DK162671B - Frekvensmoduleret sender til fm radiorundspredning - Google Patents

Description

DK 162671 B

Den nærværende opfindelse angår frekvensmodulerede sendere, især sendere til anvendelse ved frekvensmoduleret radiorundspredning.

5 Størstedelen af senderne til FM radiorundspredning anvender en oscillator, der svinger på udgangskanalens frekvens. En sådan oscillator omfatter en varactordiode, der moduleres med det audiofrekvente modulationssignal. I moderne sendere fastholdes centerfrekvensen stabilt ved 10 hjælp af en faselåst sløjfe, der indeholder en krystalstyret referenceoscillator. Ydeevnen af sendere af denne art er begrænset, hvilket især skyldes støjkarakteristika, og dette er især tilfældet for oscillatorer af LC-typen dvs. oscillatorer, der omfatter induktive og kapa-15 citive komponenter. Støjen øges med frekvensen og støjniveauet for en direkte moduleret radiofrekvensoscillator kan ikke gøres mindre end en tærskelværdi, der er omkring -65 dB i forhold til bærebølgen. Derudover er det ofte nødvendigt at anvende lineariseringskredsløb til oscilla-20 toren.for sikre konstante frekvenssving på grund af modulationens virkning på frekvensen i udgangskanalen. Derudover medfører modulationen af denne oscillator med lave frekvenser, at oscillatorens følsomhed overfor mekaniske eller mikrofoniske påvirkninger øges. Som følge heraf, er 25 det nødvendigt at isolere oscillatoren effektivt imod vibrationer.

Andre sendesystemer anvender en modulationsfrekvens over lavfrekvensområdet, en såkaldt mellemfrekvens, hvilket 30 gør det muligt at formindske støjen. Det således modulerede signal multipliceres eller transponeres i frekvens ved blanding, for at opnå et signal ved den ønskede sendefrekvens. Disse systemer har den ulempe, at der frembringes støjsignaler, især højere harmoniske frekvenser 35 eller stødtoner. Disse signaler er meget generende, da de kan forstyrre en modtager, der er afstemt på en anden kanal, eller forstyrrer andre radiokommunikationstjene-

DK 162671B

2 s ter. Derfor eksisterer der en meget streng lovgivning, der angiver det maksimale niveau for sådanne støjsignaler.

5 Det tyske offentliggørelsesskrift DE 2 703 566 angiver en indretning til frekvensmodulation, hvilken indretning f.eks. er anvendelig til transmission af modulerede signaler i kanaler, der er adskilt med 10 kHz, og som indeholder modulerede signaler (talebåndssignaler fra 300 Hz 10 til 3 kHz). Denne enhed er udformet med henblik på, at modulationen udføres på en oscillator med en fast frekvens tæt ved sendefrekvensen, hvor frekvensforskydningerne ved kanalændringer, af hensyn til en god stabilitet, må reguleres andetsteds ved forskydning af bærebøl-15 gefrekvensen over lavfrekvensområdet (f.eks. i størrelsesordenen 2 MHz), hvilket nødvendiggør, at udgangsoscillatoren (28) kan arbejde ved variable frekvenser. Som angivet ovenfor er oscillatorfrekvensen i denne enhed fast (f.eks. 48 MHz), og moduleret med modulationssignaler, 20 hvorved oscillatorfrekvensen er af samme størrelsesorden som kanalernes sendefrekvens (f.eks. 50 MHz + N x 10 kHz). Denne oscillator er en krystalstyret oscillator, hvilket ikke er en ulempe, da modulationsbåndet er smalt og da blanderen (30), der modtager frekvenssignalet fra 25 udgangsoscillatoren (28) og det frekvensmodulerede signal, er en selektiv blander, der efterfølges af et bånd-pasfilter. Det er således i stand til at separere et nabosignal, der findes 2 MHz fra signalet ved 48 MHz, eller med andre ord 50 MHz. Støjen i signalet udsendt af sende-30 ren forbliver altid af samme størrelsesorden, da modulationen udføres med en oscillator med en frekvens tæt ved sendefrekvensen. Et sådant system giver ikke mulighed for at reducere støjen. 1

Den forøgede tæthed af radiosendere, der arbejder med frekvensmodulation, ligesom anvendelsen af audiofrekvens-kilder og af modtagere med stor gengivekvalitet, har, i

DK 162671 B

3 uafhængighed af de ovenfor nævnte problemer, medført en stræben efter at forsøge at forbedre sendeudstyrets ydeevne.

5 Sendere som angivet nedenfor muliggør forbedring af ydeevnen for radiorundspredningsudstyr samtidig med, at ulemperne ved sendere, der ifølge kendt teknik udfører modulationen ved mellemfrekvenser, undgås, og samtidig reduceres støjniveauet, der forekommer i sendere ifølge 10 kendt teknik af den art, der udfører direkte modulation på sendefrekvensen.

Ifølge opfindelsen angives en sender til udsendelse af frekvensmodulerede signaler, og omfattende en udgangsos-15 cillator, der er centreret på sendekanalens centerfrekvens F og som har mindst en modulationsindgang for sendefrekvensen, der reguleres ved hjælp af en faselåst sløjfe, der er serieforbundet mellem udgangsoscillatorens modulationsudgang og -indgang omfatter en selektiv blan-20 der, hvis første indgang er koblet til oscillatorens udgang, og hvis anden indgang er forbundet med udgangen på en modulator, der modtager modulationssignalet, et båndpas filter, en analog fasekomparator, hvis ene indgang er koblet til udgangen af filteret, og hvis anden indgang er 25 koblet til en generator, der leverer en stabil referencefrekvens FQ1, som svarer til stødtonen mellem middelsendefrekvensen og den umodulerede mellemfrekvens, og et lavpasfilter, hvis udgang er koblet til oscillatorens modulationsindgang. Modulatoren for højkvalitets FM-rund-30 spredning er en modulator med en mellemfrekvens F^, der er lav i forhold til udgangsoscillatorens frekvens, og omfatter en oscillator, som styres af en anden faselåst sløjfe og moduleres med modulationssignalet. 1

Opfindelsen skal i det efterfølgende forklares i forbindelse med foretrukne udførelseseksempler og under henvisning til tegningen, hvor:

DK 162671 B

4

Fig. 1 er et principdiagram for en første udførelsesform for en frekvensmoduleret radiospredningssender ifølge opfindelsen; 5 fig. 2 er et detaljeret kredsløbsdiagram for mellemfre-kvensmodulatoren, der anvendes i senderen ifølge opfindelsen; fig. 3 er et detaljeret diagram af den blander, der an-10 vendes i denne sender; fig. 4 viser spektrene af udvalgte signaler i senderen ifølge opfindelsen; og 15 fig. 5 er et blokdiagram for en sender ifølge opfindelsen, hvor der i senderen indgår en digital sløjfe til automatisk positionering, og et kredsløb til opretholdelse af sendefrekvensen.

20 Med henblik på at opnå de fordele, der opnås ved direkte modulation af sendefrekvensen, samtidig med, at man fastholder støjniveauet på en værdi under det acceptable niveau, anvender senderen ifølge opfindelsen en spændingsstyret oscillator ved sendefrekvensen, hvor denne oscil-25 lator er tilknyttet en analog faselåst sløjfe, idet modulationen ikke påtrykkes direkte på oscillatoren ved sendefrekvensen, men gennem en blander, der er anbragt i den faselåste sløjfe, hvilken blander modtager en del af den spændingsstyrede oscillators udgangssignal, og en del af 30 udgangssignalet fra en mellemfrekvensmodulator.

Idet der nu henvises til fig. 1, skal den frekvensmodulerede radiorundspredningssender ifølge opfindelsen beskrives. Senderen indeholder en spændingsstyret oscillator 10 35 af LC typen. Oscillatoren omfatter en modulationsindgang e^, hvormed varactordiodeme påvirkes, og gør det muligt at modulere udgangsfrekvensen med mono- eller stereofoni-

DK 162671 B

5 ske signaler uden amplitude- og faseforvrængning. Denne oscillator er lineær over et stort område. Oscillatoren 10 omfatter desuden en indgang der ligeledes er frekvensstyrende ved hjælp af varactordioder, og som gør det 5 muligt at ændre oscillatorens udgangsfrekvens.

Denne oscillator 10 er tilknyttet en analog faselåst sløjfe. Ved udgangen af oscillatoren 10, er der anbragt en retningskobler 20, der gør det muligt at af taste en 10 del af udgangssignalet, der så føres til en forstærker 30, hvis udgang er forbundet til en første indgang på en selektiv blander 40, der er indrettet til at slukke spejlfrekvenser. Forstærkeren 30 fungerer som en isolator, der forhindrer støjfrekvenser fra blanderen 40 i at 15 brede sig tilbage til udgangsoscillatoren 10. Blanderen 40 omfatter desuden en anden indgang n^, der er forbundet til udgangen på en mellemfrekvensmodulator 50 (IF). Mel-lemfrekvensmodulatoren 50 indeholder to modulationsindgange D og G, der kan tilsluttes højre og venstre kanal 20 for et stereofonisk signal, en "AUX"-indgang, der er indrettet til at modtage et mono- eller stereofonisk signal, og to yderligere indgange SCA^ og SCA2, der anvendes til transmission af eventuelle yderligere signaler. Frekvens-modulatoren 50 er indrettet til at kunne anvendes ved di-25 rekte modulation. Den skal herefter beskrives under henvisning til fig. 2.

Blanderen 40 leverer på udgangen det frekvensmodulerede signal, der stammer fra stødtonesignalet eller blandings-30 signalet af det frekvensmodulerede mellemfrekvenssignal Fj. fra modulatoren 50 og det frekvensmodulerede sendefrekvenssignal F& fra den spændingsstyrede oscillator 10.

Denne blander har den egenskab, at den dæmper én af stødtonefrekvenserne i forhold til den anden, dvs., at F + s 35 F^ dæmpes tilnærmelsesvis 20 dB i forhold til Fg - F^.

Dette gør det muligt at udelukke risikoen for, at udgangsoscillatoren låses på den uønskede blandingsfrekvens

DK 162671 B

6 dvs. Fg + F^ i det ovenfor angivne eksempel.

Udgangssignalet fra blanderen føres til en forstærker 60, hvis udgangssignal føres til en båndpasfilter 70. Gennem-5 gangsområdet for dette filter bestemmes ud fra de frekvensvariationer, der kan optræde i blandingsfrekvensen F = F - F. på blanderen 40's udgang. Dette område er en m s i anelse større end bredden af FM området B^, der er reserveret til frekvensmodulation (ΒρΜ = 108 - 87,5 = 20,5 10 MHz i Frankrig). Udgangen på dette filter er forbundet til en tilpasningsforstærker 80, hvis udgangssignal føres til en indgangs c2 på en analog fasekomparator 90. Denne komparator 90 er en diodekomparator, der desuden har en anden indgang c^, der modtager en fast referencefrekvens 15 F01 = Fg - F^ der fastlægges i afhængighed af den ønske de sendefrekvens. Denne referencefrekvens dannes af en referencekilde 110, der enten kan være en frekvenssynthesizer eller en kvartsoscillator, eller en oscillatorsam-ling, der er tilknyttet en synthesizer, og som styres af 20 et kommunikationssystem, så at det er muligt at vælge referencefrekvensen blandt flere forskellige frekvenser for hver udgangskanal.

Af det foregående fremgår det altså, at sløjfen, når der 25 ikke tilføres et modulationssignal, vil være låst således at signalet m^ i det væsentlige består af en signalkomponent ved frekvensen Fg-F^. Ved tilførsel af modulationssignaler til mellemfrekvensmodulatoren 50 vil denne modulation blive overført til den spændingsstyrede oscillator 30 10 gennem sløjfen, så at signalet m^ i hovedsagen vil være en signalkomposant ved frekvensen Fg-F^ indeholdende modulationssignalet. Når komponenten Fg-F^ anvendes, besvares modulationsretningen. 1

Fasekomparatoren 90's udgang er forbundet til indgangen på et lavpasfilter 100, der er et såkaldt "sløjfefilter", hvis udgang er forbundet til oscillatoren 10's modulati-

DK 162671 B

7 onsindgang e^. En forstærker 120 modtager en del af udgangssignalet fra filteret 100 for at checke tilstedeværelsen af et signal. Hvis én af de i systemet indgående dele er fejlbehæftede, vil udgangssignalet fra forstær-5 keren 120 ændre sig, hvorved det er muligt at detektere fejl. Retningskobleren 20's hovedudgang er forbundet til et filter 130, der efterfølges af et effekttrin 140.

Fig. 2 viser frekvensmodulatoren 50 i detaljer. Denne 10 indeholder en spændingsstyret oscillator med komponenter af induktiv og kapacitiv art (LC), hvor oscillatorens frekvens kan reguleres ved hjælp af varactordioder. En af oscillatoren 50's styreindgange modtager et modulationssignal, der fremkommer fra et summationskredsløb 57, der 15 har to indgange forbundet til indgangene SCA^ og SCA2, og en tredie indgang, der enten er forbundet til et kodningskredsløb 52, hvortil stereosignaler D og G føres, eller til den monofoniske indgang AUX (MONO). For at stabilisere oscillatoren 51' s middelfrekvens, anvendes der 20 en krystalstyret oscillator i den faselåste sløjfe, som oscillatoren indgår i. Oscillatoren 51's udgang er derfor forbundet til indgangen på et delekredsløb 54, der deler oscillatoren 51' s udgangsfrekvens med n, hvor n er et forudbestemt heltal. Udgangssignalet fra delekredsløbet 25 54 føres til den ene indgang på en fasekomperator 55, der på sin anden indgang modtager udgangssignalet fra en krystalstyret referenceoscillator 53. Udgangssignalet fra fasekomparatoren 55 føres til indgangen på et lavpasfil-ter 56, hvis udgangssignal føres til oscillatoren 51’ s 30 anden styreindgang. Referenceoscillatoren 53 arbejder ved en frekvens, der svarer til den spændingsstyrede oscillator 51's middelfrekvens delt med n, hvor delingen med n foretages for at reducere fasesvinget, der svarer til frekvenssvinget ved lave frekvenser, hvorved sikres, at 35 faselås opnås, på trods af den fra summationskredsløbet 57 tilførte modulation. Det vil sige, at mel lemfrekvens-modulatoren 50 arbejder omkring en lav, fast frekvens F^,

DK 162671 B

8 der typisk er omkring 10,7 MHz, hvilken værdi stabiliseres fuldstændig af den faselåste sløjfe. Da frekvensmodulationen udføres direkte på en oscillator, men ved en mellemfrekvens, dvs. en frekvens, der er lavere end sen-5 defrekvensen, vil niyeauet af reststøjen være lavere, end hvis der anvendes en oscillator, der moduleres direkte på udgangsfrekvensen. F.eks. kan støjen i en mellemfrekvensoscillator af den ovenfor angivne art fastholdes 90 dB under nyttesignalet.

10

Blanderen 40, hvori spejlfrekvenser udslukkes er vist detaljeret i fig. 3. Den indeholder en faseomskifter 41, der på sin første indgangsterminal modtager det frekvensmodulerede mellemfrekvenssignal S5Q. Dette signal opløses 15 i to komposanter i kvadratur. Faseomskifteren 41's udgange er hver forbundet til respektive første indgange på to blandere 42, 43, der på deres anden indgang modtager et signal ved sendefrekvensen S30' der aftastes af retningskobleren 20, ved udgangen på den spændingsstyrede 20 oscillator i hovedsløjfen. Udgangene fra de to blandere 42, 43 er forbundet til to indgange på en 3 dB kobler 44, der på sin udgang frembringer summen S^q af de to signaler, der påtrykkes dens indgange. 3 dB koblerens fjerde port er afsluttet med den karakteristiske impedans Zc = 25 50 ohm.

Fig. 4 viser signalspektrene på forskellige steder i senderen, hvilket tjener til at lette forståelsen. Signalet S^q på udgangen af modulatoren 50 er mellemfrekvensen mo-30 duleret med audiofrekvenssignalet. Dette signals spektrum er vist i fig. 4. Udgangssignalet fra denne modulator 50 påtrykkes, som det er anført ovenfor, den ene indgang på en blander 40, der udslukker spejlfrekvensen. Til denne blanders anden indgang føres udgangssignalet ved sende- 35 frekvensen F . Middelfrekvensen for en given kanal kan

S

være 107 MHz. Udgangssignalet S4Q fra blanderen er et signal, der indeholder et antal linier, der skyldes bian-

DK 162671 B

9 dingen af frekvensen F. og frekvenserne F , F - F., F , X 3 3X3 F + F. osv., og at der anvendes et blandeprincip, hvor

S X

en af stødfrekvenserne (F + F.) er dæmpet med ca. 20 dB

si i forhold til den anden. I det i fig. 4 viste eksempel er 5 linien F - F. valgt til transmission, da dette tillader, at modulationsretningen kan bibeholdes, og at der kan anvendes en referencefrekvens, der er lavere og dermed af en bedre kvalitet. Før låsning af sløjfen bliver alle de spektrale linier, der fremkommer ved blanding af F og 10 F^, moduleret som signalet F^, der påtrykkes den første indgang. Efter låsning forsvinder modulationen af linien

F - F. (jvf. F + a-(F. + δ) = F -F.). Båndpasfilteret S X S X S X

70 ved udgangen af blanderen 40 gør det muligt at bortfiltrere alle spektrale linier, der fremkommer ved 15 blandingen, og som findes uden for FM-båndet forskudt med -F^ (dvs uden for båndet B70). Filteret 70 dæmper interferensfrekvenserne uden for pasbåndet, så at fasekompara-toren 90 kan arbejde under de mest gunstige vilkår, hvorved der undgås dannelse af intermodulationsprodukter, 20 der ellers kan være tilstede i den faselåste sløjfes frekvensområde, og som følge heraf på senderens udgang.

Båndpas filteret 70’s gennemgangsområde B7Q er vist med stiplede linier på det andet diagram i fig. 4, og B^q strækker sig fra 74 til 100 MHz.

25

Da middelsendefrekvensen F„ er bestemt, og da modulatoren 50's mellemfrekvens er fast, kan den referencefrekvens, der frembringes af en lokaloscillator eller en synthesizer 110, vælges til Fq^ * Fg - F^. Denne referencefre-30 kvens er en ren frekvens (spektret for en ren tone), ved udgangen af filteret 70, med spektrallinien ved frekvensen FQ1. Den analoge fasekomparator 90 frembringer en spænding u^ der er proportional med denne øjeblikkelige faseforskel mellem disse to frekvenser. Spændingen u^ er, 35 på nær en jævnspændingskomposant, et udtryk for det demo-dulerede audiofrekvenssignal. Efter at signalet er filtreret i sløjfefilteret 100, repræsenterer spektret et

DK 162671 B

10 signal i audiofrekvensbåndet. Dette signal påtrykkes modulationsindgangen e^ på oscillatoren 10 med udgangsfrekvensen F , hvor oscillatoren 10 afstemmes frekvensmæs-s sigt ved hjælp af en indgang e^, der gør det muligt at 5 opfange langsomme ændringer, der skyldes ældning eller temperaturændringer. Oscillatoren er på denne måde faselåst. Den rene referencefrekvens indfører ikke for styrrelser eller fasestøj, når den frembringes af en synthesizer eller en krystaloscillator. Som følge heraf bli-10 ver alle frekvens- eller faseændringer på udgangen af mellemfrekvensmodulatoren overført til udgangsoscillatoren 10 uden ændringer af støjkarakteristika eller linearitet .

15 I en LC-oscillator, der frekvensreguleres med varactor-dioder, vil støjen, som ovenfor angivet forøges med frekvensen. Udgangssignalet fra oscillatoren 10, vil, selv om denne oscillator f.eks. har en udgangsfrekvens Fg = 107 MHz, blive renset for støj af den faselåste sløjfe, 20 og dens støjniveau vil svare til oscillatorstøjniveauet ved frekvensen 10,7 MHz. Det er naturligvis nødvendigt, at sløjfefilteret 100 i udgangsoscillatorens faselåste sløjfe beregnes på en sådan måde, at der ikke indføres de ovenfor nævnte ulemper, der skyldes amplitude- eller fa-25 sevariationer, samtidig med, at der sker en tilstrækkelig filtrering af forstyrrelser uden for gennemgangsområdet.

For at tilfredsstille denne betingelse kan filteret 100 . * være konstrueret som et båndstopfilter.

30 Den angivne sender tilvejebringer ud over det lave støjniveau (mere end 90 dB under niveauet af nyttesignalet) andre fordele:

Den første fordel ligger i anvendelsen af en mellemfre-35 kvensmodulator med fast frekvens. Denne modulator kan optimeres med henblik på sin ydeevne, da frekvenssvinget er uafhasngigt af sendefrekvensen på den valgte kanal.

XX

DK 162671B

Den anden fordel er, at man kan ændre sendefrekvensen på udgangskanalen ved at ændre referencefrekvensen på fase-komparatoren 90's indgang. Da denne frekvens frembringes af en synthesizer eller af en krystaloscillator er det 5 ligeledes muligt at opnå en reduktion af fasestøjen på signalet.

Den tredie fordel er, at støjdæmpningen af udgangsoscillatoren, som der er angivet ovenfor, sker i den lineære 10 faselåste sløjfe og dennes frekvensområde, og at filtre ringen af forstyrrelserne sker udenfor den faselåste sløjfes frekvensområde. Dette medfører, at især harmoniske af modulatorens mellemfrekvenser eller stødtonepro-dukter på udgangen af blanderen 40 dæmpes, hvilket lige- 15 ledes bidrager til en god spektral renhed for udgangsos cillatoren.

Som angivet ovenfor er en forstærker 120 forbundet til oscillatoren 10's indgang for at integrere en kontrol-20 funktion i senderen for dennes væsentligste karakteristika, da det demodulerede audiofrekvenssignal netop optræder på oscillatorens indgang pånær de af sløjfen frembragte korrektioner. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

Den beskrevne sender kan forbedres. F.eks. ved start el 2 ler ved frekvensændring for udgangskanalen, tillader den 3 analoge sløjfe, at udgangsoscillatoren moduleres uden at 4 sløjfen er låst, da dennes fangområde er begrænset (i 5 størrelsesordenen 500 KHz) i forhold til hele FM-båndet 6 (21 MHz). Forbedringen kan bestå i, at der anvendes en 7 digital, faselåst sløjfe, der fastholder fasen og fre 8 kvensen for udgangsoscillatoren 10, og som er forbundet 9 til dennes styreindgang FiSf· 5 viser en sådan sender, 10 hvor de i fig. 1 indgående dele besidder samme henvis- 11 ningsbetegnelser.

DK 162671 B

12

Formålet med den digitale sløjfe og frekvensfastholdelseskredsløbet er at styre oscillatoren 10's analoge sløjfe, så denne ligger inden for fangområdet, for at opnå en automatisk frekvensregulering af udgangsoscillatoren ved 5 frekvensændringer for at sikre, at den analoge sløjfe låses uafhængigt af ændringer i de forskellige deles egenskaber som følge af ældning eller temperaturvariationer, og desuden at udføre en centreringsregulering af modulationen i forhold til fangområdet for den faselåste 10 sløjfe, hvorved der opnås en maksimal dynamik for det de-modulerede signal.

Denne digitale sløjfe er opbygget på følgende måde. Udgangssignalerne fra referencekilden 110 og fra isolati-15 onsforstærkeren 80, der indgår i den analoge faselåste sløjfe før fasekomparatoren 90, føres til to indgange på en digital fasekomparator 11. Dette sker gennem isolatorer 12 og 13, der efterfølges af delekredsløb 14, 15. Delekredsløbene 14, 15 er hurtige kredsløb med samme de-20 lefaktor, der deler frekvensen Fq^ fra lokaloscillatoren 110, og frekvensen af signalet F - F. fra båndpasfil- S i teret 70, hvorved disse signaler bringes ned i området omkring 500 kHz. Fasekomparatoren 11, (eller fasediskri-minatoren) frembringer på sin udgang et digitalt signal 25 S^, der påtrykkes indgangen på et sløjfefilter 16 gennem en afbryder 17. Sløjfefilteret 16 integrerer udgangssignalet fra fasekomparatoren 11 og fører det integrerede signal til styreindgangen e2 på oscillatoren 10. Den således påtrykte styrespænding opretholder en tilstand med 30 samme frekvens og med konstant faseforskydning mellem referencefrekvensen FQ1 og frekvensen Fg - F^ på udgangen af forstærkeren 80. Når denne tilstand er tilstede frembringer fasekomparatoren 11 et andet udgangssignal S'11 med logisk niveau 1, hvor dettes signal føres til indgan-35 gen af en detektor 18, der kaldes en låse detektor. Denne detektor er en spidsspændingsdetektor, hvis tidskonstant er bestemt til at integrere residualpulseme, der skyldes

DK 162671 B

13 en fra nul afvigende faseforskel mellem de to frekvenser, der er tilstede på komparatoren 11's indgange. Denne detektor frembringer et udgangssignal med logisk niveau nul, hvilket signal påtrykkes den analoge afbryder 17's 5 styreindgang. Det vil sige, at kontakten 17 afbrydes, når der detekteres låsning. Denne afbrydelse af den digitale sløjfe er nødvendig for at undgå en vekselvirkning mellem den digitale sløjfe og den analoge sløjfe, hvilket ellers kunne frembringe en ustabil låsning af den analoge sløj-10 fe. For at opretholde en til middelsendefrekvensen på udgangskanalen svarende styrespænding med værdien u2 på indgangen e^, når den digitale sløjfe afbrydes, findes der et holdekredsløb, der består af en isolationsforstærker 19, hvis indgang er forbundet til filteret 100's ud-15 gang, og hvis udgang er forbundet til en differentialforstærker 21, hvis forspænding kan reguleres. Udgangen fra denne forstærker 21 er forbundet til en anden indgang på sløjfefilteret 16. Middelværdien u^ af jævnspændingen, der føres til indgangen e^ på udgangsoscillatoren 10 væl-20 ges, så at den efter multiplication med forstærkningen i holdekredsen, der omfatter forstærkerne 19, 21 og sløjfefilteret 16, frembringer en spænding u2, der svarer til den tidligere angivne spænding u2· 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

Sløjfefilteret 16 tillader i begge tilfælde, dvs. både 2 under låsning og under holdetilstanden, at ethvert audio- 3 frekvensmodulationssignal, der ellers kunne optræde på 4 filterets udgang elimineres, så det kun er jævnspændin 5 gen, der opretholdes på udgangen. Dette filter tillader 6 således, at en eventuel "modmodulation" elimineres, hvil 7 ket ellers kunne skabes i udgangsoscillatoren 10 gennem 8 styreindgangen e2. Forstærkningen i jævnspændingsholde 9 kredsen er meget stor, og skal i praksis være lig med 10 forstærkningen i sløjfefilteret 16, og middeljævnspændin- 11 gen u^ på udgangen af den analoge fasekomparator 90 holdes på en meget lav værdi. Holdekredsløbet kompenserer hermed automatisk for enhver langsom drift af udgangsos-

DK 162671 B

14 cillatoren 10. Den forspændte jævnspænding, der påtrykkes operationsforstærkeren 21 tillader, at modulationen kan centreres ved ændring af jævnspændingen på den analoge fasekomparators udgang.

5

Fig. 5 viser, at udgangsfilteret 130 og effektforstærkertrinet 140 er forbundet til hinanden gennem en afbryder 150 for højfrekvenssignalet. Det er således muligt at forhindre udsendelse af signalet, når dette ikke frem-10 bringes under normale omstændigheder. Med henblik herpå styres afbryderen 150 af udgangssignalet fra en AND-port 22. AND-porten 22 har tre indgange, hvortil føres signaler, der repræsenterer senderens funktion. Den første indgang 1 er forbundet til en udgang fra mellemfrekvens- 15 modulatoren 50, der afgiver et signal med logisk niveau 1, når sløjfen i mellemfrekvensmodulatoren er låst. Den anden indgang 2 tilføres information fra en yderligere udgang på låsedetektoren 18, og en tredie indgang 3 tilføres et signal fra frekvenssynthesizeren 110 repræsente-20 rende et tredie sæt låsningsdata. Når alle disse tre signaler er tilstede optræder der et logisk niveau 1 på AND-porten 22's udgang, og PIN-diodeafbryderen 150 sluttes.

Når denne afbryder er sluttet, overføres det ved sendefrekvensen modulerede signal til senderens udgangstrin 25 140. Disse forholdsregler imødegår udsendelse af signaler udenfor FM-området, når en af senderens sløjfer går ud af lås. Der kan til AND-porten 22 knyttes en kontrollampe 23, der angiver, at senderen er i lås, og som f.eks. kan udgøres af en LED-diode.

30

Den foreliggende opfindelse er ikke begrænset til de viste udførelsesformer, og det er f.eks. muligt at ændre detaljer ved senderen, f.eks. ved at vælge en anden frekvens til låsning af den analoge sløjfe, eller at udføre 35 ændringer i den digitale sløjfe til låsning af centerfrekvensen F, eller i holdekredsløbet, hvor disse ændringer w og modifikationer ikke vil fravige fra opfindelsens sigte.

Claims (7)

1. Sender til udsendelse af frekvensmodulerede signaler, 5 og omfattende en udgangsoscillator (10), der er centreret på sendekanalens centerfrekvens F , og som har mindst en S modulationsindgang for sendefrekvensen, der reguleres ved hjælp af en faselåst sløjfe, der er forbundet i serie mellem udgangsoscillatoren (10)'s modulationsudgang og -10 indgang, og som omfatter en selektiv blander (40), hvis første indgang er koblet til oscillatoren (10)'s udgang, og hvis anden indgang er forbundet med udgangen på en modulator, der modtager modulationssignalet, et båndpasfilter (70), en analog fasekomparator (90), hvis ene indgang 15 er koblet til udgangen af filteret (70), og hvis anden indgang er koblet til en generator (110), der leverer en stabil referencefrekvens F^, som svarer til stødtonen mellem middelsendefrekvensen og den udæmpede mellemfrekvens, og et lavpasfilter (100), hvis udgang er koblet 20 til oscillatoren (10)' s modulationsindgang, kendetegnet ved, at modulatoren (50) for højkvalitets FM-rundspredning er en modulator med en mellemfrekvens F^, der er lav i forhold til udgangsoscillatoren (10)'s frekvens, og omfatter en oscillator (51), som styres af 25 en anden faselåst sløjfe (53, 54, 55 og 56) og moduleres med modulationssignalet.

2. Sender ifølge krav 1, kendetegnet ved, at stødtonefrekvensen er den lave stødtonefrekvens Fg - F^. 30

3. Sender ifølge krav 2, kendetegnet ved, at blanderen (40) er en blander, der er indrettet til at dæmpe spejlfrekvensen for den valgte stødtonefrekvens. 1

4. Sender ifølge krav 3, kendetegnet ved, at den anden faselåste sløjfe (53-56) omfatter en krystalstyret referenceoscillator for at opretholde en stabil middelmellemfrekvens. 16 DK 162671 B

5. Sender ifølge krav 1, kendetegnet ved, at udgangsoscillatoren (10) omfatter en styreindgang, hvormed kompenceres for drift af centersendefrekvens, idet denne indgang styres af en digital faselåst sløjfe, ved 5 start og ved ændring af sendefrekvens, hvor den faselåste sløjfe indeholder en digital fasekomparator (11), hvis indgange er forbundet til to indgange på den analoge fasekomparator (90) gennem frekvensdeleenheder (14, 15), og hvis udgang er koblet til styreindgangen på udgangsoscil- 10 latoren (10) gennem en afbryder (10) og et lavpasfilter (16), og at denne indgang efter etablering af en stabil tilstand styres af et holdekredsløb med en forstærker (21) med en indstillelig forspænding, hvor forstærkerens udgang desuden er forbundet med lavpasfilteret (16)'s 15 indgang, idet denne sløjfes forstærkning gør det muligt at opretholde den styrespænding, der påtrykkes udgangsoscillatoren (10)'s indgang, da afbryderen (17) styres af en til den digitale fasekomparator (11)'s udgang forbundet låsningsdetektor. 20

6. Sender ifølge krav 5, kendetegnet ved, at låsningsdetektoren også er forbundet til styreindgangen på en afbryder (150) i senderens udgangsvej, hvilken afbryder er indrettet til af afbryde al signaludsendelse, 25 sålænge senderen ikke er låst på sendefrekvensen.

7. Sender ifølge krav 6, kendetegnet ved, at hver af de låste sløjfer har en styreudgang, der er forbundet til en indgangsterminal på en AND-port (22), hvis 30 udgangssignal styrer afbryderen (150) i senderens udgangsvej . 35