damit ein Impuls bereitgestellt (Fig. 11 D), der eine Impulsbreite von &tau;C-n&Delta;t hat. Durch Variation des Verhältnisses n zwischen den Konstantströmen l&sub1; und I&sub2;, kann die Demodulationsempfindlichkeit verändert werden. Die Integration des in Fig. 11D dargestellten Impulses mit dem LPF 13 ergibt den gewünschten Demodulationsausgang.
  • Fig. 12 zeigt einen spezielleren Schaltplan eines Integrationsschaltkreises 100 in Fig. 10, der den Umschaltkreis 41, die Konstantstromquellen 42 und 43 und die Klemmschaltung 45 umfaßt. Ein Eingangssignal 11b wird an die Basis eines ersten Transistors 51 geführt, dessen Emitter mit dem Emitter eines zweiten Transistors 52 und einem Konstantstromkreis 53 verbunden ist. Der Kollektor des ersten Transistors ist verbunden mit der Kathode einer ersten Diode 54. Die Basis des zweiten Transistors 52 ist über eine Vorspannungskonstantspannungsquelle 56 geerdet, wobei dessen Kollektor mit der Kathode einer zweiten Diode 55 verbunden ist. Die Anoden sowohl der ersten als auch zweiten Diode 54 und 55 sind mit einer Spannungsquelle verbunden. Ferner sind die Kollektoren des ersten und zweiten Transistors 51 und 52 mit der Basis von dritten bzw. vierten Transistoren 57 bzw. 58 verbunden, deren Emitter beide mit der Stromquelle und die Kollektoren mit denen von fünften bzw. sechsten Transistoren 59 bzw. 510 verbunden sind.
  • Der fünfte Transistor 59 wird mit seiner Basis und seinem Kollektor, die kurzgeschlossenen sind, als eine Diode verwendet, an deren Anschlußstelle ferner die Basis des sechsten Transistors 510 angeschlossen ist, wobei die Emitter des fünften und sechsten Transistors geerdet sind. Derart zusammengeschaltet, dienen der fünfte und sechste Transistor 59 und 510 als eine Stromspiegelschaltung. Ferner wird der Emitterbereich des sechsten Transistors 510 um das n-fache größer gemacht als der des fünften Transistors 59. Der Kollektor des sechsten Transistors 510, der als Ausgangspunkt dient, ist mit einem ersten Anschluß des Kondensators 44 verbunden, dessen zweiter Anschluß geerdet ist. Parallel zum Kondensator 44 ist eine Reihenschaltung einer dritten Diode 511 und eine Bezugsspannungsquelle 512 gelegt.
  • Die voran beschriebene Konstruktion ermöglicht das Laden und Entladen des
  • Kondensators 44, indem der erste und zweite Transistor 51 und 52 mit dem Eingangssignal 11b geschaltet werden, wobei das Verhältnis zwischen den Lade- und Entladeströmen durch dasjenige zwischen den Emitterbereichen des fünften und sechsten Transistors 59 und 110 festzulegen ist. Die dritte Diode 511 und die Bezugsspannungsquelle 512 stellen die Klemmschaltung 45 dar, deren Feststellwert durch Vref + Vr dargestellt wird, worin Vr die Einschaltspannung der Diode 511 darstellt und Vref die Spannung der Bezugsspannungsquelle 512.
  • Fig. 13 zeigt die durch das Simulationsprogramm SPICE-F simulierte F/V- Charakteristik einer FM-Demodulatorschaltung, die sich aus der in Fig. 10 und Fig. 12 gezeigten Bipolartransistorschaltung zusammensetzt. Die Abszisse stellt die Frequenz dar und die Ordinate die Gleichspannungskomponente des demodulierten Ausgangssignals. Die Charakteristika wurden mit einer Zwischenfrequenz von 455 kHz unter Berücksichtigung von Temperaturschwankungen von -20ºC bis +70ºC simuliert. Wie aus diesen simulierten Charakteristika erkennbar ist, kann ein Demodulationsverhalten ausreichend dicht an der Linearität im Temperaturbereich von -20ºC bis +70ºC und im Bereich der Frequenz (f) von 390 kHz bis 490 kHz erreicht werden. Außerdem wurde das Verhältnis zwischen den Konstantströmen l&sub1; und l&sub2; auf 1,75 eingestellt.
  • Wie beschrieben, ermöglicht ein FM-Demodulator gemäß der vorliegenden Erfindung die Erhöhung der Demodulationsempfindlichkeit. Das wird durch die Hinzufügung einer Schaltung erreicht, die der Impulsbreite &tau;C eines monostabilen Multivibratorausgangssignals einer Impulsbreitenmodulation durch das Impulsintervall &Delta;t unterzieht, um die Impulsbreite auf &tau;C-a&Delta;t zu ändern. Ein FM-Demodulator gemäß der vorliegenden Erfindung ist besonders geeignet für die monolithische Integration einer Demodulatorschaltung zur Verwendung mit Eingangssignalen, deren Normalbandbreite verhältnismäßig schmal ist.

Claims (16)

1. Frequenzmodulations (FM)-Demodulator mit:
a) einem Begrenzer (61) zum Umwandeln eines Eingangssignals in ein Rechtecksignal;
b) einem ersten Impulsgenerator (11), der auf die Übergangspunkte des Rechtecksignals anspricht, um einen ersten Impulszug zu erzeugen, der einen ersten und einen zweiten Zustand für die Periode des Rechtecksignals einnimmt, wobei der erste Zustand an der Vorderflanke des Rechtecksignals beginnt und eine vorgegebene Zeitperiode hat; und
c) einem Tiefpaßfilter (13) zum Integrieren eines zweiten Impulszuges, um ein demoduliertes Signal zu erzeugen, gekennzeichnet durch d) einen zweiten Impulsgenerator (12) zum Erzeugen des zweiten Impulszuges mit einem dritten und einem vierten Zustand für die Periode des Rechtecksignals, wobei die Dauer des dritten Zustandes der Dauer des ersten Zustandes reduziert um einen Zeitraum auf der Basis der Dauer des zweiten Zustandes entspricht.
2. FM-Demodulator nach Anspruch 1, wobei der erste Impulsgenerator einen monostabilen Multivibrator aufweist.
3. FM-Demodulator nach Anspruch 1 oder 2, wobei der zweite Impulsgenerator einen Verzögerungsschaltkreis zum Bewirken einer vorgegebenen Verzögerung des ersten Impulszuges sowie eine UND-Torschaltung aufweist, um den ersten Impulszug und das Ausgangssignal der Verzögerungsschaltung einer UND-Operation zu unterwerfen, um ein Ausgangssignal als das Ausgangssignal des zweiten Impulsgenerators zu erzeugen.
4. FM-Demodulator nach Anspruch 3, wobei die Verzögerungsschaltung ein Paar Reihenschaltkreise eines Integrationsschaltkreises und eines Inverters aufweist, wobei jeder Integrationsschaltkreis einen Widerstand und einen Kondensator enthält und jeder Inverter die Polarität jedes Ausgangssignals der Integrationsschaltkreise invertiert.
5. FM-Demodulator nach Anspruch 1 oder 2, wobei der zweite Impulsgenerator mehrere Verzögerungsschaltkreise zum aufeinanderfolgenden Bewirken vorgegebener Verzögerungen auf den ersten Impulszug und eine UND-Torschaltung aufweist, um den ersten Impulszug und die entsprechenden Ausgangssignale der mehreren Verzögerungsschaltkreise einer UND-Operation zu unterwerfen, um ein Ausgangssignal als das Ausgangssignal des zweiten Impulsgenerators zu erzeugen.
6. FM-Demodulator nach Anspruch 5, wobei die Verzögerungen der mehreren Verzögerungsschaltkreise untereinander gleich sind.
7. FM-Demodulator nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der zweite Impulsgenerator einen Integrationsschaltkreis zum Empfangen des ersten Impulszuges und Integrieren mit verschiedenen Zeitkonstanten an den Vorder- bzw. Rückflanken des ersten Impulszuges sowie einen Vergleicher zum Umwandeln des Ausgangssignals des Integrationsschaltkreises in ein Recktecksignal aufweist.
8. FM-Demodulator nach Anspruch 7, wobei der Integrationsschaltkreis aufweist: erste und zweite Konstantstromquellen zum Erzeugen erster bzw. zweiter Ströme; einen Umschaltkreis, der auf den Anstieg des ersten Impulszuges anspricht, um die erste Konstantstromquelle einzuschalten und die zweite Konstantstromquelle abzuschalten, und auf den Abfall des ersten Impulszuges anspricht, um die erste Konstantstromquelle abzuschalten und die zweite Konstantstromquelle einzuschalten; einen mit der ersten und der zweiten Konstantstromquelle verbundenen Kondensator, der durch den ersten Strom von der ersten Konstantstromquelle geladen und durch den zweiten Strom von der zweiten Konstantstromquelle entladen wird;
und eine Klemmschaltung zum Festhalten einer Spannung zwischen den Anschlüssen des Kondensators auf einem vorgegebenen Wert.
9. FM-Demodulator nach Anspruch 8, wobei ein Verhältnis zwischen dem ersten und dem zweiten Strom n beträgt, wobei n eine positive, reale Zahl ist.
10. FM-Demodulator nach Anspruch 9, wobei der Umschaltkreis einen Differentialverstärker aufweist, dessen Eingangsanschlüsse den ersten Impulszug empfangen und der erste und zweite Transistoren aufweist, und wobei die ersten und zweiten Konstantstromquellen dritte und vierte Transistoren aufweisen, deren Basis mit den entsprechenden Kollektoren der ersten und zweiten Transistoren verbunden sind; und mit einem Stromspiegel mit fünften und sechsten Transistoren, die mit den dritten bzw. vierten Transistoren verbunden sind und deren Emitterbereiche im Verhältnis von n liegen, wobei der Kollektor des sechsten Transistors mit dem Kondensator verbunden ist.
11. FM-Demodulator nach Anspruch 8 oder 9, wobei die Klemmschaltung eine Diode aufweist.
12. Verfahren zum Demodulieren eines FM-Signals mit den folgenden Schritten:
a) Erzeugen eines ersten Impulszuges mit ersten und zweiten Zuständen während einer Periode des FM-Signals in Abhängigkeit von den Übergangspunkten des FM-Signals, wobei der erste Zustand an der Vorderflanke des FM-Signals beginnt und eine vorgegebene Zeitperiode hat;
b) Umwandeln eines zweiten Impulszuges in eine Gleichspannung, gekennzeichnet durch
c) Erzeugen des zweiten Impulszuges mit dritten und vierten Zuständen, wobei die Dauer des dritten Zustandes der Dauer des ersten Zustandes reduziert um eine Zeitlänge auf der Basis der Dauer des zweiten Zustandes entspricht.
13. Verfahren nach Anspruch 12, ferner mit dem Verfahrensschritt zur Begrenzung der Amplitude des FM-Signals.
14. Verfahren nach Anspruch 13, wobei der Schritt zum Erzeugen des ersten Impulszuges den Schritt zum Erzeugen eines Impulses als den ersten Impulszug enthält, der an der Vorder- und Rückflanke des Amplituden-begrenzten FM- Signals ansteigt, und wobei der Schritt zum Erzeugen des zweiten Impulszuges folgende Schritte enthält: Verzögern des ersten Impulszuges um eine vorgegebene Zeitlänge; und Erzeugen des zweiten Impulszuges aus dem logischen Produkt des ersten Impulszuges mit dem verzögerten ersten Impulszug, und wobei beim Schritt zum Umwandeln in die Gleichspannung ein Schritt zur Tiefpaßfilterung des zweiten Impulszuges vorgesehen ist.
15. Verfahren nach Anspruch 13, wobei der Schritt zum Erzeugen des ersten Impulszuges den Schritt zum Erzeugen eines Impulses als den ersten Impulszug aufweist, der an den Vorder- und Rückflanken des Amplituden-begrenzten FM-Signals ansteigt, und wobei der Schritt zum Erzeugen des zweiten Impulszuges die Schritte aufweist: mehrfaches aufeinanderfolgendes Verzögern des ersten Impulszuges und Erzeugen des zweiten Impulszuges durch Ermitteln des logischen Produkts des ersten Impulszuges und der aufeinanderfolgend verzögerten, mehreren Impulszüge, und wobei beim Schritt zum Umwandeln in die Gleichspannung der Schritt zur Tiefpaßfilterung des zweiten Impulszuges vorgesehen ist.
16. Verfahren nach Anspruch 13, wobei der Schritt zum Erzeugen des ersten Impulszuges den Schritt zum Erzeugen eines Impulses als den ersten Impulszug aufweist, der an den Vorder- und Rückflanken des Amplituden-begrenzten FM-Signals ansteigt, und wobei der Schritt zum Erzeugen des zweiten Impulszuges die Schritte aufweist: Zuführen der ersten und zweiten Konstantströme zu einem Kondensator in Abhängigkeit vom Anstieg bzw. Abfall des ersten Impulszuges; Festhalten der Obergrenze der an dem Kondensator aufgebauten Spannung an einem vorgegebenen Wert; und Vergleichen der Spannung zwischen den zwei Anschlüssen des Kondensators mit einer Referenzspannung, die geringfügig niedriger ist als der vorgegebene Wert, um den zweiten Impulszug zu erzeugen, und wobei beim Schritt zum Umwandeln in die Gleichspannung der Schritt zum Tiefpaßfiltern des zweiten Impulszuges vorgesehen ist.
DE8787109201T 1986-06-28 1987-06-26 Fm-demodulator. Expired - Lifetime DE3781604T2 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61150662A JPS639211A (ja) 1986-06-28 1986-06-28 Fm復調回路

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE3781604D1 DE3781604D1 (en) 1992-10-15
DE3781604T2 true DE3781604T2 (de) 1993-03-18

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ID=15501743

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EP0251239A3 (en) 1989-03-08
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KR880001099A (ko) 1988-03-31
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