NL8602819A

NL8602819A - Direktmengende synchroonontvanger.

Info

Publication number: NL8602819A
Application number: NL8602819A
Authority: NL
Original assignee: Philips Nv
Priority date: 1986-11-07
Filing date: 1986-11-07
Publication date: 1988-06-01
Also published as: KR880006911A; BR8705942A; JPS63135004A; FI874867A; FI874867A0; CN1008677B; EP0271121A1; US4864640A; CN87101494A

Description

%

_ X

PHN 11.921 1 N.V. Philips' Gloeilampenfabrieken te Eindhoven.

Direktmengende synchroonontvanger.

De uitvinding betreft een direktmengende synchroonontvanger voorzien van een HF-ingang en een daarmee gekoppelde eerste signaalweg, waarin opgenomen een eerste synchrone demodulator en een eerste laagdoorlaatfilter alsmede voorzien van een 5 draaggolfregeneratie-inrichting bevattende een eerste fasegesleutelde lus bevattende in een lusconfiguratie opgenomen een eerste fasedetektor, welke aan de eerste signaalweg is gekoppeld, een eerste lusfilter en een eerste spanningsgeregelde afstemoscillator, waarvan een uitgang enerzijds aan de eerste fasedetektor en anderzijds via een 10 fasedraaiingsschakeling aan de eerste synchrone demodulator is gekoppeld voor een direkte demodulatie van een HF-ontvangstsignaal naar de basisfrequentie-band.

Een dergelijke direktmengende synchroonontvanger is op zichzelf bekend uit de Engelse octrooiaanvrage nr. 2.130.826.

15 In de eerste synchrone demodulator van een direktmengende synchroonontvanger van de bovengenoemde soort wordt de gemoduleerde draaggolf van een gewenst HF-ontvangstsignaal gemengd met een afstembare lokale mengdraaggolf, welke op de frequentie van de gewenste HF-ontvangstdraaggolf is afgestemd. Het op deze gewenste HF-20 ontvangstdraaggolf gemoduleerd modulatiesignaal wordt daardoor rechtstreeks naar de basisband gedemoduleerd. Een selektie van het aldus verkregen basisbandmodulatiesignaal vindt plaats in het eerste laagdoorlaatfilter.

Voor een juiste rechtstreekse demodulatie van het 25 modulatiesignaal dient binnen het afstembereik van de ontvanger de lokale mengdraaggolf niet alleen in frequentie gelijk te zijn aan de HF-ontvangstdraaggolf van een gewenst HF-ontvangstsignaal maar ook daarmee nauwkeurig in gelijke of in tegenfase te zijn. De lokale mengdraaggolf wordt in het algemeen afgeleid uit het uitgangssignaal van de eerste 30 spanningsgeregelde afstemoscillator van de eerste fasegesleutelde lus.

De eerste fasegesleutelde lus realiseert een automatische fijnafstemming, waardoor een nauwkeurige afstemming van het aan de 6 6 0 2 P 1 f * PHN 11.921 2 eerste fasedetektor toegevoerd oscillatorsignaal op de gewenste HF-ontvangstdraaggolf mogelijk is ook bij een betrekkelijk onnauwkeurige afstembediening. In de fasegesleutelde toestand van deze lus zijn de beide aan de eerste fasedetektor toegevoerde signalen dat wil zeggen de 5 gewenste HF-ontvangstdraaggolf en het laatstgenoemd oscillatorsignaal onderling gelijk in frequentie en ten opzichte van elkaar over 90° in fase verschoven. Vanwege deze fasekwadratuurrelatie met de HF-ontvangstdraaggolf is het genoemd oscillatorsignaal niet zonder meer geschikt om als lokale mengdraaggolf voor de eerste synchrone 10 demodulator te worden gebruikt.

Ter verkrijging van een lokale mengdraaggolf, welke 90° in fase verschoven is ten opzichte van het oscillatorsignaal in de lus levert de eerste spanningsgeregelde afstemoscillator van de bekende direktmengende synchroonontvanger eerst een hulposcillatorsignaal, 15 waarvan de frequentie bij een correcte afstemming op een gewenste HF-ontvangstdraaggolf tweemaal de frequentie van deze HF-ontvangstdraaggolf bedraagt. Uit dit hulposcillatorsignaal wordt daarna enerzijds het genoemd oscillatorsignaal voor de eerste fasedetektor door een frequentie tweedeling verkregen en anderzijds een 90° in fase ten 20 opzichte van het oscillatorsignaal verschoven lokale mengdraaggolf afgeleid door een 180°-fasedraaiing in de genoemde fasedraaiingsschakeling gevolgd door een frequentietweedeling.

Het afstemgebied van de eerste spanningsgeregelde afstemoscillator dient bij de bekende direktmengende synchroonontvanger 25 derhalve tweemaal zo hoog te liggen als het HF-ontvangstbereik. Voor een toepassing als TV-ontvanger dient het afstembereik van de afstemoscillator een frequentiegebied van ongeveer 2x50 MHz tot 2x960 MHz te beslaan. Dergelijke afstemoscillators zijn duur en gecompliceerd en introduceren vanwege de hoge oscillatorfrequenties ongewenste 30 parasitaire effekten zoals overspraak, welke een goede signaalverwerking verstoren.

Op zichzelf is het bekend ter vermijding van dergelijke hoge oscillatorfrequenties de afstemoscillator te voorzien van een transistoreindtrap met een capacitief belaste emitteruitgang en een 35 collectoruitgang, zodat de aan de beide uitgangen geleverde oscillatorsignalen onderling in fasekwadratuur zijn. In de praktijk blijkt echter de op deze wijze verkregen fasekwadratuurrelatie

860 2 3 1 S

* PHN 11.921 3 frequentie-afhankelijk te zijn en raakt vooral bij hoge afstemfrequenties deze fasekwadratuurrelatie verloren.

De uitvinding beoogt een direktmengende synchoonontvanger aan te geven, welke geschikt is voor de ontvangst van normale radio-5 en/of TV omroepsignalen, waarin een synchrone demodulatie van een gewenst HF-ontvangstsignaal plaatsvindt met een lokale mengdraaggolf welke in het ontvanger- afstembereik nauwkeurig in fase of in tegenfase is met de draaggolf van het gewenste HF-ontvangstsignaal

Een direktmengende synchroonontvanger van de in de aanhef 10 vermelde soort volgens de uitvinding, vertoont daartoe het kenmerk, dat de fasedraaiingsschakeling een tweede fasegesleutelde lus bevat, waarin in een lusconfiguratie opgenomen zijn een tweede fasedetektor, welke aan de genoemde uitgang van de eerste spanningsgestuurde oscillator is gekoppeld, een tweede lusfilter en een tweede spanningsgestuurde 15 afstemoscillator, waarvan een uitgang enerzijds aan de tweede fasedetektor en anderzijds aan de eerste synchrone demodulator is gekoppeld, waarbij de afstemming van de eerste spanningsgeregelde afstemoscillator gekoppeld is aan die van de tweede spanningsgeregelde afstemoscillator.

20 Op zichzelf is uit het Amerikaanse octrooischrift nr.

4500851 een lustandem bekend, bestaande uit eerste en tweede fasegesleutelde lussen, welke eveneens via een verbinding tussen de spanningsgestuurde oscillator van de eerste lus en de fasedetektor van de tweede lus onderling gekoppeld zijn. De bekende lustandem wordt 25 gebruikt voor de regeneratie van een door ruis en jitter verstoord twee waardig ingangssignaal.

De uitvinding berust op het inzicht, dat een dergelijke lustandem bijzonder geschikt is voor een betrouwbare regeneratie van de draaggolf van analoge AM-signalen binnen een frequentie- en 30 dynamiekbereik, zoals voorkomt bij HF-AM ontvangstsignalen in normale radio- en TV omroepsystemen.

In tegenstelling tot de lustandem zoals bekend uit het laatstgenoemd Amerikaans octrooischrift nr. 4500851 wordt de lustandem in de direktmengende synchroonontvanger volgens de uitvinding niet 35 gebruikt voor de regeneratie van een geheel binair ingangssignaal maar voor de regeneratie van enkel de draaggolf van een HF-AM signaal.

Bij toepassing van de maatregel volgens de uitvinding 8602019 PHN 11.921 4 « zijn vanwege de toevoer van het oscillatorsignaal van de eerste spanningsgeregelde afstemoscillator aan de genoemde tweede fasedetektor, de onderlinge koppeling van de afstemming van de eerste en tweede afstemoscillators en de luswerking van de tweede fasegesleutelde lus de 5 oscillatorsignalen van beide afstemoscillators onderling in frequentie gelijk en nauwkeurig in fase over 90° ten opzichte van elkaar verschoven. Bij een correcte afstemming op een gewenste HF-ontvangstdraaggolf is het oscillatorsignaal van de eerste spanningsgestuurde afstemoscillator over 90° verschoven ten opzichte 10 van deze HF-ontvangstdraaggolf, derhalve hierna kwadratuurmengdraaggolf genoemd, en is het oscillatorsignaal van de tweede spanningsgestuurde afstemoscillator over 90° ten opzichte van deze kwadratuurmengdraaggolf verschoven ofwel in fase of in tegenfase met de genoemde HF-ontvangstdraaggolf. Met het laatstgenoemd oscillatorsignaal, 15 hierna ook wel in-fase mengdraaggolf genoemd, vindt in de eerste synchrone demodulator een juiste synchrone demodulatie van het HF-ontvangstsignaal plaats.

In een voorkeursuitvoering wordt de fase-kwadratuurrelatie tussen de kwadratuurmengdraaggolf en de in-fase 20 mengdraaggolf verbeterd.

Een dergelijke voorkeursuitvoering vertoont daartoe het kenmerk, dat een uitgang van het tweede lusfilter is gekoppeld aan een regelingang van de eerste spanningsgeregelde afstemoscillator voor een faseregeling van de eerste afstemoscillator, welke tegengesteld gericht 25 is aan de faseregeling van de tweede afstemoscillator.

Een verdere voorkeursuitvoering vertoont het kenmerk, dat een uitgang van het eerste lusfilter is gekoppeld aan een regelingang van de tweede spanningsgeregelde afstemoscillator voor een faseregeling van de tweede afstemoscillator welke gelijkgericht is aan 30 de faseregeling van de eerste afstemoscillator.

Met deze maatregel wordt het invang- en houdgedrag van de lustandem verbeterd.

In een andere voorkeursuitvoering wordt de kwadratuurmengdraaggolf benut voor een demodulatie van een gewenste HF-35 ontvangstsignaal in analogie met de demodulatiemethode zoals bekend uit de Duitse tervisiegelegde octrooiaanvrage nr. 26 57 170. Daarmee wordt een bijzonder effektieve nabuurkanaalonderdrukking verkregen.

86 0 2 0 1 0 PHN 11.921 5

Een dergelijke voorkeursuitvoering is daartoe gekenmerkt, door een tweede signaalweg waarin een direkte kwadratuurdemodulatie van het genoemde HF-ontvangstsignaal naar de basisband plaatsvindt met behulp van het oscillatorsignaal van de eerste spanningsgeregelde 5 afstemoscillator, gevolgd door een selektie in een tweede laagdoorlaatfilter, welke genoemde eerste en tweede laagdoorlaatfilters gekoppeld zijn aan eerste en tweede modulators, waaraan vanuit een vaste oscillatorinrichting respektievelijk eerste en tweede hulpmeng-draaggolven zijn toegevoerd, waarvan de frequentie hoger is dan de 10 hoogste frequentie in het basisband modulatiesignaal van het HF- ontvangstsignaal en welke onderling in fasekwadratuur zijn, welke beide modulators gekoppeld zijn aan ingangen van een superpositieschakeling voor het onderling optellen of aftrekken van de uitgangssignalen van de beide modulatoren, welke superpositieschakeling is gekoppeld aan een 15 tweede synchrone demodulator, waaraan één der beide genoemde hulpmeng-draaggolven is toegevoerd, welke tweede synchrone demodulator aan een basisbandsignaalverwerkingseenheid is geschakeld voor het daaraan toevoeren van het basisband modulatiesignaal.

Een verdere voorkeursuitvoering vertoont het kenmerk, dat 20 de eerste fasedetektor is opgenomen in de tweede signaalweg voor de genoemde direkte kwadratuurdemodulatie van het HF-ontvangstsignaal naar de basisband en via het tweede laagdoorlaatfilter gekoppeld is aan het eerste lusfilter.

Daarin funktioneert de eerste fasedetektor tevens als 25 synchrone demodulator ten behoeve van de genoemde direkte kwadratuurdemodulatie van het HF-ontvangstsignaal in de tweede signaalweg en maakt de tweede signaalweg althans gedeeltelijk deel uit van de eerste fasegesleutelde lus.

Een nog verdere voorkeursuitvoering toont het kenmerk dat 30 tussen de superpositieschakeling en de tweede synchrone demodulator een banddoorlaatfilter is geschakeld, welke is gekoppeld aan een derde synchrone demodulator, waarin de genoemde tweede hulpmengdraaggolf is toegevoerd, welke derde synchrone demodulator is opgenomen in de eerste fasegesleutelde lus en gekoppeld is aan het eerste lusfilter daarvan.

35 In deze voorkeursuitvoering dient het banddoorlaatfilter niet enkel voor de selektie van het in de tweede synchrone demodulator te demoduleren gewenste modulatiesignaal, maar bepaalt deze in hoofdzaak 860 2C i 9 4 PHN 11.921 6 tesamen met het eerste lusfilter tevens de selectiviteit in de eerste fasegesleutelde lus. Bovendien is de tweede signaalweg geheel opgenomen in de eerste fasegesleutelde lus en wordt het mogelijk de realisatievorm van de ontvanger te vereenvoudigen en vergaand te symmetriseren.

5 Een andere voorkeursuitvoering, waarvan een juiste fase kwadratuurrelatie ofwel fase-orthogonaliteit tussen de beide hulpmengdraaggolven gewaarborgd is toont het kenmerk dat de vaste oscillatorinrichting voorzien is van een derde fasegesleutelde lus bevattende een fasedetektor, een lusfilter en een regelbare 10 hulposcillator, alsmede voorzien van een verdere regelbare hulposcillator, welke is ingesteld op dezelfde frequentie als de eerstgenoemde regelbare hulposcillator, waarvan een regelingang is gekoppeld aan een uitgang van het lusfilter voor een regeling van diens fase, welke tegengesteld gericht is aan de regeling van de fase van de 15 eerstgenoemde hulposcillator, en waarvan een uitgang gekoppeld is aan de fasedetektor, welke beide hulposcillators de beide genoemde hulpmengdraaggolven leveren.

Een verdere symmetrie verbetering is mogelijk doordat de in de tweede en derde fasegesleutelde lussen opgenomen fasedetektors 20 symmetrisch zijn uitgevoerd en eerste en tweede gebalanceerde, onderling identieke vermenigvuldigtrappen bevatten met elk eerste ingangen, welke onderling overeenstemmen en tweede ingangen, welke onderling overeenstemmen, welke eerste respectievelijk tweede ingang van de eerste vermenigvuldigtrap is gekoppeld met de tweede respectievelijk eerste 25 ingang van de tweede vermenigvuldigtrap en respectievelijk aan eerste en tweede ingangen van de fasedetektor ligt, welke vermenigvuldigtrappen gekoppeld zijn aan ingangen van een superpositieschakeling, waarvan een uitgang aan de uitgang van de fasedetektor ligt.

De uitvinding zal nader worden uiteengezet aan de hand 30 van de in de tekening weergegeven figuren.

Daarin toont:

Figuur 1 een direktmengende synchroonontvanger volgens de uitvinding,

Figuur 2 een direktmengende synchroonontvanger volgens de 35 uitvinding met een tweetal parallelle signaalwegen, in het bijzonder geschikt voor de ontvangst van TV-signalen.

Figuur 3 toont een uitvoeringsvorm van een direktmengende 8602018 « » PHN 11.921 7 synchroonontvanger volgens de uitvinding, welke bijzonder geschikt is voor integratie.

Figuur 4 toont een gebalanceerde uitvoering van een in de fasedetektors van figuur 3 toepasbare vermenigvuldigschakeling.

5 Figuur 1 toont een direktmengende synchroonontvanger volgens de uitvinding, voorzien van een HF-ingang 1, waaraan vanuit een antenne ANT een HF ontvangstsignaal is toegevoerd en welke gekoppeld is aan een HF-ingangsdeel 2, waarin een versterking en eventueel een selektie van het HF-ontvangstsignaal plaatsvindt. Het HF-ingangsdeel 2 10 is enerzijds gekoppeld aan een eerste signaalweg Si, waarin opgenomen een eerste synchrone demodulator 3 gevolgd door een eerste laagdoorlaatfilter 4 en anderzijds aan een draaggolfregeneratie-inrichting, bevattende een cascadeschakeling van eerste en tweede fasegesleutelde lussen Q en P. De eerste en tweede fasegesleutelde 15 lussen Q en P bevatten elk in een lusconfiguratie opgenoaen respektievelijk eerste en tweede fasedetektors 5 en 8, eerste en tweede lusfilters 6 en 9 en eerste en tweede spanningsgestuurde afstemoscillators 7 en 10. De werking van elk der beide fasegesleutelde lussen Q en P is op zichzelf bekend: 20 De fasedetektor vergelijkt de fase van een ingangsdraaggolf met de fase van het oscillatorsignaal en levert via het lusfilter een faseregelsignaal aan de afstemoscillator. Dit faseregelsignaal is nul, wanneer de beide laatstgenoemde fasen onderling 90° verschillen en representeert in zijn grootte en polariteit de 25 grootte en richting van afwijkingen van deze zogenaamde fase- kwadratuurrelatie. Deze afwijkingen worden via de afstemoscillator negatief teruggekoppeld naar de fase detektor. Daartoe zijn in de getoonde uitvoering de eerste en tweede lusfilters 6 en 9 respectievelijk gekoppeld aan niet inverterende ingangen 12 en 13 van de 30 eerste en tweede afstemoscillators 7 en 10. Oscillatoruitgangen CQ en CP van de eerste en tweede afstemoscillators 7 en 10 liggen enerzijds respektievelijk aan de eerste en tweede fasedetektors 5 en 8 en anderzijds aan de tweede fasedetektor 8 en de eerste synchrone demodulator 3.

35 De afstemming van de beide afstemoscillators 7 en 10 zijn onderling gekoppeld, dat wil zeggen de frequenties van de oscillatorsignalen van beide afstemoscillatoren zijn onderling in 8 6 0 2 ε 19 PHN 11.921 8 hoofdzaak gelijk aan elkaar en variëren bij een bediening van de afstemming vanuit een afstembedieningsorgaan 11 in onderling gelijke richting en grootte. Omdat het oscillatorsignaal van de eerste spanningsgestuurde afstemoscillator 7 een ingangsdraaggolf voor de 5 tweede fasegesleutelde lus P vormt, wordt bij een voldoende versterking in deze lus P, de fase van het oscillatorsignaal van de tweede spanningsgestuurde afstemoscillator 10 volgens de hiervoor beschreven werking nauwkeurig in een kwadratuurrelatie ten opzichte van die van de eerste spanningsgestuurde afstemoscillator 7 gehouden.

10 Een aan de antenne ANT ontvangen HF-ontvangstgebied, bijvoorbeeld het TV-frequentiegebied van 40-960 MHz, wordt in het HF-ingangsdeel 2 versterkt en eventueel gefilterd en toegevoerd aan zowel de eerste synchrone demodulator 3 als de eerste fase-detektor 5 van de eerste fasegesleutelde lus Q. De ontvanger wordt op een gewenst HF-15 ontvangstsignaal binnen dit HF-ontvangstgebied ingesteld door middel van een bediening van de afstemming van de beide afstemoscillators 7 en 10, waarbij de oscillatorfrequentie wordt ingesteld op de draaggolf van het gewenste HF-ontvangstsignaal of althans voldoende dicht in de buurt daarvan om een invangen door althans de eerste fasegesleutelde lus Q te 20 bewerkstelligen. In deze toestand van correcte afstemming levert de eerste afstemoscillator 7 een oscillatorsignaal aan de oscillatoruitgang CQ, welke vanwege de luswerking nauwkeurig over 90° in fase verschoven is ten opzichte van de HF-ontvangstdraaggolf. Omdat het oscillatorsignaal van de tweede afstemoscillator 10, zoals hiervoor 25 reeds vermeld, nauwkeurig over 90° in fase verschoven is ten opzichte van dat van de eerste afstemoscillator 7, verkeert het aan de oscillatoruitgang CP geleverde oscillatorsignaal nauwkeurig in fase of in tegenfase met de HF-ontvangstdraaggolf.

Het laatstgenoemd oscillatorsignaal is als lokale, 30 zogenaamde in-fase mengdraaggolf toegevoerd aan de eerste synchrone demodulator 3 voor een rechtstreekse synchrone demodulatie van het op de HF-ontvangstdraaggolf AM-gemoduleerd modulatiesignaal. Een selektie van dit gedemoduleerde basisbandmodulatiesignaal vindt plaats in het eerste laagdoorlaatfilter 4 en is aan diens uitgang beschikbaar voor een 35 verdere signaalverwerking en weergave.

Een verdere verbetering van de onderlinge fasekwadratuurrelatie tussen de lokale oscillatorsignalen aan de 8602019 PHN 11.921 9 oscillatoruitgangen CQ en CP wordt verkregen door middel van een regelsignaalweg q van de uitgang van het tweede lusfilter 9 naar een inverterende regelingang 14 van de eerste afstemoscillator 7. Het faseregelsignaal van de tweede fasegesleutelde lus P reduceert daardoor 5 de van de fasekwadratuur afwijkende faseverschillen via een faseregeling van zowel het lokale in-fase als het lokale kwadratuur oscillatorsignaal.

Een verdere verbetering van het invanggedrag wordt bereikt door middel van een regelsignaalweg p van de uitgang van het 10 eerste lusfilter 6 naar een niet-inverterende regelingang 15 van de tweede afstemoscillator 10. Het faseregelsignaal van het eerste lusfilter 6 bewerkstelligt daardoor een fase-koppeling van het lokale in-fase oscillatorsignaal met de HF-ontvangstdraaggolf via zowel de eerste als de tweede afstemoscillator 7 en 10.

15 Figuur 2 toont een direktmengende synchroonontvanger volgens de uitvinding welke in het bijzonder geschikt is voor de ontvangst van TV-signalen, waarin een signaaldemodulatie plaatsvindt in analogie met de demodulatiemethode, zoals bekend uit bijvoorbeeld de hiervoor genoemde Duitse tervisiegelegde octrooiaanvrage nr. 2.657.170.

20 De schakelingen welke in funktie overeenkomen met die van de ontvanger van figuur 1 zijn van dezelfde referentie-aanduidingen voorzien.

In de getoonde uitvoering is de ontvanger voorzien van een in de eerste signaalweg Si na het eerste laagdoorlaatfilter 4 opgenomen eerste modulator 17, welke gekoppeld is aan een eerste ingang 25 van een superpositie-schakeling 18. De ontvanger is tevens voorzien van een tweede signaalweg S2, welke parallel aan de eerste signaalweg SI is geschakeld en voorzien is van een verdere synchrone demodulator 19, welke gekoppeld is aan het HF-ingangsdeel 2, een tweede laagdoorlaatfilter 20 en een tweede modulator 21, welke aan een tweede 30 ingang van de superpositie-schakeling 18 ligt. Het oscillatorsignaal aan de oscillatoruitgang CQ van de eerste fasegesleutelde lus Q wordt als lokale kwadratuur mengdraaggolf toegevoerd aan de verdere synchrone demodulator 19, terwijl dat van de fasegesleutelde lus P evenals in de ontvanger van figuur 1 via de oscillatoruitgang CP als in-fase 35 mengdraaggolf aan de eerste synchrone detektor 3 wordt toegevoerd. Bij een afstemming op een gewenst HF-TV-ontvangstsignaal worden daardoor aan de uitgangen van de eerste en de verdere synchrone demodulators 3 en 19 86 0 2 0 1 d PHN 11.921 10 basisband TV-signalen verkregen, welke onderling over 90° ten opzichte van elkaar zijn verschoven. Deze worden na selektie in respektievelijk de eerste en tweede laagdoorlaatfilters 4 en 20 toegevoerd aan eerste en de tweede modulators 17 en 21.

5 Aan deze modulators 17 en 21 worden vanuit een vaste oscillator F0 via frequentietweedelers 22 en 23 respektievelijk eerste en tweede hulpmengsignalen in onderling fasekwadratuur toegevoerd met een vaste frequentie bij voorkeur boven de hoogste frequentie in het basisband TV-signaal. Aan de uitgang van de modulator 17 ontstaat 10 zodoende de som van twee ten opzichte van de vaste frequentie gespiegelde signalen en aan de uitgang van de modulator 21 het verschil of omgekeerd. Door middel van een geschikte superpositie (onderling optellen of aftrekken) van de uitgangssignalen van 17 en 21 wordt een op de vaste frequentie geremoduleerd TV-signaal in een gewenste frequentie-15 ligging verkregen. Daarbij vindt tegelijkertijd een compensatie van de ongewenste gespiegelde nabuurkanalen in de beide laatstgenoemde uitgangssignalen plaats.

Een demodulatie van het geremoduleerd TV-signaal vindt vervolgens plaats in een tweede synchrone demodulator 24 waaraan 20 afhankelijk van de keuze van de laatstgenoemde gewenste frequentie-ligging één der beide hulpmengsignalen als mengdraaggolf is toegevoerd (in het onderhavige voorbeeld de eerste hulpmengdraaggolf). Daardoor wordt het gewenste basisband TV-signaal verkregen. Aan de uitgang van de tweede synchrone demodulator 24 is een derde 25 laagdoorlaatfilter 25 geschakeld voor een selectie van het gewenste basisband TV-signaal.

Figuur 3 toont een praktische, integreerbare uitvoeringsvorm van een direktmengende synchroonontvanger, waarin de signaaldemodulatie-methode van de ontvanger van figuur 2 in een vergaand 30 symmetrische schakelingsconfiguratie is gerealiseerd. De schakelingen, welke in funktie overeenkomen met schakelingen van de ontvangers van figuren 1 en 2 zijn van dezelfde referentie-aanduidingen voorzien.

In de getoonde ontvanger maakt de tweede signaalweg S2 als geheel deel uit van de eerste fasegesleutelde lus Q. De eerste 35 fasedetektor 5 funktioneert niet alleen als fasedetektor, maar tevens als synchrone demodulator in de verdere signaalweg jj>2, waardoor de genoemde verdere synchrone demodulator 19 kan vervallen. Het

8 6 0 2 F 1 S

PHN 11.921 11 uitgangssignaal van de eerste fasedetektor 5 bevat derhalve niet alleen de gelijkstroom-fase-informatie van de eerste fasegesleute1de lus, maar tevens een basisband-modulatie-signaal, in fase-kwadratuur verkeert ten opzichte van het basisband-modulatie-signaal, dat aan de uitgang van 5 de eerste synchrone demodulator 3. De eerste fasegesleutelde lus Q bevat in de onderhavige uitvoeringsvorm een in signaalrichting na de superpositieschakeling 18 volgende banddoorlaatfilter 26, voor een selectie van het in de eerste en tweede modulators 17 en 21 op de vaste frequentie van de eerste en tweede hulpmengdraaggolven geremoduleerde 10 modulatiesignaal en de op deze vaste frequentie in de tweede modulator 21 geremoduleerde gelijkstroomfase-informatie. De beide hulpmengdraaggolven worden geleverd vanuit de vaste oscillatorschakeling 27-30, welke hierna nader besproken wordt.

Het laatstgenoemd geremoduleerd en in het 15 banddoorlaatfilter 26 geselecteerd modulatiesignaal wordt daarna toegevoerd aan de bovengenoemde tweede synchrone demodulator 24.

Aan de tweede synchrone demodulator 24 wordt tevens de eerste hulpmengdraaggolf toegevoerd. Daartoe ligt mengsignaalingang van deze derde synchrone demodulator 24 aan die van de eerste modulator 17 en is 20 gekoppeld aan de andere, nog niet genoemde uitgang van de vaste oscillatorschakeling 27-30. Daardoor wordt het gewenste basisband modulatie-signaal verkregen, dat na een selectie in het derde laagdoorlaatfilter 25 aan de uitgang van de ontvanger beschikbaar is voor een verdere signaalverwerking.

25 De in de modulator 21 op de vaste frequentie geremoduleerde gelijkstroomfase-informatie wordt na een selektie in het in het banddoorlaatfilter 26 toegevoerd aan een derde synchrone demodulator 31, waarin door middel van de genoemde tweede hulpmengdraaggolf een demodulatie plaatsvindt van de geremoduleerde 30 gelijkstroomfase informatie naar de basisband. Een mengsignaalingang van de derde synchrone demodulator 31 ligt daartoe aan de mengsignaalingang van de tweede modulator 21 en is gekoppeld aan één der beide uitgangen van de vaste oscillatorschakeling 27-30. Een uitgang van de derde synchrone demodulator 31 is aan het eerste lusfilter 6 gekoppeld 35 ter verdere selektie van het gelijkstroomfaseregelsignaal voor de eerste afstemoscillator 7 van de eerste fasegesleutelde lus Q.

In de getoonde uitvoering dient het banddoorlaatfilter 26 8602319 PHN 11.921 12 niet alleen voor de selektie van het in de tweede synchrone demodulator 24 te demoduleren gewenste modulatie-signaal (bijvoorbeeld TV signaal) maar is deze tevens opgenomen in de eerste fasegesleutelde lus Q en bepaalt derhalve tesamen met vooral het eerste lusfilter 6 de 5 lusselektiviteit. Het spreekt vanzelf, dat bij een voldoend hoge selektiviteit van het eerste lusfilter 6, deze ook rechtstreeks aan de uitgang van het tweede laagdoorlaatfilter 20 gekoppeld kan worden, zodat de derde synchrone demodulator 31 kan vervallen.

De vaste oscillatorschakeling 27-30 bevat een derde 10 fasegesleutelde lus 28, 29, 30, voorzien van in een lusconfiguratie opgenomen een fasedetector 29, een regelbare oscillator 28 en een lusfilter 30. Ter verkrijging van een fasetegenkoppeling waarbij de regelbare oscillator 28 een aan de fasedetektor 29 toegevoerde referentie-draaggolf in fase over 90° volgt, wordt het 15 faseregelsignaal van het lusfilter 30 aan een niet-inverterende regelingang van de regelbare oscillator 28 toegevoerd.

De referentie-draaggolf wordt geleverd vanuit een regelbare referentie-oscillator 27 en verkeert reeds vanwege de werking van de fasegesleutelde lus 28-30 in nauwkeurige fase-20 kwadratuur met het oscillatorsignaal van de regelbare oscillator 28.

Door het faseregelsignaal van de laatstgenoemde lus 28-30 toe te voeren aan een inverterende regelingang van de regelbare referentie-oscillator 27 wordt deze fasekwadratuur-relatie verder verbeterd.

In het onderhavige geval levert de referentie-oscillator 25 27 de hiervoorgenoemde tweede hulpmengdraaggolf aan zowel de tweede modulator 21 als de derde synchrone demodulator 31 en levert de oscillator 28 de hiervoorgenoemde eerste hulpmengdraaggolf aan zowel de eerste modulator 17 als de tweede synchrone demodulator 24.

De schakelingsymmetrie van de ontvanger wordt verbeterd 30 door de oscillators 7 en 10, respectievelijk 27 en 28 onderling gelijk te belasten. Dit wordt in de tweede fasedetektor 8 bereikt door middel van een tweetal vermenigvuldigtrappen 8a en 8b met een onderling gelijke schakelingsconfiguratie zoals in figuur 4 bij wijze van voorbeeld weergegeven . De vermenigvuldigtrap van figuur 4 bevat in een zogenaamde 35 bovenlaag opgenomen emittergekoppelde transistorparen T ^, T2 respectievelijk T3, T^ en een in een zogenaamde onderlaag opgenomen emittergekoppeld transistorpaar T5, Tg, welke via een emitter- 8602819 PHN 11.921 13 stroombron aan massa ligt. De bases van de transistoren T2 en T3 respektievelijk T1 en T4 zijn onderling gekoppeld en vormen een eerste ingang ü van de vermenigvuldigtrap. De collectors van de transistoren en T3 respectievelijk T2 en T4 zijn onderling 5 verbonden en liggen via gemeenschappelijke collectorweerstanden Rc aan een voedingsspanning en vormen een uitgang van de vermenigvuldigtrap. De emitters van het transistorpaar T^, T2 respectievelijk T3, liggen aan de collector van de transistor Tg, respectievelijk Tg. De bases van het transistorpaar Tg, Tg vormen een tweede ingang 1 van 10 de vermenigvuldigtrap.

Elk van de trappen 8a en 8b bewerkstelligt een multiplicatieve menging tussen de oscillatorsignalen van de oscillators 7 en 10 en is gekoppeld aan de superpositieschakeling 8c voor een optelling van het mengresultaat. De superpositieschakeling 8c is 15 gekoppeld aan het tweede lusfilter 9 voor een selectie van het faseregelsignaal.

De oscillator 7 is gekoppeld aan de eerste ingang u van de vermenigvuldigtrap 8a en aan de tweede ingang 1 van de vermenigvuldigtrap 8b, terwijl de oscillator 10 is gekoppeld aan de 20 eerste ingang u van de vermenigvuldigtrap 8b en aan de tweede ingang 1 van de vermenigvuldigtrap 8a. De tweede fasedetektor 8 belast de oscillators 7 en 10 in onderling gelijke mate, omdat elk van deze oscillators een bovenlaag en een onderlaag van de vermenigvuldigtrappen 8a en 8b "ziet". Door de eerste synchrone demodulator 3 en de eerste 25 fasedetektor 5 in een onderling gelijke schakelingsconfiguratie te realiseren en op overeenkomstige ingangen vanuit de respektievelijke oscillators 7 en 10 van mengsignalen te voorzien wordt een verdere verbetering in de schakelingssymmetrie verkregen.

Door de fasedetektor 29 van de vaste oscillatorschakeling 30 28-30 op overeenkomstige wijze te symmetreren wordt een onderling gelijke belasting van de oscillators 27 en 28 verkregen. Daartoe is de fasedetektor 29 voorzien van een tweetal onderling gelijke vermenigvuldigtrappen 29a en 29b, waarvan respectievelijk eerste ingangen gekoppeld zijn aan uitgangen van oscillators 27 en 28 en tweede 35 ingangen aan de uitgangen van de oscillators 28 en 27. Ook hier "ziet" elk der oscillators 27 en 28 een boven- en onderlaag van de vermenigvuldigtrappen 29a en 29b. Bij een uitvoering van de eerste en 8602819

J

PHN 11.921 14 tweede modulators 17 en 21 in een onderling gelijke schakelingsconfiguratie en een respektievelijke verbinding vanuit de oscillators 27 en 28 naar onderling overeenstemmende ingangen van deze modulators 17 en 21 worden de oscillators 27 en 28 onderling gelijk 5 belast en is ook dit deel van de ontvangerschakeling symmetrisch.

Uitgangen van de vermenigvuldigtrappen 29a en 29b zijn gekoppeld aan een superpositieschakeling 29c, welke via het lusfilter 30 het faseregelsignaal van de fasegesleutelde lus 27-30 levert.

Het zal voor een vakman niet moeilijk zijn de 10 uitvindingsgedachte te realiseren met behulp van een schakeling, welke afwijkt van de getoonde. Zo is het zeer wel mogelijk bijvoorbeeld door een geschikt gekozen regelkarakteristiek van de afstemoscillator 7 en/of 10 het regelsignaal van het tweede lusfilter 9 op te tellen bij dat van het eerste lusfilter 6 alvorens het toe te voeren aan de 15 afstemoscillator 7 en/of af te trekken van dat van het eerste lusfilter 6 alvorens het toe te voeren aan de afstemoscillator 10.

8602019

Claims

1. Direktmengende synchroonontvanger voorzien van een HF- ingang en een daarmee gekoppelde eerste signaalweg, waarin opgenomen zijn een eerste synchrone demodulator en een eerste laagdoorlaatfilter alsmede voorzien van een draaggolfregeneratie-inrichting bevattende een 5 eerste fasegesleutelde lus bevattende in een lusconfiguratie opgenomen een eerste fasedetektorf welke aan de eerste signaalweg is gekoppeld, een eerste lusfilter en een eerste spanningsgeregelde afstemoscillator, waarvan een uitgang enerzijds aan de eerste fasedetektor en anderzijds via een fasedraaiingsschakeling aan de eerste synchrone demodulator is 10 gekoppeld voor een direkte demodulatie van een HF-ontvangstsignaal naar de basisfrequentie-band, met het kenmerk, dat de fasedraaiingsschakeling een tweede fasegesleutelde lus bevat, waarin in een lusconfiguratie opgenomen zijn een tweede fasedetektor, welke aan de genoemde uitgang van de eerste spanningsgestuurde oscillator is gekoppeld, een tweede 15 lusfilter en een tweede spanningsgestuurde afstemoscillator, waarvan een uitgang enerzijds aan de tweede fasedetektor en anderzijds aan de eerste synchrone demodulator is gekoppeld, waarbij de afstemming van de eerste spanningsgeregelde afstemoscillator gekoppeld is aan die van de tweede spanningsgeregelde afstemoscillator.

2. Direktmengende synchroonontvanger volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat een uitgang van het tweede lusfilter is gekoppeld aan een regelingang van de eerste spanningsgeregelde afstemoscillator voor een faseregeling van de eerste afstemoscillator, welke tegengesteld gericht is aan de faseregeling van de tweede afstemoscillator.

3. Direktmengende synchroonontvanger volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat een uitgang van het eerste lusfilter is gekoppeld aan een regelingang van de tweede spanningsgeregelde afstemoscillator voor een faseregeling van de tweede afstemoscillator welke gelijkgericht is aan de faseregeling van de eerste 30 afstemoscillator.

4. Direktmengende synchroonontvanger volgens één der conclusies 1 tot en met 3 gekenmerkt door een tweede signaalweg waarin een direkte kwadratuurdemodulatie van het genoemde HF-ontvangstsignaal naar de basisband plaatsvindt, met behulp van het 35 oscillatorsignaal van de eerste spanningsgeregelde afstemoscillator, gevolgd door een selektie in een tweede laagdoorlaatfilter welke genoemde eerste en tweede laagdoorlaatfilters gekoppeld zijn aan eerste 8602819 (. PHN 11.921 16 en tweede modulators, waaraan vanuit een vaste oscillatorinrichting respektievelijk eerste en tweede hulpmengdraaggolven zijn toegevoerd, waarvan de frequentie hoger is dan de hoogste frequentie in het basisband modulatiesignaal van het HF-ontvangstsignaal en welke 5 onderling in fasekwadratuur zijn, welke beide modulators gekoppeld zijn aan ingangen van een superpositieschakeling voor het onderling optellen of aftrekken van de uitgangssignalen van de beide modulatoren, welke superpositieschakeling is gekoppeld aan een tweede synchrone demodulator, waaraan één der beide genoemde hulpmengdraaggolven is 10 toegevoerd, welke tweede synchrone demodulator aan een basisbandsignaalverwerkingseenheid is geschakeld voor het daaraan toevoeren van het basisband modulatiesignaal.

5. Direktmengende synchroonontvanger volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat de eerste fasedetektor is opgenomen in de tweede 15 signaalweg voor de genoemde direkte kwadratuurdemodulatie van het HF- 9 ontvangstsignaal naar de basisband en via het tweede laagdoorlaatfilter gekoppeld is aan het eerste lusfilter.

6. Direktmengende synchroonontvanger volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat tussen de superpositieschakeling en de tweede 20 synchrone demodulator een banddoorlaatfilter is geschakeld, welke is gekoppeld aan een derde synchrone demodulator, waaraan de genoemde tweede hulpmengdraaggolf is toegevoerd, welke derde synchrone demodulator is opgenomen in de eerste fasegesleutelde lus en gekoppeld is aan het eerste lusfilter daarvan.

7. Direktmengende synchroonontvanger volgens één der conclusies 4 tot en met 6, met het kenmerk, dat de vaste oscillatorinrichting voorzien is van een derde fasegesleutelde lus bevattende een fasedetektor, een lusfilter en een regelbare hulposcillator, alsmede voorzien van een verdere regelbare 30 hulposcillator, welke is ingesteld op dezelfde frequentie als de eerstgenoemde regelbare hulposcillator, waarvan een regelingang is gekoppeld aan een uitgang van het lusfilter voor een regeling van diensfase, welke tegengesteld gericht is aan de regeling van de fase van de eerstgenoemde hulposcillator, en waarvan een uitgang gekoppeld is aan 35 de fasedetektor, welke beide hulposcillators de beide genoemde hulpmengdraaggolven leveren.

8. Direktmengende synchroonontvanger volgens één der

8 G 0 2 S 1 8 PHN 11.921 17 ,1 voorgaande conclusies, met het kenmerk dat de in de tweede en derde fasegesleutelde lussen opgenomen fasedetektors symmetrisch zijn uitgevoerd en eerste en tweede gebalanceerde, onderling identieke vermenigvuldigtrappen bevatten met elk eerste ingangen welke onderling 5 overeenstemmen en tweede ingangen, welke onderling overeenstemmen, welke eerste respectievelijk tweede ingang van de eerste vermenigvuldigtrap is gekoppeld met de tweede respectievelijk eerste ingang van de tweede vermenigvuldigtrap en respectievelijk aan eerste en tweede ingangen van de fasedetektor ligt, welke vermenigvuldigtrappen gekoppeld zijn aan 10 ingangen van een superpositieschakeling, waarvan een uitgang aan de uitgang van de fasedetektor ligt. 8602019