DE884660C - Frequency discriminator - Google Patents

Frequency discriminator

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Publication number
DE884660C
DE884660C DEK7281A DEK0007281A DE884660C DE 884660 C DE884660 C DE 884660C DE K7281 A DEK7281 A DE K7281A DE K0007281 A DEK0007281 A DE K0007281A DE 884660 C DE884660 C DE 884660C
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
winding
frequency
discriminator
double
input
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Expired
Application number
DEK7281A
Other languages
German (de)
Inventor
Alexander Hammond Babb
Eugene Peter Wethey
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
International Standard Electric Corp
Original Assignee
International Standard Electric Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by International Standard Electric Corp filed Critical International Standard Electric Corp
Application granted granted Critical
Publication of DE884660C publication Critical patent/DE884660C/en
Expired legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03D—DEMODULATION OR TRANSFERENCE OF MODULATION FROM ONE CARRIER TO ANOTHER
    • H03D3/00—Demodulation of angle-, frequency- or phase- modulated oscillations
    • H03D3/02—Demodulation of angle-, frequency- or phase- modulated oscillations by detecting phase difference between two signals obtained from input signal
    • H03D3/06—Demodulation of angle-, frequency- or phase- modulated oscillations by detecting phase difference between two signals obtained from input signal by combining signals additively or in product demodulators
    • H03D3/08—Demodulation of angle-, frequency- or phase- modulated oscillations by detecting phase difference between two signals obtained from input signal by combining signals additively or in product demodulators by means of diodes, e.g. Foster-Seeley discriminator

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Circuits Of Receivers In General (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft einen Frequenzdiskriminator für frequenzmodulierte Wellen. Diskriminatoren sind* für Empfänger bekannt, die im allgemeinen mit einer Empfangsantenne verbunden sind. Das· Anwendungsgebiet der Erfindung ist jedoch nicht nur auf Empfänger für drahtlos übertragene Wellen bestimmt.The invention relates to a frequency discriminator for frequency modulated waves. Discriminators are * known for recipients in general are connected to a receiving antenna. The field of application of the invention is but not only intended for receivers for wirelessly transmitted waves.

Gewöhnlich müssen bei FM-Empfängern die Diskriminatoren genau auf Mittelfrequenz oder auf beide Seiten, der mittleren: Frequenz der ankommenden Signale abgestimmt sein. Es ist deshalb wichtig, daß die örtlichen Oszillatoren und Zwischenfrequenzkreise genau abgestimmt sind. Zu diesem Zweck ist schon besonders bei Hochfrequenzübertragungsanoirdnungen mit FM, bei denen ein Empfänger bei getrennten: Frequenzen arbeiten soll, vorgeschlagen worden, die örtliche Oszillatorfrequenz mit Hilfe von Kristallen oder andieren hochstabilen! Kreisen zu steuern. Trotzdem ergeben sich noch einige Ungeinauigkeiten infolge, der Kreistoleranzem u. dgl., insbesondere weisen diiei Diskriminatorkreisei in bezug auf die Oszillatorkreise unterschiedliche Frequenzänderungen auf, so> daß in dem demodulierten! Signal Verzerrungen auftreten. Ebenso sind automatische Frequenzentzerrungen für die örtlichen Oszillatoren eines Superheterodyne- oder ähnlichen Empfängers bekannt. Nach der Erfindung wird jedoch eine Steuerspannung in der Weise verwendet, daß die Abstimmung des Diskriminators selbst verändert wird.In FM receivers, the discriminators usually have to be accurate to the center frequency or to both sides, the middle: frequency of the incoming Signals to be matched. It is therefore important that the local oscillators and intermediate frequency circuits are precisely coordinated. For this purpose it is especially useful for high-frequency transmission systems with FM, where a receiver works at separate: frequencies is supposed to have been proposed, the local oscillator frequency with the help of crystals or andieren highly stable! Control circles. Nevertheless, there are still some inaccuracies due to the circle tolerances and the like, in particular, they have discriminator circles with respect to the oscillator circuits on different frequency changes, so> that in the demodulated! Signal distortion occurs. Automatic frequency equalizations are also available for the local oscillators of a superheterodyne or similar recipient. According to the invention, however, there is a control voltage used in such a way that the tuning of the discriminator itself is changed.

Erfindungsgemäß ist ein Diskriminator für einen Empfänger für frequenzmodulierte Wellen vorgesehen, der Mittel zum selbsttätigen Abgleich für die Frequenz enthält, auf welche dieser Kreis (bzw. diese Kreise:) abgestimmt ist (sindl), so daß jeder Unterschied zwischen der AbgleichfrequenizAccording to the invention is a discriminator for a receiver for frequency-modulated waves provided, which contains means for automatic adjustment for the frequency to which this circle (or these circles :) is (are) matched, so that every difference between the calibration frequency

und dar mittleren Frequenz der Eingangs signale mit Hilfe eines nichtlinearen Kreiseilement& verringert wird, dessen Wert von der mittleren Amplitude dar Ausgangsspanmung dieses Kreises abhängt.and the mean frequency of the input signals is reduced with the aid of a non-linear circle element & whose value is based on the mean amplitude of the output voltage of this circuit depends.

An Hand der Zeichnung wird die Erfindung näher erläutert.The invention is explained in more detail with reference to the drawing.

Fig. ι zeigt: die Frequenzcharakteristik eines üblichen Diskriminators;Fig. Ι shows: the frequency characteristic of a usual discriminator;

ίο Fig. 2 zeigt ein Schaltbild eines erfindungsgemäßen Kreises;ίο Fig. 2 shows a circuit diagram of an inventive Circle;

Fig. 3 zeigt in, graphischer Darstellung die Wirkung eines niichtlineareii in Fig. 2 dargestellten Kreiselements;3 shows the effect in a graphical representation of a non-linear position shown in FIG Circular element;

Fig. 4 zeigt ein. weitereis erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel. Fig. 4 shows a. Another embodiment according to the invention.

Bei dem Diskriminator üblicher Bauart wird ein Signal einem Paar lose gekoppelter Kreise zugeführt, die so abgestimmt sind, daß- sich eine: positive und negative Spannungsamplitude ergibt, welche der Differenz zwischen Signal und Mittenfraquenz, auf die der Diskriminator abgestimmt ist, proportional ist. Daher erhält man nach Fig. ι bei der Frequenz fm keine Ausgangsspannung. Bei· der Frequenz /t und /2 jedoch erhält man ein entsprechendes': positives oder negatives Spannungsmaximum. Zwischen, diesen beiden· Frequenzen ist die. Resooianzkurve in einem ziemlich- großen Bereich (Abschnitt A-B) im wesentlichen linear. Unitarscheidet sich fm beträchtlich von der ankommenden Mittenfrequenz, so geht die frequenzmodülierte Welle, die dem Diskriminator zugeführt wird, wait über die durch A-B gekennzeichnete Grenzlinia hinaus. Auch, die Empfänglichkeit für Störgeräusche kann dadurch vergrößert werden.In the conventional design discriminator, a signal is fed to a pair of loosely coupled circuits which are tuned to produce a positive and negative voltage amplitude which is proportional to the difference between the signal and the center frequency to which the discriminator is tuned. Therefore, according to FIG. 1, no output voltage is obtained at the frequency f m. At the frequency / t and / 2, however, a corresponding ': positive or negative voltage maximum is obtained. Between, these two · frequencies is the. Resistance curve in a fairly large area (section AB) essentially linear. If f m differs considerably from the incoming center frequency, the frequency-modulated wave that is fed to the discriminator waits beyond the borderline marked by AB. Also, the susceptibility to background noise can be increased as a result.

In Fig. 2 ist ein Ausführunigsibeispiel der Erfindung dargestellt. Es basiert auf dem bekannten Foster-Seeley-Diskriminator, der in Superheterodyneempfängern für eine automatische Ab-Stimmkorrektion benutzt wird.In Fig. 2 is an embodiment of the invention shown. It is based on the well-known Foster-Seeley discriminator used in superheterodyne receivers is used for an automatic down-tuning correction.

Die Eingangssignale weiden an die Primärwicklung des Transformators 1 dar Begrenzers-tafen des PM-Empfängera gelegt. Die Primärwicklung ist mit Hilfe von Kondensatoren, z. B. Kondensators, abgestimmt. Da die erste Wicklung sich im allgemeinen dm Anodenkreis der letzten, Beg'renzerröhre befindet, ist diese erste Wicklung über den Kondensator 3 an Erde gelegt. Die Sekundärwicklung ist geteilt, und dia beiden Hälften werden über die erste angezapfte Wicklung einer transfoirmatorähnlichen Wicklung 4 angeschaltet, die aus zwei Wicklungen besteht. Die Sekundärwicklung des Diskriminatortransformators ist mit Hilfe von. Kondensatoren:, wie z. B. 5, abgestimmt. Die an dem Kondensator 5 aufgebaute Spannung wird an die Gleichrichter 6 und 7 gelegt, von denen der eine unmittelbar und der andere über das Tiefpaßfilter 8 an Erde gelegt ist, das von einer bekannten Type sein kann:, welche Spannungsiteilerwidierstänide für z. B-. selbsttätige Amplitudenbegrenzung, Siebung od. dgl. enthält. Der in der Mitte angezapfte Widerstände), zu dam der Filterkondensa,tor 10 parallel geschaltet ist, bildet die Gleichstrombelastung für die Gleichrichter 6 und 7. Der Mittelpunkt des Widerstandas 9 und die Mittelanzapfung des Transformators 4 sind zusammen· über den Kondensator 11 mit der Primärseita des ersten. Transformators ι verbunden. Dia Niederfrequenzausgangsspaniniung des, Filters 8 ist in bekannter Weise über die Klemmen 12 einem NF-Verstärker zugeführt. Ein Teil der Gleichstromausgangsspan-nung wirf von der Klemme 13 an. dein: Eingang des Gleichstromverstärkersi 14 gelegt. Die: Spannung gegen, Erde an der Klemme 13 schwankt mit der mittleren, von dem Diskriminator empfangenen Frequenz. Stimmt die mittlere Frequenz mit fm überein, so ist die Spannung Null und nimmt, wie in Fig. ι dargestellt, positiv gegen; fv aber negativ gegen f2 zu. Der Gleichstromverstärker 14 speist die zweite Wicklung der Doppelwicklungsanordllung 4, die mit einem Magnetkern versehen: ist, der sich bei diesem Strom der Sättigung nähert. Auf diese Weiise verändert jede Änderung des Stromes des Gleichstromversitärkers 14 die Indiuktivität der angezapftem Wicklung der Anordnung 4 und hierdurch sekundärseitig die Abstimmung des Dis-, kriminators.The input signals are applied to the primary winding of the transformer 1, the limiter terminal of the PM receiver. The primary winding is made with the help of capacitors, e.g. B. capacitor, tuned. Since the first winding is generally located in the anode circuit of the last, Be'renzer tube, this first winding is connected to earth via the capacitor 3. The secondary winding is divided, and the two halves are connected via the first tapped winding of a transformer-like winding 4, which consists of two windings. The secondary winding of the discriminator transformer is with the help of. Capacitors: such as B. 5, tuned. The voltage built up across the capacitor 5 is applied to the rectifiers 6 and 7, one of which is connected directly to earth and the other via the low-pass filter 8, which can be of a known type: B-. Automatic amplitude limitation, sieving or the like. Contains. The resistor tapped in the middle, to which the filter capacitor 10 is connected in parallel, forms the direct current load for the rectifiers 6 and 7. The center of the resistor 9 and the center tap of the transformer 4 are connected to the primary side via the capacitor 11 of the first. Transformer ι connected. The low-frequency output voltage of the filter 8 is fed in a known manner via the terminals 12 to an LF amplifier. Part of the direct current output voltage is applied from terminal 13. your: input of the DC amplifier i 14 placed. The: voltage to earth at terminal 13 fluctuates with the mean frequency received by the discriminator. If the mean frequency agrees with f m , the voltage is zero and, as shown in FIG. f v but negative towards f 2 . The direct current amplifier 14 feeds the second winding of the double winding arrangement 4, which is provided with a magnetic core, which approaches saturation with this current. In this way, every change in the current of the direct current amplifier 14 changes the inductivity of the tapped winding of the arrangement 4 and, as a result, the coordination of the discriminator on the secondary side.

Der Kern der Anordnung 4 kann aus einem Material hoher Permeabilität bestehen und die angezapfte Wicklung muß sorgfältig abgeglichen sein,, damit die Mittelanzapfung trotz der Induktivitätsänderungen elektrisch symmetrisch bleibt. Stimmt die Mittenfrequenz des einfallenden Signals nicht mit fm überein, so> verändert bei richtiger Polung1 der Ausgangsspannung der Klemme 13 die Änderung des. Stromes· das Gleichstromverstärkers 14, entsprechend der von den Diskrimiinatorgleiehrichterni erhaltenen. Spannung, die Kreisabstimmung in der Weise, daß die Frequenzdifferenz aus-. geglichen, wird.The core of the arrangement 4 can consist of a material of high permeability and the tapped winding must be carefully balanced so that the center tap remains electrically symmetrical despite the changes in inductance. If the center frequency of the incident signal does not agree with f m , then if the polarity 1 of the output voltage of terminal 13 is correct, the change in the current the direct current amplifier 14 changes according to that received from the discriminator gauges. Voltage, the circle tuning in such a way that the frequency difference is off. equalized, is.

Fig. 3 zeigt die Änderung von. fm in Abhängigkeit von dem Strom der zweiten Wicklung der Anordnung 4 für einen, typischen Kreis. Praktisch wählt man den Arbeitspunkt etwa bei C, um eine entsprechende Abstimmung des Diskriminators zu erreichen.Fig. 3 shows the change in. f m as a function of the current of the second winding of the arrangement 4 for a typical circuit. In practice, one chooses the operating point at about C in order to achieve a corresponding adjustment of the discriminator.

In der beschriebenen Anordnung kann zwar die Sekundär abstimmung des Diskriminators geändert werden;, die primäre Abstimmung wird jedoch durch die automatische Frequenzsteueranordnung hg nicht verändert. Dieses könnte in einigen Fällen den Verlauf der Diskriminatorcharakteristik verändern. Um daher diesen, Nachteil zu beseitigen, kann eine zweite transformatorähnliche DoppelwicklungSianordnunig in Reihe mit der Anordnung4 geschaltet werden, um die primäre Abstimmung zusätzlich zu der sekundären abzugleichen:. Die Schaltung einer solchen! Anordnung ist in Fig. 4 dargestellt. Die zusätzliche Doppelwicklungsanordnung ist mit 15 bezeichnet, während, im übrigen die Kreisanordnung dieselbe wie vorher ist.In the arrangement described, although the Secondary tuning of the discriminator changed be; but the primary tuning is done by the automatic frequency control arrangement hg not changed. In some cases, this could change the course of the discriminator characteristic. In order to eliminate this disadvantage, a second transformer-like double winding can now be used in series with the array4 to provide the primary vote in addition to the secondary match :. The circuit of such a! Arrangement is in Fig. 4 shown. The additional double winding arrangement is denoted by 15, while, for the rest the circle arrangement is the same as before.

Claims (4)

PATENTANSPRÜCHE:PATENT CLAIMS: I. Frequenzdiskriminator für frequenzmodu-Herta Wellen, dadurch gekennzeichnet, daßI. Frequency discriminator for frequenzmodu-Herta Waves, characterized in that Mittel vorgesehen: sind', um die Frequenz, auf welche der Diskriminator abgestimmt ist, selbsttätig soi abzugleichen, daß jede Differenz zwischen der Abgleichfrequenz und der Mittenfrequenz des Eingangssignals beseitigt oder annähernd beseitigt wird, indem die Abgleichfrequenz mit Hilfe eines nichtlinearen. Kreiselements geregelt wird, dessen Wert von der mittleren Amplitude der Ausgangsspannung ίο des Kreises abhängt.Means are provided: are 'to determine the frequency to which the discriminator is tuned, to adjust automatically so that every difference between the adjustment frequency and the center frequency of the input signal is eliminated or approximated is eliminated by adjusting the frequency with the help of a non-linear. Circular element is regulated, the value of which depends on the mean amplitude of the output voltage ίο of the circuit. 2. Diskriminator nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das nichtlineare Kreiselement aus der Induktivität einer Wicklung einer durch einen Strom sättigbareni Doppelwicklung besteht. 2. Discriminator according to claim i, characterized in that the non-linear circular element consists of the inductance of a winding of a double winding saturable by a current. 3. Diskriminator nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch einen Eingangstranisformator mit geteilter Sekundärwicklung1, deren Hälften über eine in der Mitte angezapfte1 Wicklung einer zweiten Doppelwicklungsanordnung mit ferromagnetischem Kern, verbunden sind, und Abstimmungskondensatoren für die Primärwicklung des Eingangstranisformators sowie Abstimmkondensatoren über den Enden der geteilten Sekundärwicklung1 und Signalübertragungsmittel, die das eins Ende1 der Primärwicklung des Eingangst-ranisformators mit dem Anzapfpunkt der in der Mitte angezapften Wicklung verbindet, und ein Gleichrichterpaar, das an der einen Seite1 mit den Anschlußpunkten des Abstimmkondensators der Sekundärwicklung und an der anderen Seite mit der Eingangsklemme eines Tiefpaßfilters verbunden ist, d'as Niederfrequenz- und: Gleichstromausgangsklemmen hat, und einen Gleichrichterbelastungskreii's, der an den Eingangsklemmen liegt und dessen Belastungsiwiderstand, mit dem Mittelpunkt mit der Mittelanzapfung verbunden ist, und einen Gleichstromverstärker, der Strom an eine andere Wicklung der Doppelwicklungsanordnung legt, durch den. der ferromagnetische Kern dieser Doppelwicklungsanordnung gesättigt werden kann und die Induktivität der im der Mitte1 angezapftem Wicklung entsprechend der Gleichspannung der Gleichstrom ausgangsklemmen in der Weise geregelt wird, daß die Frequenz des Kreises im wesentlichen symmetrisch zu dem Signialfrequenzen. bleibt, welche der Primärwicklung des Eingangstransformator« zugeführt werden.3. Discriminator according to claim 1 or 2, characterized by an input transformer with split secondary winding 1 , the halves of which are connected via a tapped in the middle 1 winding of a second double winding arrangement with a ferromagnetic core, and tuning capacitors for the primary winding of the input transformer and tuning capacitors over the ends the split secondary winding 1 and signal transmission means, which connects the one end 1 of the primary winding of the input transformer with the tapping point of the winding tapped in the middle, and a rectifier pair, which on one side 1 with the connection points of the tuning capacitor of the secondary winding and on the other The side is connected to the input terminal of a low-pass filter, which has low-frequency and DC output terminals, and a rectifier load circuit that is connected to the input terminals and its load resistance, with the center point at the center line pfung is connected, and a DC amplifier, which applies current to another winding of the double winding arrangement, through the. the ferromagnetic core of this double winding arrangement can be saturated and the inductance of the winding tapped in the center 1 is regulated according to the DC voltage of the DC output terminals in such a way that the frequency of the circuit is essentially symmetrical to the signal frequencies. remains, which are fed to the primary winding of the input transformer «. 4. Diskriminator nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Gleichstromverstärker Strom über eine weitere sättigbare, mit Kern versehene Doppelwicklungsanordnung speiet. dereni eine Wicklung in Reihe mit der Primärwicklung des- Eingangstransformators geschaltet ist, wodurch die Abstimmung dieser Wicklung entsprechend der Gleichspannung selbsttätig geregelt wird.4. Discriminator according to claim 3, characterized in that the direct current amplifier Feeds current through another saturable, cored, double-winding arrangement. whosei one winding is connected in series with the primary winding of the input transformer is, whereby the coordination of this winding is automatic according to the DC voltage is regulated. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings © 5294 7.© 5294 7.
DEK7281A 1947-09-15 1950-10-01 Frequency discriminator Expired DE884660C (en)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1203829B (en) * 1961-03-20 1965-10-28 Sennheiser Electronic Electroacoustic or electromechanical transducer based on the high frequency principle
DE1293243B (en) * 1962-06-29 1969-04-24 Westinghouse Canada Ltd Frequency discriminator and its use as a frequency controller for an oscillator

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1203829B (en) * 1961-03-20 1965-10-28 Sennheiser Electronic Electroacoustic or electromechanical transducer based on the high frequency principle
DE1293243B (en) * 1962-06-29 1969-04-24 Westinghouse Canada Ltd Frequency discriminator and its use as a frequency controller for an oscillator

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