DE1007387B - Frequenzdemodulator - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zum Demodulieren frequenzmodulierter Signalströme mit unerwünschter Amplitudenmodulation mittels eines Gegentaktfrequenzmodulators mit einem primären und darauf einem sekundären Parallelresonanzkreis, und zwei mit diesen Kreisen gekoppelten Gegentaktgleichrichtern mit einem gemeinsamen Ausgangsfilter, wobei ein mit dem Primärkreis gekoppelter Begrenzer nicht nur die unerwünschte Amplitudenmodulation teilweise unterdrückt, sondern auch eine solche Verzerrung der Signalspannungen herbeiführt, daß die Empfindlichkeit des über dem Ausgangsfilter erzeugten, demodulierten Signals bezüglich der unerwünschten Amplitudenmodulation wesentlich weiter herabgemindert wird.

Eine solche Schaltungsanordnung wurde im Hauptpatent 940 174 beschrieben, in dessen Patentschrift angegeben wurde, daß bei richtiger Einstellung des Begrenzers die hervorgerufene Signal verzerrung diese erwünschten Erscheinungen bewerkstelligt.

Diese ältere Schaltungsanordnung bereitet jedoch Schwierigkeiten, wenn die zu demodulierenden Signalströme selber bereits eine wesentliche Verzerrung aufweisen, was z. B. bei sehr starken Eingangssignalen zutreffen kann, wobei eine diese Signalströme liefernde Verstärkerröhre in ihrem Gitterstrom ausgesteuert wird. Die dabei auftretende zusätzliche Verzerrung der Signalspannungen stört die vorgeschriebene durch den Begrenzer herbeigeführte Signalverzerrung, wodurch die erwünschte Unempfindlichkeit des demodulierten Signals gegen Amplitudenmodulation nicht mehr erzielt wird.

Die Erfindung schafft eine Weiterbildung der Schaltungsanordnung nach dem Hauptpatent 940 174, bei der dieser Nachteil behoben wird. Sie hat das Merkmal, daß der Primärresonanzkreis mindestens drei Reaktanzen enthält, die außerdem zum Unterdrücken von Signalspannungsverzerrung infolge etwaiger ursprünglicher Verzerrung der Signalströme als Filter zum Schwächen der höheren Harmonischen dieser Signalspannungen geschaltet sind.

Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert.

Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung;

Fig. 2 zeigt einen Teil der Ausführungsform nach Fig. 1 zur Erläuterung der Wirkungsweise der Schaltung.

Nach Fig. 1 werden frequenzmodulierte Signalschwingungen mit unerwünschter Amplitudenmodulation über einen Eingangskreis 1, nach Verstärkung in einer Röhre 2, einem Gegentaktfrequenzdemodulator 3 zugeführt, der einen Primärkreis 4 und darauf einen kapazitiv damit gekoppelten Sekundärkreis 5 und zwei Gegentaktgleichrichter 6 und 7 und ein gemeinsames Frequenzdemodulator

Zusatz zum Patent 940 474

Anmelder:

N. V. Philips' Gloeilampenfabrieken,
Eindhoven (Niederlande)

Vertreter: Dipl.-Ing. K. Lengner, Patentanwalt,
Hamburg 1, Mönckebergstr. 7

Beanspruchte Priorität:
Niederlande vom 11. Dezember 1954

Peter Johannes Hubertus Janssen, Eindhoven

(Niederlande),
ist als Erfinder genannt worden

Ausgangsfilter 8 enthält. Die über einem Kondensator 9 des Primärkreises 4 erzeugte Spannung P wird dabei in gleicher Phase den Gleichrichtern 6 und 7 zugeführt, während die durch diese Spannung P in dem Sekundärkreis 5 erzeugte Spannung S diesen Gleichrichtern 6 und 7 in Gegentakt zugeführt wird, wobei infolge der von der Frequenzmodulation abhängigen Phasenverschiebung zwischen den Spannungen P und 5* auf bekannte Weise ein demoduliertes Signal am Filter 8 erzeugt wird.

Gemäß dem Hauptpatent wird ein Begrenzer 12, der z. B. aus einem Gleichrichter 13 in Reihe mit einem für die Modulationsfrequenzen entkoppelten Widerstand 14 besteht, derart mit dem Primärkreis 4 gekoppelt, daß die unerwünschte Amplitudenmodulation nicht nur teilweise unterdrückt, sondern auch die Spannung P verzerrt wird. Bei richtiger Einstellung des Begrenzers 12 kann die Empfindlichkeit des am Filter 8 erzeugten Ausgangssignals gegen diese unerwünschte Amplitudenmodulation wesentlich weiter verringert werden.

Es ergibt sich nunmehr jedoch, daß, wenn die Signalschwingungen über dem Kreis 1 bereits ursprünglich verzerrt waren, z. B. infolge eines Gitterstromes in der Röhre 1 beim Empfang eines starken Signals, die entsprechende Verzerrung des Signalstromes durch den Kreis 4 eine zusätzliche Ver-

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zerrung der Spannung P herbeiführt, wodurch eine Mißregelung der vorerwähnten Einstellung und somit wieder eine wesentliche Empfindlichkeit des demodulierten Signals gegen die unerwünschte Amplitudenmodulation eintritt.

Gemäß der Erfindung ist der Kreis 4 aus mindestens drei Reaktanzen derart zusammengebaut, daß er als Abschwächer der höheren Harmonischen, also der Verzerrungskomponenten -der Spannung P wirksam ist, sofern diese Harmonischen von den durch die Röhre 2 gelieferten Signalströmen stammen. Die Restverzerrung in der Spannung P ist dann nur noch diejenige, die von dem Begrenzer 12 herbeigeführt wird, so daß die erwünschte Einstellung aufrechterhalten wird.

Der Kreis 4 besteht dazu in seiner einfachsten Gestalt nicht nur aus dem Kondensator 9, sondern auch aus einem zweiten Kondensator 15 und einer Induktivität 16, von der vorzugsweise eine Anzapfung 17 mit der Plusklemme der Speisespannungsquelle verbunden ist. Der Begrenzer 12 ist dabei parallel mit der Induktivität 16 verbunden. Selbstverständlich könnte auch ein verwickelteres Netzwerk verwendet werden.

Dieser Teil der Fig. 1 ist in Fig. 2 näher dargestellt. Der Kreis 15-16-9 ist in Resonanz mit der Grundfrequenz des Signal Wechselstromes i, so daß durch Aufschaukelung eine erhebliche Spannung P erzeugt wird. Die Harmonischen im Strom i werden jedoch, abgesehen von dem Begrenzer 12, infolge der Filterwirkung der Induktivität 16 mit den Kondensatoren 15 und 9 wesentlich mehr abgeschwächt als bei Verwendung eines nur aus einer Induktivität und einem Kondensator bestehenden Resonanzkreises. Der Begrenzer 12 führt dabei nicht nur eine teilweise Unterdrückung der unerwünschten Amplitudenmodulation der Signalspannungen an einer der Reaktanzen 9, 15 und 16 herbei, sondern außerdem einen konstanten Signalverzerrungsgrad der Spannung an der Induktivität 16 und somit auch der Spannung P am Kon densator 9, wodurch eine konstante Einstellung dieser Verzerrung praktisch unabhängig von der Verzerrung des Signalstromes i erhalten werden kann.

Die Anzapfung 17 wird vorzugsweise derart gewählt, daß die Signalspannung an dieser Anzapfung gerade gleich Null ist, wodurch unerwünschte Streuerscheinungen vermieden werden. Die Anzahl von Windungen der Induktivität 16 zur linken bzw. zur rechten Seite dieser Anzapfung 17 muß dazu proportional mit dem Impedanzwert der Kondensatoren und 9 sein.

Bei einem praktischen Ausführungsbeispiel hatten die S chaltelemente nachfolgende Werte: Filter 8:56 pF, Kondensator 9 : 27 pF, Filter 14 : 22 kOhm und 5 μΡ, Kondensator 15 : 10 pF, Widerstand 20 : 5,6 kOhm, Kondensator 21 : 10 pF, Kondensator 22 : 56 pF, Kondensator 23 : 47 pF, Widerstand 24 : 47 kOhm, Widerstand 25 : 10 kOhm, Widerstand 26 : 56 kOhm.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung zum Demodulieren frequenzmodulierter Signalströme mit unerwünschter Amplitudenmodulation nach Patent 940 174, dadurch gekennzeichnet, daß der Primärresonanzkreis mindestens drei Reaktanzen (9, 15, 16) enthält, die außerdem zum Unterdrücken von Signalspannungsverzerrung infolge etwaiger ursprünglicher Verzerrung der Signalströme als Filter zum Abschwächen der höheren Harmonischen dieser Signalspannungen geschaltet sind.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,. daß ein Teil der Primärschwingungen einem kapazitiven Spannungsteiler (9, 15) am Primärkreis (4) entnommen und dem Abgriff eines dem Sekundärkreis (3) parallel liegenden kapazitiven Spannungsteilers (22, 23) zugeführt wird.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Primärkreis (4) aus zwei Kondensatoren (9 und 15) und einer durch den Begrenzer (12) überbrückten Induktivität (16) in einem geschlossenen Kreis besteht, wobei die Signalströme dem Verbindungspunkt der Induktivität (16) und eines dieser Kondensatoren (15) zugeführt wird, während die am anderen Kondensator (9) erzeugte Spannung gemeinsam mit über dem Sekundärkreis erzeugten Spannungen den beiden Gleichrichtern zugeführt wird.

4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zuletzt genannte Kondensator (9) außerdem eine kapazitive Kopplung zwischen beiden Kreisen herstellt.

5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anzapfung (17) der Induktivität (16), an der die Signalspannung nahezu Null ist, mit einer Klemme (+) der Speisespannungsquelle verbunden ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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