DE4440113A1 - Einrichtung zum Empfang amplitudengestasteter VHF/UHF-Hochfrequenzsignale - Google Patents
Einrichtung zum Empfang amplitudengestasteter VHF/UHF-HochfrequenzsignaleInfo
- Publication number
- DE4440113A1 DE4440113A1 DE19944440113 DE4440113A DE4440113A1 DE 4440113 A1 DE4440113 A1 DE 4440113A1 DE 19944440113 DE19944440113 DE 19944440113 DE 4440113 A DE4440113 A DE 4440113A DE 4440113 A1 DE4440113 A1 DE 4440113A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- transistor
- frequency
- collector
- amplitude
- keyed
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
- H04B1/06—Receivers
- H04B1/16—Circuits
- H04B1/22—Circuits for receivers in which no local oscillation is generated
- H04B1/24—Circuits for receivers in which no local oscillation is generated the receiver comprising at least one semiconductor device having three or more electrodes
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03D—DEMODULATION OR TRANSFERENCE OF MODULATION FROM ONE CARRIER TO ANOTHER
- H03D1/00—Demodulation of amplitude-modulated oscillations
- H03D1/02—Details
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Amplifiers (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Empfang ampli
tudengetasteter Hochfrequenzsignale nach der Gattung
des Anspruchs 1.
Die DE 41 11 097 A1 beschreibt eine Empfangsschaltung
für ein impulsmoduliertes Hochfrequenzsignal. Sie umfaßt
einen auf die Trägerwelle abgestimmten Antennenkreis,
diesem direkt nachfolgend einen Demodulator, dessen wesent
liches Element ein zweipolig geschalteter Transistor
ist, dessen Nichtlinearität des Überganges zwischen
seiner Basis-Emitter-Strecke durch Verzerrung ein Signal
mit der Frequenz des Moduliersignals erzeugt.
Diese bekannte Empfangsschaltung weist den gravierenden
Nachteil eines relativ schlechten Rauschverhaltens und
eines schlechten Demodulationswirkungsgrades bei hohen
Frequenzen auf.
Aus der EP 201 061 A2 ist des weiteren ein Empfänger für
amplitudengetastete Hochfrequenzsignale in Form von Zeit
zeichensignalen bekannt. Er weist einen abgestimmten An
tennenkreis, einen nachfolgenden Regelverstärker, ein Filter,
einen Nachverstärker und einen diesem nachfolgenden
Gleichrichter auf. Dabei wird die dem Regelverstärker zu
geführte Regelspannung aus der Differenz des Signals des
Gleichrichters und des Signals einer Referenzspannungsquelle
gebildet und durch einen Speicherkondensator zeitlich
gemittelt. Der Demodulator in dieser Schaltung wird
z. B. bei einem üblichen Pegel von etwa -10 dBm betrieben.
Empfindliche Geradeausempfänger dieser Art sind im
VHF/UHF-Bereich nach diesem konventionellen Schema
nur sehr eingeschränkt möglich, denn aufgrund der viel
fältigen Streurückwirkungen innerhalb der bauteile
anzahlmäßig räumlich ausgedehnten Schaltung ergeben sich
schwer beherrschbare Stabilitätsprobleme (Schwingneigung).
Angesichts einer insoweit bei VHF/UHF-Frequenzen
noch kostengünstig realisierbaren Geradeausverstärkung
von etwa +50 dB und eines üblichen Demodulationspegels
von -10 dBm ist auf diese Weise eine Eingangsempfindlichkeit
von typisch allenfalls -60 dBm (bei einer Bandbreite
von 1kHz im tastfrequenten Basisband) kostengünstig reali
sierbar, während die theoretische Grenzempfindlichkeit von
ca. -120 dBm sehr weit davon entfernt liegt.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Einrichtung
zum Empfang amplitudengetasteter Hochfrequenzsignale
nach der Gattung des Anspruchs 1 anzugeben, die
es erlaubt, einfache und konstengünstige Empfänger für
amplitudengetastete Hochfrequenzsignale in diesem Frequenz
bereich mit hoher Eingangsempfindlichkeit zu realisieren.
Erfindungsgemäß wird die Empfindlichkeit eines Geradeaus
empfängers bis in den Bereich der oben angegebenen
Grenzempfindlichkeit verbessert, indem ein bei sehr kleinen
Pegeln arbeitender Demodulator zur Anwendung gelangt.
Dazu wird eine nichtlineare Kennlinie wenigstens
eines Halbleiterbauelements mit dem entsprechenden
Empfangssignal sehr geringen Pegels beaufschlagt
und dann auf der tastfrequenten Basisbandebene verstärkt.
Beispielhaft wird hierfür ein als Kleinsignal-Verstärker
geschalteter und betriebener Transistor vorgeschlagen,
an dessen nichtlinearer Eingangskennlinie die Demodulation
erfolgt und in dem das niederfrequente Demodulationssignal
gleich weiterverstärkt wird. Dabei wird
durch eine besondere Beschaltung ein Kurzschluß der ins
tastfrequente Basisband fallenden Rauschanteile über der
Basis-Emitter-Strecke des Transistors T bewirkt. Durch
den Kurzschluß insbesondere der frequenzreziprok anstei
genden Funkelrauschanteile wird somit eine entscheidende
Verbesserung der Grenzempfindlichkeit des Geradeaus-
Demodulators erreicht.
Gemäß unteransprüchlicher Fortbildung ist auch eine
mehr oder weniger starke Trennung bzw. Verteilung von
Demodulation und Verstärkung in/auf zwei Halbleiter
bauelemente möglich, die jedoch bezüglich der Einstellung
ihres Arbeitspunktes unmittelbar zusammenwirken und
insoweit galvanisch miteinander verbunden sind.
Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der
Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung
erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 das Schaltbild eines ersten Ausführungsbeispiels;
Fig. 2 das Schaltbild eines zweiten Ausführungsbeispiels;
Fig. 3 das Blockschaltbild eines Geradeausempfängers
nach dem Stande der Technik.
Fig. 3 veranschaulicht zunächst das Blockschaltbild
des herkömmlichen Aufbaues eines Geradeausempfängers für
amplitudengetastete Hochfrequenzsignale. Dabei kennzeichnet
1 ein eingangsseitiges Bandpaßfilter, 2 den ungezeigter
maßen ggfs. auch geregelten Signalverstärker auf einen
Demodulationspegel von beispielsweise ca. -10 dBm,
3 den hiermit gespeisten Demodulator als eigentliche
Nutzsignalgewinnungsstufe und 4 einen Nachverstärker für das
demodulierte Basisband.
Gemäß Fig. 1 besteht die Einrichtung zur Demodulation kleiner
amplitudengetasteter Hochfrequenzsignale beispielsweise
aus einem Transistor T mit wenigstens mittelbar an Masse
4 liegenden Emitter, wohingegen der Kollektor über eine
Arbeitsimpedanz, beispielsweise einen Widerstand R₂, an
der Versorgungsspannung Ub liegt. Die Basis des Transistors
T ist über eine Induktivität L und einen Vorspannungs
widerstand R₁ mit dem Kollektor des Transistors
T verbunden. Der Verbindungspunkt zwischen Induktivität
L und Vorspannungswiderstand R₁ liegt über eine
Kapazität C₃ an Masse 4. Über eine Kapazität C₁ ist der
Basis des Transistors T die amplitudengetastete
Empfangsspannung UHF zuführbar. Eine weitere Kapazität
C₂ ist zwischen Kollektor und Masse 4 geschaltet. Der
Kollektor stellt den Tastsignalausgang dar.
die Schaltung funktioniert wie folgt. Vom Kollektor wird
die Basis über R₁ mit einem Vorstrom beaufschlagt, so daß
der Transistor T in einem Bereich geeigneter Nichtlinearität
eingangsseitig ansteuerbar ist. Die Induktivität
L und die Kapazität C₃ dienen der HF-Entkopplung des Vor
spannungspfades; durch die Kapazität C₃ wird die Empfangs
spannung zwischen Basis und Emitter des Transistors T
voll wirksam. Die Empfangsspannung UHF wird der Basis
zugeführt und an der nichtlinearen Eingangskennlinie
des Transistors demoduliert. In Verbindung mit der Arbeits
impedanz R₂ und dem Ausgangswiderstand des Transistors
T bildet der Kondensator C₂ einen Tiefpaß, der
die hochfrequente Trägerkomponente des Empfangssignals
ausgangsseitig sperrt und am Kollektor des Transistors
im wesentlichen nur das intern verstärkte Hüllkurvensignal
im tastfrequenten Basisband abnehmen läßt.
Die Kapazität C₃ und die Induktivität L sind des weiteren
vorteilhaft so aufeinander abgestimmt, daß sie einen Kurzschluß
der ins Basisband fallenden Rauschanteile über der
Basis-Emitter-Strecke des Transistors T bewirken. Durch
den Kurzschluß insbesondere der frequenzreziprok ansteigenden
Funkelrauschanteile wird hierdurch eine entscheidende
Verbesserung der Grenzempfindlichkeit des Demodulators
erreicht. Bezogen auf 1 KHz Bandbreite im tastfrequenten
Basisband liegt sie bei ca. -80 dBm.
Im fortgebildeten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 ist
zwischen den Verbindungspunkt zwischen der Eingangskoppel
kapzität C₁ und der Basis des Transistors T ein
Hüllkurvengleichrichter geschaltet, der aus einer vom
Basisvorstrom des Transistors T durchflossenen Seriendiode
D und - parallel zur Basis-Emitter-Strecke des
Transistors T liegend - einer Kapazität C₃ und einem
weiteren Widerstand R₃ besteht. Im übrigen entspricht
die Schaltung der in Fig. 1.
Die Schaltung funktioniert wie folgt. Die Vorstrom
erzeugung und dessen HF-Entkopplung entspricht der Be
schreibung gemäß Fig. 2. Der Basisvorstrom des Transistors
T, der zugleich mit dem Strom über R₃ durch die Diode D
fließt, bewirkt, daß diese im Kennlinienbereich ihres Fluß
spannungseinsatzes betrieben wird, der besonders stark
gekrümmt ist.
Dadurch demoduliert sie auch sehr kleine hochfrequente
Signalspannungen und baut an der RC-Kombination R₃/C₃
eine Wechselspannung auf, die der Hüllspannung der
amplitudengetasteten Hochfrequenz-Eingangsspannung UHF
entspricht. Der Transistor T verstärkt dieses Signal
im Basisband und stellt an seinem Kollektor somit das
verstärkte Tastsignal bereit, wobei die Tiefpaßfunktion
an seinem Ausgang unverändert gegenüber der gemäß
Fig. 2 wirksam ist. Über die Wahl des Widerstandes R₃ ist
das für optimale Rauschanpassung erforderliche Verhältnis von
Diodenstrom zu Basisstrom realisierbar. Dadurch kann auch hier eine
Absenkung des Funkelrauschens erreicht und eine hohe Grenz
empfindlichkeit des Demodulators erzielt werden.
Insgesamt ist beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2
wegen der ein- und ausgangsseitigen hochfrequenten Filterung
am Transistor T eine höhere Unterdrückung hochfrequenter
Trägeranteile am Kollektor des Transistors
T erreichbar. Wesentlich bei dieser Schaltung ist,
daß die Gleichrichterdiode D über die zur Vorstrom
einstellung des Transistors T benötigten Elemente R₁, L
und R₃ keiner weiteren Elemente zu ihrer Ruhestrom
versorgung bedarf.
Eine dem Verstärker 2 in der Fig. 3 entsprechende Ver
stärkerstufe im Basisband, eine oder mehrere dem Verstärker 2 ent
sprechende Signalverstärker sowie eine oder mehrere dem Bandpaßfilter
1 entsprechende Selektionsstufen in jeweils zweckmäßiger
Reihenfolge sind bei den in den vorgenannten Figuren dargestellten
Ausführungsbeispielen der Einfachheit halber weggelassen, da sie
in bekannter Weise mit herkömmlichen Mitteln realisierbar sind.
Der Rahmen der Erfindung wird nicht verlassen, wenn
anstelle des hier zugrunde gelegten bipolaren NPN-Transistors
ein solcher in PNP-Ausführung oder aber ein
Feldeffekttransistor (FET) oder ein anderes Verstärker
bauteil auf Halbleiterbasis verwendet wird, dessen gekrümmte
Eingangskennlinie erfindungsgemäß ausgenutzt
wird.
Claims (4)
1. Einrichtung zum Empfang amplitudengetasteter
Hochfrequenzsignale, die ohne Frequenzumsetzung im Geradeaus
betrieb arbeitet und zur Gewinnung eines der Tasthülle
des Empfangssignals entsprechenden Basisbandsignals die
nichtlineare Kennlinie wenigstens eines Halbleiterbauelements
verwendet,
dadurch gekennzeichnet,
- daß die Kennlinie mit einem Hochfrequenz-Empfangssignalpegel ab kleiner als -60 dBm, bezogen auf eine Basisbandbreite von 1 kHz, beaufschlagt wird.
- daß die Kennlinie mit einem Hochfrequenz-Empfangssignalpegel ab kleiner als -60 dBm, bezogen auf eine Basisbandbreite von 1 kHz, beaufschlagt wird.
2. Einrichtung gemäß Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
- daß es sich bei der wirksamen nichtlinearen Kennlinie um wenigstens die einer Diode, eines bipolaren Transistors oder eines Feldeffekt-Transistors handelt.
- daß es sich bei der wirksamen nichtlinearen Kennlinie um wenigstens die einer Diode, eines bipolaren Transistors oder eines Feldeffekt-Transistors handelt.
3. Einrichtung gemäß Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
- daß sie als relevante Kennlinie die eines bipolaren Transistors oder Feldeffekt-Transistors benutzt, wobei das tastfrequente Basisbandsignal am Kollektor bzw. Drain-Anschluß des Transistors abnehmbar ist.
- daß sie als relevante Kennlinie die eines bipolaren Transistors oder Feldeffekt-Transistors benutzt, wobei das tastfrequente Basisbandsignal am Kollektor bzw. Drain-Anschluß des Transistors abnehmbar ist.
4. Einrichtung gemäß Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
- daß der Eingang des Transistors mit Mitteln beschaltet ist, die den Eingang des Transistors für die in das tastfrequente Basisband fallenden Rauschkomponenten kurzschließen.
- daß der Eingang des Transistors mit Mitteln beschaltet ist, die den Eingang des Transistors für die in das tastfrequente Basisband fallenden Rauschkomponenten kurzschließen.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19944440113 DE4440113A1 (de) | 1994-11-11 | 1994-11-11 | Einrichtung zum Empfang amplitudengestasteter VHF/UHF-Hochfrequenzsignale |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19944440113 DE4440113A1 (de) | 1994-11-11 | 1994-11-11 | Einrichtung zum Empfang amplitudengestasteter VHF/UHF-Hochfrequenzsignale |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4440113A1 true DE4440113A1 (de) | 1996-05-15 |
Family
ID=6532938
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19944440113 Withdrawn DE4440113A1 (de) | 1994-11-11 | 1994-11-11 | Einrichtung zum Empfang amplitudengestasteter VHF/UHF-Hochfrequenzsignale |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4440113A1 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1971036A1 (de) * | 2007-03-14 | 2008-09-17 | Dtu | Verfahren und Vorrichtung zur Erkennung eines ersten Signals, das von einem zweiten Signal überlagert wird |
EP2541782A1 (de) * | 2011-06-28 | 2013-01-02 | Sorin CRM SAS | RF-Telemetrie-Empfangsschaltkreis für aktives medizinisches Implantat |
-
1994
- 1994-11-11 DE DE19944440113 patent/DE4440113A1/de not_active Withdrawn
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1971036A1 (de) * | 2007-03-14 | 2008-09-17 | Dtu | Verfahren und Vorrichtung zur Erkennung eines ersten Signals, das von einem zweiten Signal überlagert wird |
WO2008110169A1 (en) * | 2007-03-14 | 2008-09-18 | Dtu, Technical University Of Denmark | A method and a device for detection of a first signal superimposed on a second signal |
US8428464B2 (en) | 2007-03-14 | 2013-04-23 | Dtu, Technical University Of Denmark | Methods and devices for detection of a first signal superimposed on a second signal |
EP2541782A1 (de) * | 2011-06-28 | 2013-01-02 | Sorin CRM SAS | RF-Telemetrie-Empfangsschaltkreis für aktives medizinisches Implantat |
FR2977414A1 (fr) * | 2011-06-28 | 2013-01-04 | Sorin Crm Sas | Circuit recepteur de telemetrie rf pour implant medical actif |
US8963737B2 (en) | 2011-06-28 | 2015-02-24 | Sorin Crm Sas | RF telemetry receiver circuit for active medical implants |
US9748986B2 (en) | 2011-06-28 | 2017-08-29 | Sorin Crm Sas | RF telemetry receiver circuit for active medical implants |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE3531465A1 (de) | Superheterodyn-empfaenger | |
DE2142660B2 (de) | Schaltung für die Abstimmanzeige und oder Anzeige der Empfangsfeldstärke eines Empfängers für winkelmodulierte elektrische Hochfrequenzschwingungen | |
DE69834456T2 (de) | Hochfrequenz-Oszillatorschaltung | |
DE102012222907A1 (de) | Preiswertes Empfangsgerät mit integrierten Induktivitäten | |
DE3788938T2 (de) | Kompensationsverstärker für eine Autoantenne. | |
DE4440113A1 (de) | Einrichtung zum Empfang amplitudengestasteter VHF/UHF-Hochfrequenzsignale | |
DE1441842B2 (de) | Geregelter Transistorverstärker | |
EP0429914A2 (de) | Tunerschaltung | |
DE2833056A1 (de) | Hf-verstaerker | |
DE69721898T2 (de) | Verstärker mit variabler Verstärkung und geringer Gleichspannungsabweichung am Ausgang und geringen Verzerrungen | |
DE2166898A1 (de) | Unipol-empfangsantenne mit verstaerker fuer zwei frequenzbereiche | |
DE10214724A1 (de) | Frequenzwandelschaltung | |
DE4104980A1 (de) | Verstaerkerstufe fuer niederohmige wechselspannungs-quellen | |
DE2843977C2 (de) | Schaltungsanordnung zum Gewinnen der Tonsignale aus einem Fernsehsignal | |
DE2833053C2 (de) | ||
DE102004004609A1 (de) | Verstärker mit fester Eingangsimpedanz, betrieben in verschiedenen Verstärkungsmodi | |
DE3327107C2 (de) | Hochfrequenzverstärkerschaltung | |
CN107959509A (zh) | 一种用于gis移动终端的接收机 | |
DE3506817A1 (de) | Elektronische sende-empfangsumschaltvorrichtung fuer funkgeraete | |
DE3250018C2 (de) | ||
DE4329122C1 (de) | Empfänger für ASK-modulierte Mikrowellensignale | |
DE757508C (de) | Empfaenger fuer frequenz- oder phasenmodulierte Schwingungen | |
DE102009041141B4 (de) | FM Demodulator | |
CN207782788U (zh) | 减少地理信息传输时失真的装置 | |
DE3635602C2 (de) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
ON | Later submitted papers | ||
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |