DE1766326A1

DE1766326A1 - Schaltungsanordnung nach Art eines Radiodetektors

Info

Publication number: DE1766326A1
Application number: DE19681766326
Authority: DE
Inventors: Hans Dipl-Ing Keller; Fritz Dipl-Ing Loewel
Original assignee: Deutsche ITT Industries GmbH
Current assignee: TDK Micronas GmbH
Priority date: 1968-05-04
Filing date: 1968-05-04
Publication date: 1971-07-01
Also published as: GB1261746A; US3588721A; FR2007850A1

Description

Deutsche ITT Industries GmbH H.Keller et al 28-1

78 Freiburg,Hans-Bunte-Str.19 29. April 1968

Pat.Mo/Wi

IH/Reg. 292 - Fl 563

DEUTSCHE ITT INDUSTRIES GESELLSCHAFT MIT BESCHRÄNKTER HAFTUNG, FREIBURG i. Br.

■ I

Schaltungsanordnung nach Art eines Ratiodetektors.

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Demodulation einer frequenzmodulierten HF-Spannung nach Art eines Ratiodetektors, welche Schaltungsanordnung einen frequenzempfindlichen Eingangskreis, nachgeschaltete Gleichrichterdioden, sowie Glättungsmittel enthält.

Die als Ratiodetektor bezeichnete Demodulationsschaltung für frequenzmodulierte Schwingungen ist aus einer ganzen Reihe von Veröffentlichungen bekannt. Aus der großen Anzahl dieser Veröffentlichungen seien hier als die wesentlichsten ''radio mentor", Juni 1949, Seiten 280-28Ί, 286 und 288, sowie "VaIvo Berichte", November 1956, Seiten 159-196 erwähnt.Das Schaltungsprinzip des bekannten Ratiodetektors f wird anhand der Fig. 1 im folgenden kurz erläutert. Die Schaltung enthält als frequenzompfindlichen Eingangskreis E zwei Resonanzkreise, die magnetisch so miteinander gekoppelt sind, daß die Spannung am Sekundärkreis gegenüber der des Primärkreises im Mittel um 90° phasenverschoben ist. Außerdem int die Hittelanzapfung des Sckundärkreiser. L C mit einer Kopplungsspule L des Prinärkreises verbunden, so daß an den Demodul.atorclioden bei Resonanzfrequenz gleich hohe Wechselspannungon anliegen, die au:; einer vektoriellen Addition der Primärspannung und der jeweils halben Sekundärspannung bestehen.

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Da die beiden Dioden entgegengesetzt gepolt sind, heben sich in diesem Fall ihre Richtströme im Ausgangswiderstand gegeneinander auf.

Eine Frequenzmodulation des Eingangssignales verschiebt im gleichen Rythmus die Phasenlage der im Sekundärkreis induzierten Spannung, wobei sich die resultierenden Spannungen an den Demodulatordioden jeweils gegenläufig ändern. Die dabei auftretende Differenz der Richtströme ergibt das frequenzabhängige HF-Ausgangssignal.

Zur Unterdrückung von AM-Störsignalen sind die Ausgangselektroden der beiden Dioden über einen Elektrolytkondensator untereinander verbunden, der die Summe beider Riehtspannungen gegenüber kurzzeitigen Amplitudenschwankungen konstant hält.

Es ist auch eine andere Variante des Ratiodetektors bekannt, bei der als starres Kopplungsglied zwischen Primär- und Sekundärkreis des Ratiodetektors eine zusätzliche Kapazität liegt, die zwischen das heiße Ende des Primärkreises und den Mittelabgriff der. Induktivität L_g des Sekundärkreises des Bandfilters geschaltet ist, wie dies in Fig. 1 gestrichelt eingezeichnet ist. Wird diese Art der festen Kopplung vorgesehen, so kann die Koppelspule L„ entfallen.

An den Sekundärkreis des frequenzempfindlichen Eingangskreises E ist eine aus zwei Dioden, sowie einigen Kondensatoren und einigen Widerständen bestehende Gleichrichterschaltung angeschlossen, an deren Ausgang die demodulierte HF-Spannung entnommen werden kann.

Wie der umfangreichen Literatur über den Ratiodetektor dieser Art entnommen werden kann, ist die Einstellung und Bemessung der drei Induktivitäten des Bandfilters äußerst kritisch, so daß dieses Bandfilter das teuerste Bauelement eines Ratiodetektors darstellt, nicht zuletzt auch, weil drei verschiedene Spulen gewickelt werden müssen.

Die Erfindung hat sich nun zur Aufgabe gestellt, eine ratiodetektorähnliche Schaltungsanordnung zur Demodulation frequenzmodulierter Schwingungen anzugeben, die wesentlich einfacher aufgebaut ist, deren elektrische Eigenschaften jedoch, insbesondere hinsitehtl ich dot· Amj>li tudenmodulal ionsunterdrflckung und der

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Diskriminatorkurve, die vom üblichen Ratiodetektor gegebenen Werte erreichen. Diese Aufgabe löst die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung dadurch, daß der frequenzempfindliche Eingangskreis von einem Parallelresonanzkreis, bestehend aus einer nicht unterteilten Kreisinduktivität und einer unterteilten Kreiskapazität, gebildet ist, daß die modulierte HF-Spannung dem Verbindungspunkt der beiden, die unterteilte Kapazität bildenden Kondensatoren zugeführt ist und daß der Parallelresonanzkreis von einem seiner Endpunkte aus über einen Koppelkondensator mit Bezugspotential und über einen Widerstand mit dem Abnahmepunkt der HF-Spannung verbunden ist. Diese Schaltungsanordnung kann vor- g teilhaft dadurch weitergebildet werden, daß die Kapazität des Koppelkondensators kleiner als die Kreiskapazität ist, insbesondere hat sich eine Bemessung bewährt, bei der die Kapazität des Koppelkondensators um den Faktor 10 kleiner ist als die Kreiskapazität·

Bei den Überlegungen, wie die übliche Ratiodetektorschaltung vereinfacht werden kann, haben die Erfinder als wesentlichen Grundgedanken der Erfindung erkannt, daß die über die Gegeninduktivität erfolgende Kopplung zwischen Primär- und Sekundärkreis des Bandfilters nach Fig. 1 durch den Koppelkondensator C„ nach Fig. 2 ersetzt werden kann und daß damit das Bandfilter überflüssig wird, so daß lediglich ein einfacher Parallelresonanzkreis als Eingangskreis E der Demodulatorschaltung dienen kann.

Die erfindungsgemäfie Schaltungsanordnung wird nun anhand der weiteren, in der Zeichnung dargestellten Fig. 2 beschrieben.

Der Eingangskreis E der Demodulatorschaltung besteht aus dem Parallelresonanzkreis LG. An dessen Ausgang ist die bekannte Gleichrichterschaltung mit nachge-BChalteten Glättungsmitteln angeschlossen, an deren Ausgang die NF-Spannung abgenommen werden kann. In erfindungsgeir.äßer Heise ist die Kreiskapazität C des Parallelresonanzkreises aufgeteilt, und zwar besteht die Kreiskapazität C aus den beiden in Reihe geschalteten, vorzugsweise gleich großen Kondensatoren C. und C^. Dem Verbindungspunkt dieser beiden Kondensatoren wird die frequenzmodulierte HF-Spannung zugeführt. Dies kann beispielsweise die Ausgangsspannung der letzten Stufe eines Zwischenfrequenzverstärkers ZF sein. Ferner ist in erfindimgsgemäßer

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Heise ein Ende des Parallelresonanzkreises über den Koppelkondensator C_v mit Bezugspotential verbunden. Es ist zur Bemessung von Kreiskapazität und Koppelkondensator von Vorteil, wenn der Koppelkondensator kleiner als die Kreiskapazität ist. Als besonders günstige Bemessung von Kreiskapazität C und Koppelkondensator C„ hat sich ergeben, wenn der Koppelkondensator um den Faktor 10 kleiner ist als die Kreiskapazität.

Zur Herstellung einer Gleichstromverbindung zwischen Parallelresonanzkreis und der der Gleichrichterschaltung nachgeordneten Glättungsschaltung ist der Widerstand Rj. vorgesehen, der eines der beiden Enden des Parallelresonanzkreises mit dem Abnahmepunkt der NF-Spannung verbindet. Dieser Widerstand hat außerdem den Vorteil, daß er etwaige niederfrequente Störanteile der frequenzmodulierten HF-Spannung bedämpft.

Die erfindungsgemäße ratiodetektorähnliche Schaltungsanordnung läßt sich besonders vorteilhaft in solchen Fällen anwenden, in denen Zwischenfrequenzverstärker und nachgeordnete Gleichrichterschaltung als integrierte Schaltung vorliegen, beispielsweise als monolithisch integrierte Schaltung oder als Schaltung in Hybrid-, Dickfilm- oder Dünnfilmtechnik. Diese Schaltungen können wesentlich vereinfacht werden, wenn sie möglichst wenig Induktivitäten enthalten, da Induktivitäten nicht ohne weiteres mikrominiaturisiert werden können.

Versuche haben ergeben, daß die erfindungsgemäße Schaltung zur Frequenzdemodulation die gleichen elektrischen Gütewerte (Amplitudenmodulationsunterdrückung, Diskriminatorkurve, Rauschabstand) besitzt wie der bisher übliche Ratiodetektor.

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Claims

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1. Schaltungsanordnung zur Demodulation einer frequenzmodulierten HF-Spannung nach Art eines Ratiodetektors, welche Schaltungsanordnung einen frequenzempfindlichen Eingangskreis und nachgeschaltete Gleichrichterdioden, sowie Glättungsmittel enthält, dadurch gekennzeichnet, daß der frequenzempfindliche Eingangskreis (E) von einem Parallelresonanzkreis, bestehend aus einer nicht- ä unterteilten Kreisinduktivität (L) und einer unterteilten Kreiskapazität (C), gebildet ist-, daß die modulierte HF-Spannung dem Verbindungspunkt der beiden, die unterteilte Kapazität (C) bildenden Kondensatoren (C.,C) zugeführt ist und daß der Parallelresonanzkreis von einem seiner Endpunkte aus über einen Koppelkondensator (C..) mit Bezugspotential und über einen Widerstand (Rj.) mit dem Abnahmepunkt der demodulierten NF-Spannung verbunden ist.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kapazität des Koppelkondensators kleiner als die Kreiskapazität (C) ist.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kapazität des Koppelkondensators um den Faktor 10 kleiner als die Kreiskapazität (C) ist. _Λ

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