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Verfahren zur Demodulation eines Trägers, dem außer einer Frequenzmodulation
eine Amplitudenmodulation aufgeprägt ist Es ist bekannt, zur Verringerung des sender-
und empfängerseitigen Aufwandes von Fernsehübertragungseinrichtungen den Begleitton
der Fernsehdarbietungen einem Träger als Frequenzmodulation aufzuprägen, der die
Bildmodulation in Form einer Amplitudenmodulation aufweist. Um an Bandbreite zu
sparen, ist es ferner bekannt, die Fernsehübertragung mit teilweise unterdrücktem
Seitenband durchzuführen, wobei dem Empfänger eine Durchlaß@kurve gegeben werden
muß, die eine sogenannte Nyquistflanke aufweist, die etwa symmetrisch zu dem in
diesem Falle frequenzmodulierten Träger gelegen ist.
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Um die an dieser Nyquistflanke erfolgende Umwandlung der Frequenzmodulation
in eine Amplitudenmodulation zu vermeiden, wird hierbei vorgeschlagen, die Nyquistflanke
an der Stelle des Bildträgers mit einer Horizontalstelle zu versehen, deren Breite
etwa der doppelten Breite des durch die Tonmodulation hervorgerufenen Frequenzhubes
entspricht.
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Die Herstellung eines Empfängers mit einer derartigen in der Umgebung
des Trägers horizontal verlaufenden Nyquistflan(ke ist an sich nicht besonders schwierig;
schwieriger ist es dagegen, bei einem solchen Empfänger die konstante und symmetrische
Lage zu dem Bildträger z. B. bei Röhrenwechsel oder bei Verstärkungsreglung beizubehalten,
vor allem deshalb, weil im Zwischenfrequenzteil des Empfängers heute allgemein lediglich
die Röhrenkapazitäten als Schwingkreiskapazitäten benutzt werden. Ein weiterer Nachteil
der bekannten
Anordnung besteht darin, daß der technische Aufwand
für die Amplitudenbegrenzung bei der Tonmodulation untragbar groß wird.
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Die bekannten Umwandler der Frequenzmodulation einer Hochfrequenz
in eine Niederfrequenz eignen sich zum Empfang von Signalen, die einem Träger als
Frequenzmodulation aufgeprägt sind und können bis zu einem gewissen Grad die durch
atmosphärische Störungen, durch Schwunderscheinungen usw. auftretenden Schwankungen
der Amplitude der Hochfrequenz von dem die Niederfrequenz verstärkenden bzw. wiedergebenden
Organen fernhalten. Wird jedoch beispielsweise für Fernsehzwecke dem gleichen Träger
die Bildmodulation als Amplitudenmodulation und die begleitende Tonfrequenz als
Fr.equenzmodulation aufgeprägt, so beträgt die Amplitudenschwankung des Trägers
bis zu 9o °/o. Hierbei reichen aber die bekannten Diskriminatorschaltungen, die
zur Begrenzung bei der Demodulation der Tonfrequenz benutzt werden, nicht mehr aus.
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Die Erfindung geht nun von der Erkenntnis aus, daß es möglich ist,
einmal die Umwandlung der Frequenzmodulation in eine Amplitudenmodulation an der
Nyquistflan'ke ohne Horizontalstelle zu vermeiden und außerdem mit einem kleinen
Aufwand für .die Begrenzung der Schwingungen zur Fernhaltung der Amplitudenmodulation
von dem durch Frequenzdemodulation gewonnenen Signal auszukommen. Erfindungsgemäß
wird zu diesem Zweck vorgeschlagen, bei einer derartigen gleichzeitig frequenz-
und amplitudenmodulierten Übertragung die im Empfänger auf Grund er Frequenzdemodulation
erhaltene Niederfrequenz über eine Reaktanzschaltung od. dgl. dem den Träger in
eine Zwischenfrequenz überführenden Oszillator in solcher Phase und Stärke zuzuführen,
daß der Frequenzhub des Trägers im Zwischenfrequenzteil des Empfängers bis auf einen
nicht störenden Rest unterdrückt ist, Weiterhin wird nach der Erfindung vorgeschlagen,
dieDemodulation der Frequenzmodulation in einer Mischstufe vorzunehmen, der außer
dem zu demodulierenden Signal eine in einem Hilfsoszil'la;tar erzeugte Frequenz
zugeführt wird, und die hierbei erhaltene Niederfrequenz zur synchronen Nachsteuerung
des den Träger in eine Zwischenfrequenz überführenden Os.zillators zu benutzen.
Die zu diesem Zweck vorgeschlagene Mischstufe soll vorzugsweise nach Art einer Phasenbrücke
aufgebaut sein.
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Bei dem bekannten Vorschlag für die übertragung des Begleittones bei
Fernsehdarbietungen den gleichen Träger in der Frequenz zu modulieren, wird zwar
bereits vorgeschlagen, die in dem Frequenzdiskriminator erhaltene Schwingung .dem
Oszillator zur Erzeugung der Überlagerungsfrequenz zuzuführen, um eine automatische
Scharfabstimmung zu erhalten; es ist dort jedoch nicht angegeben, :diese Modulation
des Oszillators derart vorzunehmen, daß der Frequenz-hub der Zwischenfrequenz bis
auf einen kleinen Rest unterdrückt wird, so daß dort noch erhebliche Begrenzereinrichtungen
zur Fernhaltung der Bildmodulation von dem Ton und besondere Maßnahmen zur Vermeidung
einer Umwandlung der Frequenzmodulation in .eine Amplitudenmodulation erforderlich
sind. Diese Nachteile sind bei dem nach der Erfindung vorgeschlagenen Verfahren
nicht mehr vorhanden.
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Ein Ausführungsbeispiel zu der Erfindung ist in der Abbildung dargestellt.
Das doppelt modulierte Signal wird von :der Antenne i aufgenommen, im Hochfrequenzverstärker
2 verstärkt und mit Hilfe der Schwingung des Oszi.llators 4 in der Mischstufe 3
in eine Zwischenfrequenz übergeführt. Die Zwischenfrequenz wird in dem Zwischenfrequenzverstärker
5 verstärkt, in dem Bildgleichrichter 6 gleichgerichtet, und:das entstehende Bildsignal
wird anschließend über den Bildverstärker 7 dem Bildrohr 8 zugeführt. Vor dem Bildgleichrichter
6 wird die Zwischenfrequenzspannung in der Phasenbrücke9 mit der Frequenz des Hilfsoszillators
io verglichen,, Bei Frequenzgleichheit gibt diese Phasenbrücke eine Spannung ab,
die dem Kosinus des Phasenwinkels zwischen beiden HF-Spannungen proportional ist.
Diese Spannung dient dazu, über das Reaktanzrohr i i den Oszillator 4 nachzustellen.
Es tritt dabei eine sogenannte indirekte Synchronisation ein, die bewirkt, daß selbsttätig
die Frequenz am Ausgang des Zwischenfrequenzverstärkers stets gleich der Frequenz
des Hilfsoszillators io ist und lediglich die Phasen :der beiden Schwingungen gegeneinander
im Takte der Frequenzmodulation schwanken. Der Oszillator 4 ist so in gleicher Weise
frequenzmoduliert wie das Empfangssignal, und im Zwischenfrequenzverstärker ist
fast keine Frequenzmodulation mehr vorhanden. Aus diesem Grunde können im Zwischenfrequenzverstärker
auch keine störenden Modulationen,durch die Tonmodulation .erfolgen, auch dann nicht,
wenn der Bildträger auf der sogenannten Nyquistflanke liegt, wie es bei den heutigen
Fernsehsystemen üblich ist. Weiterhin ist die dem Reaktanzrohr i i zugeführte NF-Spannung
in sehr hohem Maße von der Amplitudenmodulation des Bildträgers unabhängig. Diese
Spannung wird ferner über den Verstärker 12 dem Lautsprecher 13 zugeführt.
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Da bei einer Fernsehübertragung auch Echos (Geister) auftreten können,
so können sich störende Amplitudenmodulationen .dadurch ergeben, daß :die Frequenzmodulation
an den Flanken des mit der Frequenz nicht konstanten Übertragungsfaktors in eine
Amplitudenmodulation umgewandelt wird. Diese Störungen machen sich auf dem Bildschirm
ebenfalls als Streifen bemerkbar. Um auch diese Störungen zu beseitigen, kann beispielsweise
die Niederfrequenzspannung dem Zwischenfrequenzverstärker derart zugeführt werden,
daß diese Modulation durch eine entsprechende Gegenmodulation aufgehoben wird. Durch
einen Regler kann die Größe. der Gegenmodulation einstellbar gemacht ; werden. Bei
dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist diesem Umstand dadurch Rechnung getragen,
daß die bei der Demodulation in der Phasenbrücke 9 erhaltene Niederfrequenz über
ein Regelpotentiometer 14 einer Röhre .des Zwischenfrequenzverstärkers gegenphasig
zugeführt wird.
An die Stelle der Phasenbrücke mit Hilfsosz.illator
kann grundsätzlich auch eine sogenannte Frequenzbrücke treten. Sie hat jedoch den
Nachteil, durch ihre Schwingungskreise eine größere Laufzeit zu haben, so daß die
Stabilität des Systems dadurch schwieriger herzustellen ist. Weiterhin ist auch
die Unabhängigkeit der NF-Spannung von der Amplitudenmodulation des Trägers nicht
in dem Maße .gegeben wie bei der gezeichneten Anordnung.
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Die Erfindung ist auf das dargestellte Ausführungsbeispiel nicht beschränkt.
So 'kann beispiels-,weise die Einrichtung auch so aufgebaut sein, daß für die Verstärkung
von Ton- und Bildsignal zwei getrennte Zwischenfrequenzverstärker vorgesehen sind,
oder es kann für die Erzeugung der Tonfrequenz eine Zwischenfrequenzverstärkung
fehlen. Wesentlich ist in diesen Fällen nur, daß die gewonnene Tonfrequenz dem Hilfsoszillator
zur Erzeugung der Zwischenfrequenz für die Verstärkung der Bildfrequenz in der Weise
zugeführt wird, daß die hier vorhandene Frequenzmodulation bis auf einen nicht störenden
Rest unterdrückt wird.