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Vorrichtung zum Empfang von mit Hilfe von Impulsen konstanter Amplitude
übertragenen Signalen Bei Vorrichtungen zum Empfang von mit Hilfe von Impulsen konstanter
Amplitude übertragenen Signalen ist es bekannt, zur Verbesserung des Signal-Stör-Verhältnisses
eine Schwellenvorrichtung zu verwenden, so daB nur diejenigen Teile der empfangenen
Impulse zur Wiedergabe des Signals beitragen, deren Amplitude den durch die Schwellenvorrichtung
bedingten Schwellenwert überschreitet.
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Ferner wurde bereits vorgeschlagen, bei Schaltungen zum Empfang von
elektrischen modulierten Impulsen, die mit konstanter Höhe ausgesandt werden und
mit Störungen überlagert sind, die Empfangsspannungen einer Schwelle zuzuführen
und das Verhältnis des Schwellenwertes zu der der Schwelle zugeführten maximalen
Empfangsamplitude selbsttätig auf einen Wert einzuregeln, der kleiner als r, vorzugsweise
etwa gleich o,5, jedenfalls also konstant ist.
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Es ist weiterhin bekannt, bei Fernsehempfängern eine als Detektor
geschaltete Triode vorzusehen, an deren Ausgangswiderstand neben der NF-Verstärkerröhre
eine Triode als Impulstrennstufe angeschlossen ist. Der Triodendetektor dient hierbei
nicht als Schwellenvorrichtung und zugleich als Schwellenspannungserzeuger. Auch
bei den bekannten Schaltungen, bei denen die von einer NF-Verstärkerstufe abgenommene
Niederfrequenz einer Impulstrennstufe zugeführt wird, bei der eine automatische
Regelspannung verwendet wird, wird
diese von der detektierten Niederfrequenz
bei Berücksichtigung entsprechender Zeitkonstanten und nach Durchführung einer,,-geeigneten
Spannungsintegration abgeleitet.
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..Bei Tslegraphieempfängern für den Empfang von Bildströmen bei mitübertragenem
Steuerstrom wird dieser nach Aussiebung durch Selektivmittel in einer Gleichrichterstufe
gleichgerichtet und dann der Detektorstufe als Schwellenspannung zugeführt, aber
zur Erzeugung der Schwellenspannung ist hierbei zusammen mit der Detektorstufe noch
ein zusätzlicher Schwellenspannungserzeuger notwendig, ganz abgesehen davon, daß
eine Mitübertragung des Steuerstromes nicht immer erforderlich ist.
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Im Gegensatz zu den bekannten Anordnungen besteht die Aufgabe der
Erfindung, bei der es sich um einfache und vorteilhafte 'Demodulation von HF- bzw.
NF-Impulsspannungen handelt,. darin, in Anordnungen der eingangs geschilderten Art
den schaltungstechnischen Aufwand so klein wie irgend möglich zu halten, da die-Anwendung
jeder einzelnen zusätzlichen Röhre nicht nur eine Verteuerung bedeutet, sondern
auch Anlaß zu Betriebsstörungen durch Ausfall der Röhre gibt. Gemäß der Erfindung.
dient dazu bei einer Vorrichtung zum Empfang von Signalen, die mit Hilfe von auf
eine Trägerfrequenz aufmodulierten Impulsen konstanter Amplitude übertragen werden,
finit einem Empfangsgleichrichter, der zugleich als Schwellenspannungserzeuger für
eine Schwellenvorrichtung dient, die nur diejenigen Teile der empfangenen .Impulse,
deren Amplituden einen bestimmten Schwellenwert überschreiten, zur Wiedergabe des
Signals beitragen läßt, wobei die -Schwellenspannung unmittelbar dem Ausgangswiderstand
des Empfangsgleichrichters entnommen wird und in der Schwellenvorrichtung. derart
wirksam ist, daß das Verhältnis zwischen Schwellenspannung und Amplitude der empfangenen
Impulse möglichst konstant ist, der Empfangsgleichrichter gleichzeitig auch als
Schwellenvorrichtung. Es ist zwar bekannt, aus der neben der Erzeugung einer mit
der Empfangsamplitude veränderlichen Schwellenspannung aus der Schwellenvorrichtung
selbst auch schon die Gewinnung einer in gleicher Weise veränderlichen Schwellenspannung
aus dem Zwischenfrequenzempfangsgleichrichter, und zwar unmittelbar aus dessen Ausgangswiderstand,
zu entnehmen. Jedoch werden auch hier außer Kondensatoren oder Widerständen zusätzliche
Mittel benutzt, um mehrere Funktionen unbeeinträchtigt voneinander zu gestatten,
während bei der Erfindung weder zusätzliche Dioden noch Röhren notwendig sind.
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i\Tach der Erfindung wird demnach der bereits vorhandene Empfangsgleichrichter
gleichzeitig für die Beseitigung bzw. Verminderung der schwundbedingten Verzerrungen
benutzt, so daß bei denkbar geringstem Aufwand die Betriebssicherheit keinerlei
Einbuße erleidet.
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Dabei kann die Vorrichtung nach der Erfindung auch- so ausgestaltet
werden, daß die Verstärkung eines der Schwellenvorrichtung vorgeschalteten Verstärkers
derart in Abhängigkeit von der Amplitude der empfangenen Impulse geändert wird,
daß die der Schwellenvorrichtung zugeführten Impulse eine nahezu konstante Amplitude
aufweisen, wie das an sich auch schon vorgeschlagen ist.
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Das Auftreten der obenerwähnten Verzerrungen kann wie folgt erklärt
werden: Die zu übertragenden Impulse werden bei der Übertragung (z. B. im Sender
und Empfänger) derart verzerrt, daß der Fuß der Impulse verbreitert und der Scheitel
verschmälert wird. Wenn ein Schwundeffekt auftritt, wird sich auf der Empfangsseite
die Form der übertragenen Impulse, im Gegensatz zu deren Amplitude,- im wesentlichen
nicht ändern.
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Die Verwendung einer konstanten Schwellenvorrichtung wird daher bewirken,
daß sich die Zeitdauer, am Fuß der von der Schwellenvorrichtung durchgelassenen
Impulse gemessen, beim Auftreten des Schwundes ändert, was eine Verzerrung des übertragenen
Signals bedeutet. Allerdings ergibt sich durch die Verwendung einer Schwellenvorrichtung
eine wesentliche Störungsabnahme; es entsteht aber eine schwundabhängige Verzerrung
des zu übertragenden Signals.
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Die Erfindung wird an einem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel
näher erläutert, das einen Empfänger zum Empfang von durch Impulsfrequenzmodulation
übertragenen Signalen zeigt.
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Bei dem dargestellten Empfänger werden die in der Antenne i aufgefangenen
Schwingungen nach erfolgter Verstärkung in einem Hochfrequenzverstärker 2 in einer
Mischstufe 3 in Zwischenfrequenzschwingungen, z. B, mit einer Frequenz von a MHz,
umgesetzt. Diese Schwingungen werden in q. verstärkt und in 5 gleichgerichtet.
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Der dargestellte Gleichrichter ist derart ausgebildet, daß er gleichzeitig
als Schwellenvorrichtung dient, deren Schwellenwert selbsttätig in Abhängigkeit
von der Amplitude der empfangenen Impulse derart geändert wird, daß das Verhältnis
zwischen der Höhe des Schwellenwertes und der Amplitude der empfangenen Impulse
praktisch konstant ist; dieses Verhältnis ist außerdem noch von Hand einstellbar.
Zu diesem Zweck sind parallel zu der Gleichrichterdiode D die Sekundärwicklung des
Eingangstransformators T und zwei Widerstände R1 und R2 in Reihe geschaltet. Der
Wert von R2 ist von Hand einstellbar. Parallel zu R1 und R2 liegt ein Kondensator
C1 und parallel zu R2 ein Kondensator C2.
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In einigen Fällen kann die Erdkapazität der Schaltelemente bereits
genügen, um als Kapazität C1 zu dienen. Vom Verbindungspunkt R1 mit Cl führt eine
Leitung 8 zur nächsten Schaltungsstufe. Von R1 und R2 führt eine Leitung g zurück
zu den vorhergehenden Stufen zur selbsttätigen Lautstärkeregelung. Die Zeitkonstanten
des durch die Widerstände und Kondensatoren gebildeten Netzwerkes sind nämlich derart
gewählt, daß die Spannungsänderungen am linken Ende des Widerstandes R1 den Konturen
der gleichgerichteten Impulse folgen können, daß aber am rechten. Ende
dieses
Widerstandes nur so langsame Spannungsänderungen möglich sind, daß auch den niedrigsten
Modulationsfrequenzen nicht gefolgt wird.
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Infolge des Spannungsabfalls am Widerstand R2 erhält die Diode D einen
Schwellenwert, dessen Größe von der Amplitude der empfangenen Impulse abhängig ist,
so daß das Verhältnis zwischen der Höhe dieses Schwellenwertes und der Größe der
Amplitude der empfangenen Impulse nahezu unabhängig ist. Dieses Verhältnis ist vom
Verhältnis R1 zu R, abhängig. Da der Wert von R2 einstellbar ist, kann auch dieses
Verhältnis geändert werden. Ist dieses Verhältnis aber einmal von Hand auf einen
bestimmten Wert eingestellt, so bleibt es innerhalb weiter Grenzen von der Größe
der Amplitude der Impulse unabhängig.
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Die nach der Gleichrichtung erhaltenen Impulse steuern eine Vorrichtung
6, welche die empfangenen Impulse zunächst in erneute Impulse umsetzt, deren Form
und Amplitude von den empfangenen Impulsen abhängig sind, und darauf die Impulszahl
per Zeiteinheit bestimmt.
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Der Ausgang der Vorrichtung 6 ergibt das gewünschte übertragene Signal,
das nach erfolgter Verstärkung mittels des Niederfrequenzverstärkers 7 einer Verbrauchervorrichtung,
z. B. einem Lautsprecher, zugeführt werden kann.