DE3781604T2 - Fm-demodulator. - Google Patents
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Description
- 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.
- 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:
- Δtmax< τ&sub1;< τCC (5)
- Darin ist Δtmax 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 Δt 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 τ&sub1; des jeweiligen Verzögerungsschaltkreises 31 bis 34 und der Zahl n der Verzögerungsschaltkreise entsprechend dem nachfolgenden Gleichungs/Ungleichungs-Paar (6) einzustellen:
- τ&sub1; = Δτmax
- n τ&sub1;< τC (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 δV (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, δt&sub2; gleich Δt. Damit ist δV durch die nachstehende Gleichung (10) gegeben:
- Die Zeit δt&sub1;, die benötigt wird, um die Potentialänderung δV 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:
- δt&sub1;=nΔt (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 τC-nΔt 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 τC eines monostabilen Multivibratorausgangssignals einer Impulsbreitenmodulation durch das Impulsintervall Δt unterzieht, um die Impulsbreite auf τC-aΔt 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.
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