Schaltungsanordnung zur Demodulation frequenzmodulierter Schwingungen
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Diskriminator, also eine Anordnung
zur Demodulation frequenzmodulierter Schwingungen, zu finden, der einfacher als
die bisher üblichen Diskriminatoren und trotzdem wirkungsvoll ist. Ein solcher vereinfachter
Diskriminator ist vorwiegend für kleinere Empfangsgeräte erwünscht.Circuit arrangement for demodulating frequency-modulated oscillations
The invention is based on the object of a discriminator, that is to say an arrangement
for demodulating frequency-modulated oscillations, to find that easier than
the previously common discriminators and still effective. Such a simplified one
Discriminator is mainly desired for smaller receiving devices.
Die bisher üblichen Diskriminatoren bestehen aus zwei miteinander
gekoppelten Schwingungskreisen, deren Spannungen in Reihe geschaltet sind und in
einer Gegentaktschaltung durch zwei Dioden gleichgerichtet werden.The previously common discriminators consist of two together
coupled oscillation circuits, the voltages of which are connected in series and in
a push-pull circuit can be rectified by two diodes.
Es ist aber auch bekannt (deutsche Patentschrift 354 877 mit
Zusatzpatent 4:28 643)-, auf die Gegentaktschaltung zu verzichten und deshalb nur
einen einzigen Gleichrichter zu verwenden. Die Steilheit der resultiere#nden Resonanzkurve
der beiden Schw-ingungskreise ist jedoch geringer als in einer Gegentaktschaltung,
so daß also der Wirkungsgrad dieses vereinfachten Diskriminators schlecht ist.But it is also known (German patent specification 354 877 with additional patent 4:28 643) to dispense with the push-pull circuit and therefore to use only a single rectifier. The steepness of the resulting resonance curve of the two oscillation circuits is, however, less than in a push-pull circuit, so that the efficiency of this simplified discriminator is poor.
Ferner ist es bekannt, bei einer solchen vereinfachten Schaltung mit
einem einzigen Gleichrichter die Steilheit der auf der Trägerfrequenz liegenden
Flanke und ihren linearen Bereich dadurch zu vergrößern, daß der eine Schwingungskr-eis
etwas verstimmt wird (Patentschrift 904 665). It is also known in such a simplified circuit with a single rectifier to increase the steepness of the edge lying on the carrier frequency and its linear range by slightly detuning the one oscillation circuit (patent specification 904 665).
Die Erfindung zeigt, wie dieser Diskriminator mit nur einem Gleichrichter
weiter verbessert werden kann, indem die Steilheit und der geradlinige Arbeitsbereich
weiter vergrößert werden. Erfindungsgemiiß werden die beiden miteinander gekoppelten
Schwingungskreise
derart gegen die Trägerfrequenz, also die mittlere Frequenz der vorhergehenden Schwingungskreise
des Empfängers, verstimmt, daß -dadurch die Resonanzspitze der resultier,enden
Resonanzkurve der beiden miteinander gekoppelten Schwingungskreise auf die andere
Seite der Trägerf#equenz verschoben wird und eine gerade steilere Flanke dieser
Resonanzkurve mit ihrer Mitte bei der Trägerfrequenz liegt.The invention shows how this discriminator can be further improved with only one rectifier by further increasing the steepness and the rectilinear working range. Erfindungsgemiiß, the two oscillation circuits coupled to one another in such a way against the carrier frequency, therefore the average frequency of the preceding oscillation circuits of the receiver, out of tune that - thus the resonant peak of the resultier, forming resonance curve of the two oscillation circuits coupled to one another is shifted to the other side of the Trägerf # FREQUENCY and a straight, steeper flank of this resonance curve lies with its center at the carrier frequency.
An Hand der als Beispiel dienenden Zeichnung wird die Erfindung nachstehend
näher erklärt: In Abb. i folgt auf die letzte Zwischenfrequenzröhre Z der Schwingungskreis
i, der mit dem Schwingungskreis 2 induktiv gekoppelt ist. Die Primärspannung wird
auch auf die Kopplungsspule 3 übertragen. Die Spannungen an dem Schwingungskreis
2 und an der Kopplungsspule 3
sind in Reihe geschaltet und werden-durch die
DiodeD gleichgerichtet. Die dadurch gewonnene Niederfrequenzspannung NF wird zur
nächsten Röhre geführt.The invention is explained in more detail below with reference to the drawing serving as an example: In FIG. The primary voltage is also transmitted to the coupling coil 3. The voltages on the oscillating circuit 2 and on the coupling coil 3 are connected in series and are rectified by the diode D. The resulting low-frequency voltage NF is fed to the next tube.
Bei der bisher bekannten Bemessung wurden die beiden Schwingungskreise
i und :2 auf die Zwischenfrequenz abgesti m.mt. Dann ergibt sich bekanntlich eine
Summenspannung der Spannungen am Schwingungskreis :2 und -an der Kopplungsspule
3, die gemäß der Kurve a'in Abb. 2 verläuft. Dort ist die Ausgangsspannung
U des Diskriminators in Abhängigkeit von der Frequenz f aufgetragen.
Trotz Abstimmung auf die Zwischenfrequenz liegt die Spitze dieser Kurve a wegen
des Einflusses der Phasenverschiebung der Sekundärspannung gegenüber der Primärspannung
neben der Zwischenfrequenz. Die Steilheit der rechten Flanke dieser Kurve a ist
relativ gering.In the previously known dimensioning, the two oscillation circles i and: 2 were matched to the intermediate frequency. Then, as is known, there is a total voltage of the voltages on the oscillating circuit: 2 and on the coupling coil 3, which runs according to curve a 'in FIG. The output voltage U of the discriminator is plotted there as a function of the frequency f. Despite tuning to the intermediate frequency, the tip of this curve a lies next to the intermediate frequency because of the influence of the phase shift of the secondary voltage with respect to the primary voltage. The steepness of the right flank of this curve a is relatively low.
Die Erfindung zeigt, daß sich bei einer Verstimmung der Schwingungskreise
i und 2 auf eine höhere Frequenz eine resultierende Resonanzkurve b ergibt,
die auf der linken statt auf der rechten Seite eine gerade Flanke mit wesentlich
höherer Steilheit besitzt. Die Entstehung dieser Kurve b
aus der kurve a bei
einer Verstimmung der beiden Schwingungskreise kann gut auf einem Oszillographen
bpobachtet werden.The invention shows that if the oscillation circuits i and 2 are detuned to a higher frequency, a resulting resonance curve b results which has a straight edge with a significantly higher steepness on the left instead of the right side. The emergence of this curve b from curve a when the two oscillation circuits are detuned can be easily observed on an oscilloscope.
Wird die eine der beiden Spannungen, ausdenen sich die resultierende
Spannung zusammensetzt, umgepolt, so verläuft die Kurve a in Abb..2 und damit auch
die Kurve b spiegelbildlich zu den dargestellten Kurven: Zur Erzielung einer
Amplitudenbegrenzung der größten Amplituden kann die P.entode Z in Abb. i oder es
können außerdemnoch die vorhergehenden Pentoden verwendet werden, die in bekannter
Weise mit Gitterstrombegrenzung und niedriger Schirmgitterspannung arbeiten. Zur
Begrenzung der kleinen Amplituden kann z. B. parallel zur Kopplungspule
3 oder zum Schwingungskreis i die bekannte Reihenschaltung eines Gleichrichters
G
und eines Widerstandes R mit parallel geschaltetem Kondensator C gelegt
werden. Eine solche Anordnung kann statt dessen oder zusätzlich parallel zum Schwingungskreis
2 geschaltet werden.Is one of the two voltages, the voltage resulting ausdenen composed, reversed, then the curve a extends in Abb..2 and therefore the curve b in mirror image to the illustrated curves: For obtaining an amplitude limitation of the largest amplitude, the P.entode Z in Fig. I or the preceding pentodes can also be used, which work in a known manner with grid current limitation and low screen grid voltage. To limit the small amplitudes, for. B. parallel to the coupling coil 3 or to the resonant circuit i the known series connection of a rectifier G and a resistor R with a capacitor C connected in parallel. Such an arrangement can instead or in addition be connected in parallel to the oscillating circuit 2.