DE2910246A1 - Fm-detektor - Google Patents
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Description
BESCHREIBÜWG
Die Erfindung bezieht sich auf einen FM-Detektor, bei dem
von einem Analogmultiplikator und einem Phasenschiebernetzwerk Gebrauch gemacht wird.
FM-Detektoren mit Änalogmultiplikatoren und Phasenschiebernetzwerken
sind bereits bekannt und z.B. in den folgenden Literaturstellen beschrieben: "1968 International Solidstate
Circuits Conference Digest of Technical Papers", S. 116 bis 117, "ISEE Journal of Solid-state Circuits",
Bd. SC-3, Nr. 4, Dezember 1968, S. 373 bis 380 usw.
Bei einem solchen FM-Detektor wird ein FM-Eingangssignal
ebenso wie ein Signal, das einem Phasenschiebernetzwerk entnommen wird und dessen Phasenabweichung zur Frequenz des
FM-Singangssignals proportional ist, dem Analogmultiplikator
zugeführt.
Ein solcher bekannter FM-Detektor läßt sich in Form eines integrierten Halbleitersehaltkreises ausbilden, bei dem die
Schaltkreise direkt gekoppelt sind. Demodulierte Signale werden den Kollektoren mehrerer Transistoren entnommen, die den
Multiplikator bilden.und deren Basiselektroden und Emitter jeweils miteinander verbunden sind.
Selbst wenn bei einer solchen Schaltung die Verzögerungszeiten der einzelnen Transistoren Schwankungen unterliegen,
die sich nach dem Pegel des FH-Signals richten, werden die
Ausgangssignale dieser Transistoren durch die Unterschiede" zwischen den Verzögerungszeiten nicht beeinflußt, da die
Transistoren im wesentlichen in der gleichen Weise arbeiten.
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Daher unterliegen die Phasen der Ausgangssignale des FM-Detektors
keinen schädlichen Einflüssen, die auf die Veränderungen des Pegels des FM-Eingangssignals zurückzuführen
sind.
Jedoch hat es sich gezeigt, daß bei den bekannten FM-Detektoren
der Rauschabstand eines nachgewiesenen Ausgangssignals verhältnismäßig klein ist.
Zum Stand der Technik sei neben den beiden eingangs genannten
Literaturstellen noch auf die folgenden Veröffentlichungen hingewiesen:
ÜS-PS 3 584 326
US-PS 3 667 060
Japanische Offenlegungsschrift 50-104852
US-PS 3 667 060
Japanische Offenlegungsschrift 50-104852
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen FM-Detektor zu schaffen, der einen großen Rauschabstand aufweist und
sich zur Herstellung als integrierter Halbleiterschaltkreis eignet.
009843/0640
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Zur Lösung dieser Aufgabe ist durch die Erfindung ein FM-Detektor
mit einem Phasenschiebernetzwerk und einem Analogmultipiikator
geschaffen worden, bei dem zu dem Analogmultiplikator eine Differentialverstärkerschaltung und eine Phasendetektorschaltung
gehören. Die Differentialverstärkerschaltung weist zwei Differentialverstärkungstransistoren
auf, die durch frequenzmodulierte Zwischenfrequenzsignale betätigt werden. Eine Basis-Emitter-Verbindung eines Diodenschaltungstransistors
ist zwischen der Basis und dem Emitter eines der beiden Differentialverstärkertransistoren angeschlossen.
Die Basis des einen Transistors und die Basis des Diodenschaltungstransistors sind mit dem Emitter eines
Emitterfolgetransistors verbunden, und das frequenzmodulierte Zwischenfrequenzsignal wird der Basis des Emitterfolgetransistors
zugeführt. Ein Rauschen, das sich in der Basis des Differentialverstärkertransistors oder der Basis des
Diodenschaltungstransistors entwickelt, wird durch den geringen Ausgangswiderstand des Emitterfolgetransistors zum
Abklingen gebracht bzw. verringert, so daß eine Verbesserung des Hauschabstandes des FM-Detektors erreicht wird.
§08843/0640
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 den Aufbau einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen
FM-Betektors;
Fig. 2 das Schaltbild einer weiteren Ausführungsform eines
FM-Detektors nach der Erfindung;
Fig. 3 eine Weiterbildung der Ausführungsform nach Fig. 2j
Fig. 4 eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen
FM-Detektors; und
Fig. 5 eine Weiterbildung der Ausführungsform nach Fig. 4.
Zu der in Fig. 1 dargestellten Schaltung gehören ein Klemmkreis 106, ein Differentialverstärkerkreis 107, der einen
Bestandteil eines Multiplikators bildet, ein Phasendetektorkreis 108, der ebenfalls einen Bestandteil des Multiplikators
bildet, ein Phasenschiebernetzwerk 109 sowie eine Schaltung 110, die eine konstante Vorspannung liefert.
Gegenphasige FM-Eingangssignale werden über Eingangsleitungen
2 und 3 von einer nicht dargestellten FM-Zwischenfrequenz-Verstärkersehaltung
aus zugeführt, die als Differentialverstärkerschaltung
ausgebildet ist und eine Amplitudenbegrenzung bewirkt. Zu dem Klemmkreis 106 gehören Widerstände H32,
R33 und Diodenschaltungs-n-p-n-Transistören Q30 und Q31, die
entgegengesetzt parallelgeschaltet sind. Wenn die Differenz der Pegel der Ausgangssignale der FM-Zwischenfrequenz-Verstärkerschaltung
einen großen Wert annimmt, der die Basis-Emitter-Vorwärtsspannung der Transistoren Q30 und Q31 überschreitet,
klemmt der Klemmkreis 106 die Pegeldifferenz bei der Vorwärtsspannung.
$09843/0640
Zu der Differentialverstärkerschaltung 107 gehören Transistoren
Q32 bis Q38 und Widerstände R34 bis R39. Zu den Schaltungsei ementen gehören insbesondere die beiden n-p-n-Differential
Verstärkertransistoren Q34 und Q35, die gegenphasig durch die über die Leitungen 2 und 3 zugeführten FM-Eingangs«
signale betätigt werden. Die Diodenschaltungs-n-p-n-Transistoren
Q33 und Q36 liegen jeweils zwischen der Basis und dem
Emitter der DifferentialVerstärkertransistoren Q34 und Q35.
Der Transistor Q34 und der als Diode geschaltete Transistor Q33 sind mit der Eingangsklemme 2 über den n-p-n-Emitterfolgetransistor
Q32 verbunden, während der Transistor Q35 und der als Diode geschaltete Transistor Q36 an die Eingangsklemme
3 über den n-p-n-Emitterfolgetransistor Q37 angeschlossen
sind.
Die Basiselektroden der Transistoren Q34 und des als Diode geschalteten Transistors Q33 sind miteinander verbunden, und
die Emitter dieser Transistoren sind über Widerstände R34 und R35 von 50 bis 2000 Ohm und vorzugsweise von 200 Ohm miteinander
verbunden, so daß die beiden Transistoren Q33 und Q34 eine Stromspiegelschaltung bilden. Da der Emitter des
Emitterfolgetransistors Q32 an die Basis und den Kollektor des Transistors Q33 angeschlossen ist, ist das Verhältnis
zwischen den Stromwerten der Kollektorströme der Transistoren Q32 und Q34 direkt proportional zum Verhältnis der Emitterübergangsflächen
der Transistoren Q33 und Q34, so daß die Transistoren Q32 und Q34 im wesentlichen den gleichen Betriebszustand
annehmen.
Entsprechend nehmen die Transistoren Q37 und Q35 im wesentlichen
den gleichen Betriebszustand an.
Die abgeglichenen Kollektorausgangssignale der beiden Differentialverstärkertransistoren
Q34 und Q35 werden dem Phasendetektorkreis 108 zugeführt.
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' BAD ORIGINAL
Das Kollektorausgangssignal des Transistors Q37 wird dem
Phasenschiebernetzwerk 109 über eine Klemme P8 zugeführt«
Zu dem Phasenschiebernetzwerk 109 gehören eine Induktivität
Ll, miteinander gekoppelte Induktivitäten L2, L3, Widerstände R44, R45 und Kondensatoren C3, C4. Dieses Phasenschiebernetzwerk
führt der anderen Eingangsklemme P9 des Phasendetektorkreises 108 ein Signal zu, das bei der Trägers!gnalfrequenz
der FM-Signale eine Phasenabweichung um etwa 90 aufweist.
Zu der Phasendetektorschaltung 108 gehören Transistoren Q39
Q44 und Widerstände R40 bis R43» Das Ausgangssignal des
Phasenschiebernetzwerke 109 wird der Basis der Transistoren
Q40 und Q42 über einen Emitterfolgekreis zugeführt, zu dem
der Transistor Q39 und der Widerstand R40 gehören, während die Ausgangsspannung des Emitterfolgekreises, der sich aus
dem Transistor Q44 und dem Widerstand R41 zusammensetzt, den Basiselektroden der Transistoren Q41 und Q43 zugeführt wird.
Der Basis des Emitterfolgetransistors Q44 wird eine konstante
Vorspannung von der Spannungsregelschaltung 110 aus zugeführt, zu der eine Zenerdiode ZD und ein Emitterfolgetransistor Q46
gehören, und außerdem ist die genannte Basis über eine Klemme PlO an einen Weehselspannungs-Srdungskondensator C5 angeschlossen,
so daß es sich bei den Basispotentialen der Transistoren
Q41 und Q43 um feste Potentiale handelt.
Bei dem Phasendetektorkreis 108 variieren die Kollektorströme der Transistoren Q40 und Q43 in Abhängigkeit von dem
Phasenunterschied zwischen den abgeglichenen Signalen der
Differentialtransistoren Q34 und Q35, welche den miteinander
verbundenen Emittern der Transistoren Q40 und Q41 sowie den
miteinander verbundenen Emittern der Transistoren Q42 und
Q43 zugeführt werden, wobei das Phasensignal der Klemme P9
von dea Phasenschiebernetzwerk 109 aus zugeführt wird* Die
Kollektorströme der Transistoren Q41 und Q42 ändern sich
gegensinnig zu den vorstehend genannten Veränderungen.
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.■ BAD ORIGINAL
Daher erscheinen in den Leitungen 8 und 9, an die Belastungswiderstände RLl und HL2 angeschlossen sind, gegenphasige
Nachweissignale.
Wie erwähnt, erreichen bei der Schaltung nach Fig. 1 die Transistoren Q32 und Q34 sowie die Transistoren Q37 und Q35
im wesentlichen die gleichen Betriebspegel, so daß die Schwankungen der Verzögerungszeiten der Ausgangssignale der beiden
DifferentialVerstärkertransistoren Q34 und Q35, die den Amplitudenschwankungen
der über die Singangsleitungen 2 und 3
zugeführten FM-Signale entsprechen, und die Schwankungen der
Verzögerungszeit des Ausgangssignals des Transistors Q37 im
wesentlichen übereinstimmen und daß der Phasendetektorkreis 103 nicht dem Einfluß einer Phasenänderung unterliegt, die
auf Schwankungen der Verzögerungszeiten zurückzuführen ist.
Bei der Schaltung nach Fig. 1 sind die Transistoren Q37 und
Q35 direkt miteinander verbunden, und das im Basisbereich
des Transistors Q37 erzeugte Rauschen erscheint im Emitter dieses Transistors, da es keiner Spannungsverstärkung unterzogen
wird. Das im Basisbereich des Transistors Q35 erzeugte Hauschen wird durch den geringen Ausgangswiderstand des Emitterfolgetransistors
Q37 gedämpft. Der Verstärkungsfaktor, mit dem bezüglich des Rauschens gearbeitet wird, das durch
mindestens einen der Transistoren Q37 und Q35 erzeugt wird,
ist verhältnismäßig niedrig. Außerdem bilden die Widerstände R36 und R37 negative Rückkopplungswiderstände für das Rauschen,
und sie bewirken eine v/eitere Verkleinerung des Verstärkungsfaktors bezüglich des Rauschens. Entsprechend übt
das Rauschen der Transistoren Q32 und Q34 nur eine geringe Wirkung aus.
Somit ermöglicht es die Schaltung nach Fig. 1, die Rauschpegel der über die Ausgangsleitungen 8 und 9 zu entnehmenden
nachgewiesenen Signale herabzusetzen.
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Die Erfindung beschränkt sich nicht auf die Schaltung nach Fig. 1. Es ist z.B. auch möglich, dem Phasendetektorkreis
108 abgeglichene Signale von den Transistoren Q32 und Q37 aus zuzuführen und dem Phasenschiebernetzwerk ein Signal vom
Kollektor des Transistors Q35 aus zuzuführen.
Fig. 2 zeigt die Schaltung einer weiteren Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen FM-Detektors«
Zu der Schaltung nach Fig. 2 gehören ein Differentialverstärkerkreis
1, der einen Bestandteil eines Multiplikators bildet, ein Phasendetektorkreis 2, der ebenfalls einen Bestandteil
des Multiplikators bildet, ein Phasenschiebernetzwerk 3 und eine Schaltung 4 zum Erzeugen einer konstanten
Vorspannung,
Den Eingangsleitungen 10 und 11 werden gegenphasige FM-Eingangssignale
von einer nicht dargestellten FM-Zwisehenfrequenz-Verstärkerschaltung
aus zugeführt, die als Differentialverstärkerschaltung ausgebildet ist und eine Amplitudenbegrenzung
bewirkt»
Zu der Differentialverstärkerschaltung 1 gehören Transistoren Ql bis Q3 und Widerstände Rl und R2.
Die Emitter der Transistoren Q2 bis Q4 und der Transistoren
Q6 bis Q3 sind gemeinsam mit dem Kollektor eines einen konstanten
Strom liefernden Transistors Q9 verbunden.
Die verschiedenen Transistoren können unter Anwendung bekannter Verfahren gleichzeitig als Bestandteile integrierter
Halbleiterschaltkreise hergestellt werden. Die als Dioden geschalteten Transistoren Q2 und Q6 werden als Transistoren
gleicher Art mit gleichen Abmessungen hergestellt, so daß sie gleiche Strom-Spannungs-Kennlinien aufweisen. Der als
Diode geschaltete Transistor Q3 hat die Aufgabe, einen
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BAD ORIGINAL
Emitterstrom in differentialer Entsprechung zu dem Transistor
Q7 zu erzeugen, und er entspricht bezüglich seines Aufbaus
und seiner Abmessungen dem Transistor Q7.
Zu dem Differentialverstärkerkreis 1 gehören im wesentlichen
die beiden Differentialverstärkertransistoren Q4 und Q8, denen die FM-Eingangssignale von den Eingangsleitungen 10
und 11 aus über Emitterfolgetransistoren Ql und Q5 zugeführt werden, so daß an den betreffenden Kollektoren abgeglichene
Signale erscheinen.
Die von den DifferentialVerstärkungstransistoren Q4 und Q8
abgegebenen abgeglichenen Signale werden dem Phasendetektorkreis 2 als Eingangssignal zugeführt.
Andererseits ist mit der Basis und dem Emitter des einen Differentialverstärkertransistors Q8 die Basis-Emitter-Verbindung
des Transistors Q7 parallelgeschaltet. Das Kollektorausgangssignal des Transistors Q7 wird über eine Klemme P3
dem Phasenschiebernetzwerk 3 zugeführt.
Zu dem Phasenschiebernetzwerk 3 gehören eine Induktivität Ll, gegenseitig gekoppelte Induktivitäten L2, L3, Widerstände
R15, R16 und Kondensatoren Cl, C2. Das Phasenschiebernetzwerk führt der anderen Eingangsklemme Pl des Phasendetektorkreises
2 ein Signal zu, das bei der Trägersignalfrequenz der FM-Signale einer Phasenverschiebung von etwa 90° unterzogen
wird.
Zu dem Phasendetektorkreis 2 gehören Transistoren QlO bis
Q15 und Widerstände R3 bis R6. Das Ausgangssignal des Phasenschiebernetzwerks 3 wird den Basiselektroden der Transistoren
QIl und Q13 über einen Emitterfolgekreis mit dem Transistor
QlO und dem Widerstand R3 zugeführt, während die Ausgangsspannung eines Emitterfolgekreises mit dem Transistor Q15
und dem Widerstand R4 den Basiselektroden der Transistoren
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Q12 und Q14 zugeführt wird. Der Basis des Transistors Q15
wird eine konstante Vorspannung Vl von dem Vorspannkreis aus zugeführt, zu dem eine Zenerdiode ZD und ein Emitterfolgetransistor Q17 gehören, und außerdem ist diese Basis
über eine Klemme P2 mit einem Wechselspannungs-Erdungskondensator
C3 verbunden, so daß es sich bei den Basispotentialen der Transistoren Q12 und Q14 um feste Potentiale
handelt·
Bei dem Phasendetektorkreis 2 variieren die Kollektorströme
der Transistoren QIl und Ql4 in Abhängigkeit von der Phasendifferenz
zwischen den abgeglichenen Ausgangssignalen der DifferentialVerstärkertransistoren Q4 und Q8, die den miteinander verbundenen Emittern der Transistoren QIl und Q12
sowie den miteinander verbundenen Emittern der Transistoren Q12 und Q13 zugeführt werden, sowie von dem Phasensignal,
das der Klemme Pl von dem Phasenschiebernetzwerk 3 aus zugeführt wird. Die Kollektorströme der Transistoren Q12 und Q13
ändern sich entgegengesetzt zu den vorstehend genannten Änderungen.
Somit erscheinen in den Leitungen 16 und 17, an die Belastungswiderstände
HLl und RL2 angeschlossen sind, gegenphasige
nachgewiesene Signale.
Bei der Schaltung nach Fig. 2 erreichen die Transistoren Q7
und QS im wesentlichen den gleichen Betriebspegel,, so daß
die Schwankungen der Verzögerungszeiten der Ausgangssignale der Differentialverstärkertransistoren Q4 und QS, die den
Amplitudenschwankungen der den Eingangsleitungen 10 und zugeführten FM-Signale entsprechen, und die Schwankungen der
Verzögerungszeit des Ausgangssignals des Transistors Q7 im
wesentlichen übereinstimmen und daß der Phasendetektorkreis nicht durch eine Phasenänderung beeinflußt wird, die auf änderungen
bezüglich der Verzögerungszeiten zurückzuführen ist.
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Betrachtet man zwei Transistoren, deren Basiselektroden und
Emitter parallelgeschaltet sind, ist gewöhnlich festzustellen, daß dann, wenn mindestens einer der Transistoren ein
Rauschen erzeugt, der andere Transistor auf dieses Rauschen anspricht. Wenn z.B. in der Basis des ersten Transistors ein
Rauschen entsteht, wird ein Rauschpotential an die Basis des zweiten Transistors infolge des Rauschens des ersten Transistors
angelegt. Daher arbeiten der erste und der zweite Tran« sistor differentiell in Abhängigkeit vom Rauschen des ersten
Transistors· Daher erscheint das z.B. durch den ersten Transistor erzeugte Rauschen differentiell am Kollektor des zweiten
Transistors. Bei der Schaltung nach Fig. 2 ist jedoch der als Diode geschaltete Transistor Q6 für den Stromspiegelbetrieb
zwischen den Basiselektroden und Emittern der Transistoren Q7 und Q8 angeschlossen, die ihrerseits parallelgeschaltet
sind, und der Emitter des Emitterfolgetransistors
Q5, der einen kleinen Ausgangswiderstand aufweist, ist ebenfalls mit den Basiselektroden der Transistoren Q7 und QS
verbunden, so daß selbst dann, wenn sich in der Basis mindestens eines der Transistoren Q7 und Q8 ein Rauschen entwickelt,
dieses Rauschen durch den Emitterfolgetransistor Q5 und den als Diode geschalteten Transistor Q6 zum Abklingen
gebracht wird. Daher wird das an den Kollektoren der Transistoren Q7 und Q8 erscheinende Rauschen abgeschwächt.
Die erfindungsgemäße Schaltung nach Fig. 2 kann abgeändert werden; beispielsweise zeigt Fig. 3 eine Weiterbildung, bei
der der als Diode geschaltete Transistor Q3 nach Fig. 2 durch einen Transistor Q3 ersetzt ist, dessen Kollektor an eine
Stromversorgungsleitung 20 angeschlossen ist. Bei der Schaltung nach Fig. 3 besteht eine noch bessere Übereinstimmung
zwischen den Änderungen der Verzögerungszeiten der Ausgangssignale der Transistoren Q4 und Q8 einerseits und den änderungen der Verzögerungszeit des Ausgangssignals des Transistors
Q7 andererseits.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind Emitterwiderstände zwischen den Emittern von zwei Transistoren,
deren Basiselektroden miteinander verbunden sind, und einem gemeinsamen Knotenpunkt angeordnet.
Im allgemeinen erzeugt ein Transistor ein unerwünschtes Rau«
sehen insbesondere im Bereich seiner Basis. Sind die Basis«
elektroden zweier Transistoren miteinander verbunden, bewirkt ein im Basisbereich mindestens eines der Transistoren erzeugtes
Hauschen, daß an die Basiselektroden beider Transistoren eine Rauschspannung angelegt wird. Daher arbeiten die beiden
Transistoren differentiell in Abhängigkeit von dem Bauschen, wenn ihre Basiselektroden und Emitter jeweils miteinander verbunden
sind. Hit anderen Worten, das Rauschen des einen Transistors erscheint auch am Kollektor des anderen Transistors.
Die Emitterwiderstände üben eine negative Rückkopplungswirkung auf die Transistoren aus, so daß sich die differentielle
Verstärkung des von den beiden Transistoren herrührenden Rauschens verringert. Im allgemeinen ist das Rauschen, z.B. das
thermische Rauschen oder dergl., das durch ein passives Element, z.B. einen Widerstand, erzeugt wird, im Vergleich zu
den Rauschpegeln gering, die durch ein aktives Element, z.B. einen Transistor, hervorgerufen werden. Daher verringert sich
das am Kollektor des Transistors erscheinende Rauschen, wenn in der beschriebenen Weise ein Emitterwiderstand verwendet
wird.
Fig. 4 zeigt die Schaltung eines weiteren erfindungsgemäßen FM-Detektors.
Zu der Schaltung nach Fig. 4 gehören ein Differentialverstärkerkreis
11 als Bestandteil eines Multiplikators, ein ebenfalls einen Bestandteil des Multiplikators bildender Phasende
tektorkr eis 12 und ein Phasenschiebernetzwerk 13. Ferner ist eine Schaltung 10 zum Erzeugen einer konstanten Vorspannung
für den stabilen Betrieb der betreffenden Kreise vorhanden.
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ORIGINAL INSPECTED
Den Eingangsleitungen 1 und 2 werden Differentialsignale von einer nicht dargestellten FM-Zwisehenfrequenz-Verstärkerschaltung
aus zugeführt, die als Differentialverstärkerschaltung ausgebildet ist und mit einer Amplitudenbegrenzung eine
Verstärkung der in eine Zwischenfrequenz verwandelten FM-Eingangssignale
bewirkt.
Zu dem Differentialverstärkerkreis 11 gehören Transistoren Ql bis Q5 und Widerstände Rl bis R6. Dem Transistor Ql wird
eine Vorspannung von einer eine konstante Spannung abgebenden Schaltung 10 aus zugeführt, zu der eine Zenerdiode ZD und
ein Emitterfolgetransistor Q17 gehören, so daß zu dem Kollektor ein konstanter Strom fließt. Die Emitter der Transistoren
Q2 bis Q5 sind mit dem Kollektor des von dem konstanten Strom durchflossenen Transistors Ql durch die Emitterwiderstände
R2 bis R5 verbunden, die einen Widerstandswert von 50 bis
2000 Ohm und vorzugsweise von 200 Ohm haben. Die Basiselektroden der Transistoren Q2 und Q3 sind miteinander verbunden,
und die Basiselektroden der Transistoren Q4 und Q5 sind ebenfalls miteinander verbunden.
Die beiden Transistoren Q2, Q3 und die beiden Transistoren Q4, Q5 arbeiten differentiell in Abhängigkeit von den über
die Leitungen 1 und 2 zugeführten FM-Signalen, die der Verstärkung
mit einer Amplitudenbegrenzung unterzogen werden.
Die abgeglichenen Kollektorausgangssignale der Transistoren Q3 und Q4 werden dem Phasendetektorkreis 12 zugeführt.
Das an dem Belastungswiderstand R6 des Transistors Q5 erscheinende
Ausgangssignal wird dem,Phasenschiebernetzwerk 13 zugeführt.
Bei der Schaltung nach Fig. 4 sind in der beschriebenen Weise bei den Transistoren Q2, Q3 und den Transistoren Q4,
Q5 die Basiselektroden und die Emitter jeweils miteinander
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ORIGINAL INSPECTED
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verbunden, so daß sie auch dann mit gleichen Betriebspegeln
arbeiten, wenn Amplitudenschwankungen bei den über die Leitungen
1 und 2 zugeführten FM-Signalen aufgetreten sind.
Wegen der Differentialschaltung arbeiten die Transistoren Q2 bis Q5 im gleichen Gleichspannungs-Betriebspegelbereich.
Daher wird die Phasendifferenz zwischen den Kollektor-Ausgangssignalen
der Transistoren Q3, Q4 und dem Kollektor-Ausgangssi
gnal des Transistors Q5 ohne Rücksicht auf die
Ainplitudenschwankungen der über die Leitungen 1 und 2 zugeführten
FM-Signale konstant.
Die Transistoren Q2 und Q3 erzeugen nur ein Rauschen, das
durch die zugehörigen Emitterwiderstände R2 und R3 vermindert
wird. Entsprechend erzeugen auch die Transistoren Q4 und Q5 nur ein abgeschwächtes Rauschen*
Zu dem Phasenschiebernetzwerk 13 gehören gemäß Fig. 4 eine
Induktivität Ll, miteinander gekoppelte Induktivitäten L2, L3, Widerstände R9, RIO und Kondensatoren Cl, C2. Dieses
Netzwerk liefert ein Signal mit einer Phasenabweichung, die proportional zu der Frequenz eines Signals ist, das von dem
Transistor Q5 der Differentialverstärkerschaltung 11 aus
zugeführt wird. Ferner ist ein Wechselspannungs-Erdungskondensator
C3 vorhanden.
Der Phasendetektorkreis 12 setzt sich aus Transistoren Q6 bis QIl und Widerständen R7, R8 zusammen. Er ermittelt die
Phasen des phasenverschobenen Signals, das von dem Phasenschiebernetzwerk 13 aus dem Transistor Q6 zugeführt wird,
sowie die Phasen der abgeglichenen Signale, welche den miteinander verbundenen Emittern der Transistoren Q7, Q8 und
den miteinander verbundenen Emittern der Transistoren Q9, QlO zugeführt werden.
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PECTED
..ie»- 2910248
Daher erscheint ein nachgewiesenes Signal, das der Phasenverschiebung
entspricht, an einem Belastungswiderstand RIl,
der mit den Kollektoren der Transistoren Q7 und QlO verbun«
den ist, und ein dazu gegenphasiges nachgewiesenes Signal erscheint an einem Belastungswiderstand R12, der an die
Kollektoren der Transistoren QS und Q9 angeschlossen ist.
Fig. 5 zeigt eine Weiterbildung, bei der Emitterfolgetransistoren
Q21, Q24, als Dioden geschaltete Transistoren Q22, Q23 sowie Widerstände R20, R21 von 200 Ohm zusätzlich zu der
Differentialverstärkerschaltung 11 nach Fig. 4 vorhanden' sind. Bei dieser Schaltung bewirken die Transistoren Q2 und
Q3 eine Stromspiegelung bezüglich des Transistors Q22, und die Transistoren Q4 und Q5 bewirken entsprechend eine Stromspiegelung
bezüglich des Transistors 23. Der Transistor Q21 arbeitet als Emitterfolger, so daß das in den Basibereichen
der Transistoren Q2 und Q3 erzeugte Rauschen wegen des geringen Ausgangswiderstandes der Transistoren Q2 und Q3 noch
stärker unterdrückt wird. Das durch die Transistoren Q4 und Q5 erzeugte Rauschen wird entsprechend verringert.
909843/06*0
Claims (5)
- rsVTANWÄLTE
SCHIFF ν. FÜNER STREHL ?CHÜPEL-HOPF EBBINSHAUS F[NCKMARIAHILFPLATZ 2*3, MÖNCHEN 9O λ- ,-POSTADRESSE: POSTFACH 85 OI 6O, 0-8000 MQNCHEN 9S * V I Ij 4 ^HITACHI, LTD. 15. März 1979DEA-5806FM-BetektorASSPBÜCHl\1, ' FM-Detektor mit einem Phasenschiebernetzwerk zum Erzeugen eines Signals, dessen Phase gegenüber der Phase des FM-Zvischenirequenzsignals verschoben ist, und einem Analogmultiplikator zum Erzeugen von FM-Nachweisaüsgangssignalen durch Ermitteln einer Differenz zwischen den Phasen der FM-Zwischenfrequenzsignale und dem phasenverschobenen Signal» wobei zu dem Analogmultiplikator eine Differentialverstärkerschaltung und eine Phasendetektorschaltung gehören, wobei die Differentialverstärkerschaltung einen ersten und einen zweiten Transistor aufweist, die als Differentialtransistorpaar geschaltet sind und durch die FM-Zwischenfrequenzsignale009843/0640betätigt werden, und wobei mindestens das phasenverschobene Signal der Phasendetektorschaltung zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet , daß die Basis eines dritten Transistors (Q31) mit der Basis des ersten Transistors (Q32) oder des zweiten Transistors (Q37) verbunden ist, daß der Emitter eines vierten Transistors (Q33) an die Basiselektroden des einen Transistors und des dritten Transistors angeschlossen ist und daß das Kollektor-Ausgangssignal des genannten einen Transistors oder das Kollektor-Ausgangssignal des dritten oder des vierten Transistors direkt der Phasendetektorschaltung (108) zugeführt wird, während das betreffende andere Kollektor-Ausgangssignal der Phasendetektorschaltung über das Phasenschiebernetzwerk (109) zugeführt wird· - 2. FM-Detektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Basis eines fünften Transistors (Q30) mit der Basis des anderen Transistors (Q37) der beiden zuerst genannten Transistoren (Q32, Q37) verbunden ist und daß der Emitter eines sechsten Transistors mit den Basiselektroden des anderen Transistors und des fünften Transistors verbunden ist.
- 3. FM-Detektor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein einen konstanten Strom abgebender Transistor vorhanden ist und daß die Emitter des ersten, des zweiten, des dritten und des fünften Transistors mit dem Kollektor dieses Transistors verbunden sind.
- 4. FM-Detektor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß an die Emitter des ersten, des zweiten, des dritten und des fünften Transistors zugehörige Widerstände angeschlossen sind und daß die von den Emittern abgewandten Enden dieser Widerstände mit dem Kollektor des einen konstanten Strom abgebenden Transistors verbunden sind.909843/064^
- 5. FM-Detektor nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kollektor des dritten Transistors mit der Basis dieses Transistors verbunden ist und daß der Kollektor des fünften Transistors an die Basis dieses Tran~ sistors angeschlossen ist.IQS843/G64O
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