DE897269C - Verfahren zur Frequenzmodulation frequenzstabilisierter Sender und hierfuer geeignete empfaengerseitige Demodulation - Google Patents

Description

• Verfahren zur Frequenzmodulation frequenzstabilisierter Sender und hierfür geeignete empfängerseitige Demodulation

  Bei frequenzmodulierten Sendern, insbesondere

  solchen mit begrenztem Aufwand für beweglichten

  Einssatz, ist eine ,der Hauptsdhwierigkeiten die

  genaue Eiinhattung,deir Nullifrequenz, ,d. h. ider mitt-

  leren Frequenz ides ausgestrahlten Frequenizbanidies.

  Dia diie Frequenzkoinsitanz sellbs,terregtieir Kleinsender

  mit normalen Schw:inigungskneiisen für Gerätie, idcrein

  Abstimmung nicht ,bedient werden soll oder ,deiren

  Freqttenzkan,al unbedingt eingehalten werden, muiß,

  nicht awisreüclht, wurden bisher verschieden--i Kunst-

  schaltungen ,angewandt, wie Naehsti,mmschial,tungen

  auf Grunid eines Frequenzvergleichs mit einem

  Normal, Ableitung einer Frequenzmodiwliation aufs

  einer Phasenmodulation oder Mischurig einer

  niedrigen fnequenzmo!dulierten Schwingung geirinb@er

  Frequeinzkonst.anz mit einer fiohen frequen.zstabiil.i-

  sierten

  Der Aufwand, (dien ,diesle Ver-

  fahren am Schaltmitteln und Raum erfordern, ist

  jedoch isogroß, id'aß iäadurch-,derAufb,aw vo,n, K'leinist-

  sendern sieh erschwert wund.

  Die Erfindung trat ,den Zweack, den Aufbau von

  frequenzmodulierten Siendern mit relativ geriingem

  Aufwand und kleinenAb:messunagen zu ermäglichen,

  biet welchen die Frequenizkonsrüanizallein von der

  Frequenzkonstanz einfies frequenizbestImmienden

  Quarzieis abhängt. Dies geschieht erfindungsägemäß

  in folgender Weise:

  Zwei vorzugsweisse mit Schiwinigquarzen frequenz-

  s.tabilisierte Osz,il.liatoreniund2,(Abib. i) schwingen

  mit einem Frequenz-abstand, der größenordnungs-

  mäßig etwa 2- bi,s,,iomial oo groß ist wie idie höchste

  zu übertraagende niederfrequente Schwingung. In

  einem "direkt oder über einte Trennstufe, (die auch

  als Vervielfaeher oder Teiler geschaltet sein kann,

  angekoppelten

  4.- erhäf man als

  Summenspannung (die Sehweb'ung f 1, f 2 ,bzw. n - f l,

  n - f2 (n= ... 1/s, 1/2, i, 2, 3 ... ). Der Ampliibuiden-

  unterschied iderbeiden Oszillatorspanvnunigen i

  und 2. oder edier evtl. nas,dialteten Trennstufen

  wird erfindun;g sgemläß so gehalrten, idlaß auch bei

  Amplitudenmadtu'lation eines, oder beider Oszill-

  latoren mit oder zu übertragenden Niedferfrequenz-

  schwingung die eine Oszillatorspannung immer

  größer oder kleiner b:leitht als diiej andere. Es sei

  beispielsweise die vom Oszillator 2 herrührende

  Spannung auch bei Modulation, auf maximalen

  Wert durch die angeschlossene Nielderfrequenz-

  spannurngsquel'le .immer kleiner als die Spannung

  des. Oszillators; i.

  Sieht miau von einer Niederfrequ enzmcddulation

  zunächst ab, so hat diie S-ahwebungssptmmiumg im

  Kreis 4. etwa. iden stark ausgezogenen Verlauf der

  A!bb. 2. Dieser Spannungsverlauf zeugt, abgesehen

  von einer Amplitudemändertuvg, eine periodische

  Verschiebung edier Nulldurchgänge ,im Trakt edier

  Sahwebungen. Werden: -im folgenden Begrenzer 5

  die Ampliitudenunterschiede bejseitigt, so erhält man

  aus der Schwebung der bei(d@n Quarzoiszillatoiren

  eine mit der Schwebungs(frequenz frequenwmodlu=

  fierte Schwingung mitt der ampliitddenmU;ig st1äir-

  keren der beiden ssba<bilis@iert@em: Schwingungen alls

  Nulilfrequenz. Der Frequenzhub eist bnieirbei ab-

  hängig vondier FarequenzdiEerenz ider beilden is@tabil@i:-

  sierten Schiwingungen, d. h. (der Schweibungsi-

  frequenz, und vom Amplitudenunterschied der

  be'vden. Schwingungen. Hieraus ,folgt, daß rnandurch

  eine leicht ,durchführhare Amplitudenmodulatiom

  einer,derbeiden stabilisierten Schwingungen oder

  auch beider eine Frequenzmodulation ider mit der

  Frequezidifferenz der ibeid#cn @stab1'lisnerten, SChlwin-

  gungen frequenzmodulierten Schwingung erhält. .

  Die Schwingung mitidex Schwebungsfrequenz kann

  also als frequenzmodulierte Trägerfrequenz für ,das

  niederfrequente Signal aufgefaßt werden. Bei. der

  Moidulationsumwam(dlung und Demedulation :ihn

  Empfänger mittels, eines, ider für Frequenzdemotdu-

  lation üblichen Verfahren erhält man zunäiehst idie

  mit dem miederfrequenten Signal amplitudenmodu-

  fierte Schwebungsfrequenz und aus dieser;nach einer

  weiteren Gleichrichtung das niederfrequenteiSignal.

  Durch geeignete Wahl edier Differenz. edier bendeax

  stabilisierten Schwingungen und ihres AmpHitnudenn-

  verhältnisses Biowie (der FrequenAiagei für edlen Über-

  gang vorn Schwehung auf Frequenzmoduillattion: bei-

  gegebener Endfrequenz läßt sich, wenn., ibeidingt

  ,durch, das Trägerfrequenzverdahren, eine gegenüber

  der idirekten Frequenzmadiulation etwas vergrößerte

  Bandbreite zur Verfügung steht, eine sehr hohe

  Modblatiionsqualität erreichen. Bei reimen Sprech-

  verbindungen mit verrimllbe#rter Nieäerfrequentzb!and-

  ibreibe reichten (die vo,ngesehenen Kanalbreirben vom

  etwa 5.o kHz für gurte Übertragung aus.

  Eine weitere Vereinfachung ides Senderaufbiaues

  ist -datduroh möglich, daß man an Stelle eines- be-

  sonderen Begrenzers, 5 und' eines-. Vervielfachers 6

  eine selbsterregte Osziillatarstufie mit edier

  Schwebung f :t, f 2 :aus Kreis, 4 synchronisiert

  Eine Vereinfachung ider Demoidwlatiom im

  Empfänger ist dadurch möglich, idaß man bei

  Flankendemodulation .die Nullfrequenz nicht auf

  die Mitte, sondern an den Fußpunkt der Flanke

  setzt, oder aber,dadurch, (daB man bei Umwandlung

  mief 9o° phasenverschabenen Spannungen ,die Zwi-

  scihenvfrequenzresonanzlu:rve und idhe D,isskriminatoir-

  kennilinie so gegeneinander verschriebt, daB sich eine

  resultierende Diemodulationslcennlinie gemäß Abb. 3

  ergibt, wobei ebenfalls f o am: (den oberen oder

  , unter - en Knick !gelegt wird. Es wird idann jeweils

  nur ,das halibie, vom Sender ausgestrahlte Frequenz-

  band; idaanoduliert; dessen mittlere Frequenz Im

  Takt ider niederfrequenten Modulation. schwankt.

  Auf Kl'ese Weise wird dtas niedlerfrequente Signal in

  einem Demodulatiansvorgang glewonnen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Frequienzmddwliation fre- quenzstabiili>snerter Sender, datdurch gekenn- zeichnet, idaB aus ider Schwebungsfrequenz zweier mit geringem Frequenzabstannd schwin- gender, vorzugsweise mit Schwingquarze. fre- qüenzstaibi,isierter- OsziJfatoren ,durch Beseiti- gung ider Amplitudenschwankungen Ader idunch Addition ider beiden OszslIatorspamnumbgenn ge- wommenen Summenspannung eine, mit ider Diffe- renzfrequenz edier beeiden Osziilliatoren frequenz- modu)lierte Srbtwingung entsteht, ideren Fre- quenzhub idurch Amplitrudenmoduletion eines oder ebenden- Osizililatoron mit ,dlem niederfrequen- ten Signal geändert wied. 2. Verfahren nach Ampruch I, daidurch ge- kennzeichnet, daß, bezogremr rauf dass, zu über- tragende Niederfrequenvband, idie Differenz der beeiden frequenzs@tabiilnskrten, Schwingungen, ihr Amplitudernverhäftmis und ihr Verhältnis zur ausgestrahlten Endfnequen(z so gewählt werden, daiß sich ,bei gegebener Hochfrequenz(leanalbreiite und Niedierfrequenaibandbreite für idie Mo(du- lation ein, Optimum an und Stönabs,tand ergibt. 3. Verfahrnen nach Anspruch .i- und; 2, ,da- rclurcili -gekennzeichnet, daß die Beseitigung deir Amplitwdanschwamkungen-der Schwe(bumgsspan- nun,@g und idie Überführung der Schwebungen in eine frequem!zmodu(lierte Schwingung in ,einer Begrenzerschalbung erfolgt, . auf idie Vervel- facherstwfen und Senderendstufe folgen. 4.. Verfahren nach Anspruch i und e, da- durch Pel2enuzenchnet, daß ,die Überführung edler Schwebung in eine freqzm.odülierte S-chwin- mung und nachfolgende Vervielfachung gleich- zeitig idurch Synchronisation eüws, mit einer Vielflachen (der stgbilisierten Frequenz sichwin- genden7 OsziAators erfolgen. 5. Empf!älngerseItige Demodulation seiner Sen- ,dung nach Verfahren i mit 4. 'durch Gleichrich- tung der in Üblicher' Frequenzidemodulation ge- wonnenen und, nach edier dabei erfaIgben Modt- lationsumwandlung von Frequenz:modulation auf Ampllltudenmedulation, mit -der Nieder- frequenz amplitudenmadulierten Schwingung mitt ider Differenzfrequenz der beiiidien sitabili- sierten Frequenzen gemiäiß Anspruch z. 6. Unmittelbare Gewinnung ides nieder- frequenten Signals einer Sendung nach, Ver- fahren r rnit 4, gekennzeichnet @durrih Demodu- lation in, der Weise, dlaß idie Mitte dies siender- oeitig ausgestrahlten Frequenzbiarrdes auf eine vorhandene oder idiwrch entsprechende Schwing- l<@reisiajbs@timrnung!gewonnene Knicks;tel.le üiblicher Frequenzid@emadttiliati,anskennl@iniien gelegt wird.