DE2915105A1

DE2915105A1 - Stoerbegrenzungsschaltung

Info

Publication number: DE2915105A1
Application number: DE19792915105
Authority: DE
Inventors: Nori Fujiki; Hiroshige Fukuhara; Yukitsugu Fukumori
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1978-04-13
Filing date: 1979-04-12
Publication date: 1979-10-25
Also published as: FR2423089A1; GB2025739A; JPS54136111A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Störbegrenzungsschaltung. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine Störbegrenzungsschaltung, die in einem Radioempfänger verwendet wird, um Störimpulse zu eliminieren, die in einem Eadioempfänger hervorgerufen werden.

In einer bekannten Störbegrenzerschaltung zum Herabsetzen von Störimpulsen wird die Frequenz und die Spannung des E±ngangssignals innerhalb eines gegebenen Pegelbereichs begrenzt;. Bei den bekannten Störunterdrückungsverfahren wird das Eingangssignal einem Differentiator zugeführt, dessen Ausgang an einen Amplitudenbegrenzer angeschlossen ist. Der Ausgang des Amplitudenbegrenzer steht in Verbindung mit einem Integrator, um das ursprüngliche Eingangssignal wiederherzustellen. Der Amplitudenbegrenzer begrenzt die Amplitude

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des differenzierten Signals, so daß die Störimpulsanteile eliminiert werden, da die Größe der differenzierten Stör— impulsanteile für gewöhnlich die Größe der differenzierten Signalanteile übersteigt. Das über den Amplitudenbegrenzer· dem Integrator zugeführte differenzierte Signal wird somit aufintegriert, so daß das ursprüngliche Eingangssignal am Ausgang des Integrators erhalten wird, und dieses Ausgangs— signal des Integrators weist nicht die Störimpulsanteile auf*

Be.i dem oben geschilderten herkömmlichen Verfahren werden die Schwellenspannungen, d.h., die Begrenzungspegel des Amplitudenbegrenzers derart eingestellt, daß die Schwellen— spannungen wirksam sind bei einem differenzierten Signal, welches einer Störung, beispielsweise einem Störimpuls mit einer Stärke entspricht, die über einen weiten Frequenzbereich groß ist (d.h., daß Produkt aus Frequenz und Amplitude des Störanteils ist groß), wo hingegen die Schwellenspannungen nicht wirksam sind bei einem differenzierten Signal, welches den Signalanteilen entspricht. Es wird nämlich der Störimpuls— anteil eliminiert, während der Signalanteil über den Steuer— begrenzer übertragen wird, so daß das ursprüngliche Signal durch den Integrator wieder hergestellt wird.

Da jedoch die Schwellenspannungen des Amplitudenbegrenzers fest vorgegeben sind, wird auch die Amplitude des Signalan— teils durch den Amplitudenbegrenzer begrenzt, wenn das Eingangssignal groß ist (wie beispielsweise das von einem. Empfangssignal eines Radioempfangers hergeleitete demodulierte Signal), so daß das Ausgangssignal des Integrators einen Yer— ζerrungsanteil aufweist.

Durch die vorliegende Erfindung soll der oben erläuterte,der herkömmlichen Störbegrenzungsschaltung anhaftende Hachteil vermieden werden.

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Es ist daher ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Störbegrenzungsschaltung anzugeben, in der das Ausgangssignal der Begrenz er schaltung keine Verzerrungsanteile enthält, selbst wenn ein relativ starkes Eingangssignal vorliegt·

Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, eine derartige Störbegrenzungsschaltung anzugeben, in der die Wirksamkeit der Störunterdrückung hoch ist.

Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, einen Störunterdrücker der genannten Art anzugeben, bei dem die Schwellenspannungen des in der Begrenzerschaltung enthaltenen Amplitudenbegrenzers nach Maßgabe der Größe des Eingangssignals variabel sind.

Nach einem bevorzugten Gedanken der Erfindung wird eine Störbegrenzerschaltung angegeben, die eine Serienschaltung bestehend aus einem Differentiator, einem Amplitudenbegrenzer und einem Integrator aufweist, sowie eine Schwellenspannung-Generatorschaltung, welche die Schwellenspannungen des Amplitudenbegrenzers steuert. Die Schwellenspannung-Generatorschaltung enthält einen Pegeldetektor, der ein Ausgangssiganl erzeugt, welches den Betrag des Eingangssignals der Steuer— begrenzerschaltung angibt, sowie eine Spannungssteuerschaltung, die eine erste und zweite Schwellenspannung nach Maßgabe des Ausgangssignals des Pegeldetektors erzeugt. Die Schwellenspannungen des Amplitudenbegrenzers werden derart gesteuert, daß der Begrenzungsbereich erweitert wird, wenn die Stärke des Eingangssignals ansteigt, um dadurch das Auftreten unerwünschter Verzerrungen bei Empfang eines Eingangs signals mit hoher Amplitude zu vermeiden.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

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Pigur 1 ein schematisches Blockdiagratmn einer herkömmlichen Störbegrenzungsschaltung,

Figur 2 ein detailliertes Schaltungsdiagramm der in Figur 1 schematisch dargestellten herkömmlichen Störbegrenzungsschaltung,

Figur 3 ein schematisches Blockdiagramm einer bevorzugten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Störbe— grenzerschaltung,

Figur 4 eine graphische Darstellung der Änderungen der Schwellenspannungen, die in der in Figur 3 dargestellten Störbegrenzungsschaltung verwendet werden,

Figur 5 eine datailliertes Schaltungsdiagramm des in Figur 3 dargestellten Störbegrenzers, und

Figuren 6A bis 60 jeweils graphische Darstellungen der Ergebnisse von Untersuchungen, die an der er— findungsgemäßen Störbegrenzerschaltung vorgenommen wurden.

Vor der Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung soll nachstehend zum besseren Verständnis der Erfindung der Stand der Technik erläutert werden.

Figur 1 zeigt ein schematisches Blockdiagramm einer herkömmlichen Störbegrenzungsschaltung, die in einem AM (Amplitudenmodulations-) Radioempfänger verwendet wird. Bei dieser Schaltung wird das Produkt aus Frequenz und Spannung des

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Eingangssignals innerhalb eines vorgegebenen Wertes begrenzt. Der Störbegrenzer enthält einen Differentiator 1, einen Amplitudenbegrenzer 2 und einen Integrator J, die in Serie geschaltet sind. Das Eingangssignal wird an den Eingang des Differentiators Λ gelegt, so daß das Eingangssignal differenziert wird. Dieses differenzierte Signal wird dem Eingang des Amplitudenbegrenzers zugeführt, in dem die Amplitude des differenzierten Signals innerhalb eines gegebenen Bereichs begrenzt wird. Das Ausgangssignal des Amplitudenbegrenzers 2 wird dem Eingang des Integrators 3 zugeführt, wo daß begrenzte Signal integriert wird, so daß das ursprüngliche Eingangssignal wieder am Ausgang des Integrators 3 erhalten wird, wobei die Störanteile eliminiert oder unterdrückt sind.

Das detaillierte Schaltungsdiagramm der herkömmlichen in Figur 1 angedeuteten Begrenzerschaltung ist in Figur 2 dargestellt. Jeder Block in Figur 1 ist in Figur 2 mit strichpunktierten Linien angedeutet. Die Begrenzerschaltung 2 enthält zwei Dioden und zwei Quellen für vorbestimmte Spannungen E^ und E^. Man sieht, daß die Begrenzerschaltung eine Kombination ist aus zwei Begrenzern, von denen jeder aus einer Serienschaltung einer Diode und einer Quelle einer vorgegebenen Spannung besteht. Der Differentiator 1 erzeugt ein differenziertes Signal in Abhängigkeit vom Eingangssignal· Dieses differenzierte Signal wird dem Amplitudenbegrenzer 2 zugeleitet. Die negative Spannung des differenzierten Signals wird bei einer Spannung -E^ begrenzt, wohingegen die positive Spannung desselben differenzierten Signals bei einer Spannuxg +E^ begrenzt wird. D.h., die Amplitude des Ausgangssignals der Begrenz er Schaltung 2 ist auf einen vorgegebenen Bereich, der durch die obere und untere Grenze +E^, bzw· +E^. definiert wird, begrenzt. Wird der in Figur 2 dargestellte herkömmliche

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Störbegrenzer in einem AM-Radioempfänger verwendet, so ist der nachstehend erläuterte Nachteil unvermeidbar.

Die Amplitude des demodulierten Signals eines AM-Signals ist einer beträchtlichen Schwankung entsprechend der Änderung der Stärke des empfangenen Signals (Feldstärke) unterworfen. Da jedoch die Schwellenspannungen (die oben erwähnte obere und untere Grenze +Ep und -E^) des Amplitudenbegrenzers 2 durch konstante Spannungen festgelegt sind, kann die Amplitude des Signalanteils selbst fehlerhaft beschränkt werden, wenn die Starke des Eingangssignals relativ groß ist. lsi: beispielsweise die Stärke des empfangenen Signals eines AM— Radioempfängers groß, so ist die Stärke des demodulierten Signals entsprechend groß. Wenn solch ein demoduliertes Signal dem Differentiator 1 zugeführt wird, ist entsprechend auch das differenzierte Signal groß. Wenn die Amplitude des differenzierten Signals größer ist als der Begrenzungsbereich des Amplitudenbegrenzers 2, wird in diesem EaIl ein Teil des · differenzierten Signals unbeabsichtigt eliminiert, was das Auftreten von Verzerrungen in dem integrierten Signal zur Folge hat. Wenn es daher wünschenswert ist, diese Verzerrung herabzusetzen, muß der Begrenzungsbereich des Amplitudenbegrenzers 2 auf einen relativ· großen Wert eingestellt werden. Man sieht jedoch, daß der größere Begrenzungsbereich verbunden ist mit einer geringeren Wirksamkeit der Unterdrückung der Störanteile.

Entsprechend der vorliegenden Erfindung wird der Begrenzungs— bereich des Amplitudenbegrenzers nicht fest eingestellt_s sondern kann nach Maßgabe der Stärke des Eingangs signals schwanken. In anderen Worten: Der Begrenzungsbereicii wird

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um so größer, je mehr die Stärke des Eingangssignals zunimmt.

In "Figur 3 ist ein schematisches Blockdiagramm einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Begrenzerschal tung dargestellt. Entsprechend Figur 3 wird die Begrenzerschaltung in einem herkömmlichen AH-Radiοempfänger verwendet. Der Radioempfänger enthält eine Antenne 11, eine Hochfrequenzverstärkerstufe 12, einen Empfängeroszillator und eine Hischerstufe 13_} eine Zwischenfrequenzverstärkerstufe 14-, eine Demodulatorstufe 15, eine Tonfrequenzverstärkerstufe 16 und einen Lautsprecher 17. Die allgemein mit dem Bezugszeichen 9 angedeutete Störbegrenzungsschaltung liegt zwischen der Demodulatorstufe 15 lind der Tonfrequenzverstärkerstufe Die Störbegrenzerschaltung umfaßt einen Differentiator 18, einen Amplitudenbegrenzer 19 und einen Integrator 20. Die Störbegrenzerschaltung 19 enthält weiterhin eine Schwellenspannung-Generatorschaltung 10.

Obschon die aus dem Differentiator 18, dem Amplitudenbegrenzer 19 und dem Integrator 20 bestehende Kombination denselben Aufbau aufweist, wie die herkömmliche Begrenzerschaltung gemäß Figur 1, werden hier die Schwellenspanni-jigen des Amplitudenbegrenzers 19 nach Maßgabe der Ausgangs spannungen der Schwellenspannung-Generatorsclxaitung 10 gesteuert. Die Schwellenspannung-Generatorschaltiing 10 enthält einen Pegeldetektor 21 und eine Spannungssteuerschaltung 22. Der Pegeldetektor 21 erzeugt ein Ausgangssignal, welches die Amplitude des Eingangssignals der Störbegrenzersehaltung 9 angibt. Bei diesem Alisführungsbeispiel ist der Pegeldetektor 21 derart angeordnet,, daß er auf die Spannung des von der Zwischenfrequenzverstärkerstufe 14 abgeleiteten Zvfischenfrequenzsignals anspricht. Selbstverständlich kann ein anderes Signal wie

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beispielsweise ein AGC-(automatisclie Verstärkungssteuerung) Signal, welches die Stärke des Eingangssignals der Begrenzerschaltung 9 repräsentiert, an Stelle des Zwischenfrequenzsignals verwendet werden.

Die Spannungssteuerschaltung 22 erzeugt Vorspannungen, die als Schwellenspannungen in dem Amplitudenbegrenzer 19 verwendet werden. Die Vorspannungen schwanken nach Maßgabe der Spannung des Ausgangssignals des Pegeldetektors 21. Die Schwellenspannung—Generatorschaltung 10 besitzt die in !figur 4- dargestellte Eingangs-Ausgangs-Kennlinie. Auf der Abszisse in Figur 4- ist die Spannung V des Eingangs signals des Pegeldetektors 21 aufgetragen; die Ordinate entspricht den Schwellenspannungen V. die durch die Spannungssteuerschaltung 22 erzeugt werden. Wie man aus der Darstellung sieht, wächst der Absolutwert der Schwellenspannung V. mit dem Anwachsen der Spannung V des Eingangssignals an. Der schraffierte Bereich zwischen den zwei (dem oberen und unteren) Schwellenspannungen entspricht einem Bereich, in welchem die Amplitude des Eingangssignals der Begrenzerschaltung 9 nicht begrenzt wird. Anders ausgedrückt: Die in dem schraffierten Bereich liegenden Signalanteile werden über den Amplitudenbegrenzer 19 ohne Unterdrückung übertragen.

Man versteht, daß eine unerwünschte Verzerrung nicht auftritt, weil die Schwellenspannungen in ihrem Absolutwert anwachsen, wenn die Eingangsspannung der Begrenzer schaltung 9 ansteigt. Ob schon die Wirksamkeit der Unterdrückung der St ö rant eile bis zu einem entsprechenden Ausmaß herabgesetzt wird, wenn die Spannung V des Eingangs signals groß ist, wird der in dem Signal enthaltene Rauschanteil durch den Signalanteil überdeckt, weshalb der Störanteil keine Schwierigkeiten bereitet,

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weil die Stärke des Störausgangssignals vernachlässigbar klein ist unter Berücksichtigung der Hörempfindlichkeit.

Allgemein gesagt, verursacht in einem in beispielsweise einem Motorfahrzeug montierten AM-Radioempfänger die beispielsweise von der Zündanlage des Fahrzeugs abgegebene Zündstörung keine Belästigung, wenn die Feldstärke des empfangenen Signals relativ hoch ist. Ia; jedoch die Feldstärke des Empfangsignals relativ niedrig oder ist die Empfangsfrequenz verstimmt, so kann die Störung den Hörer durch Knacken belästigen. Es versteht sich, daß bei der vorliegenden Erfindung aufgrund der Tatsache, daß die Schwellenspannungen des Amplitudenbegrenzers 9 die in Figur 4 dargestellten Begrenzungskennlinien aufweisen, das hohe S/N-(Signal-Rausch-) Verhältnis ungeachtet der Feldstärke des Empfangssignals beibehalten wird.

Figur 5 zeigt ein detailliertes Schaltungsdiagramm der in Figur 5 schematisch dargestellten Störbegrenzerschaltung 9« Die in Figur 5 dargestellten Elemente sind von strichpunktierten Linien umgeben, um den entsprechenden Block gemäß Figur 3 anzudeuten. Die Begrenzerschaltung 9 besitzt eine Eingangsklemme EIN, eine Ausgangsklemme AUS und eine Steuerklemme ZF. Der Differentiator 18 enthält einen Operationsverstärker IC, mit einem invertierenden und einem nicht-invertierenden Eingang (-), bzw. (+). Der Differentiator 18 enthält weiterhin zwei Kondensatoren C^ und C₁- sowie fünf Widerstände R^ - R^c. Die Eingangsklemme EIN, über die ein Eingangssignal wie beispielsweise das demodulierte Signal von dem in Figur 3 gezeigten Demodulator Λ 5 art. die Begrenzerschaltung 9 geführt wird, ist über eine aus einem Widerstand R/^, einem Kondensator C^ und einem weiteren Widerstand R^^ bestehende Serienschaltung

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an den invertierenden Eingang (-) des Operationsverstärkers IC, gelegt* Der nicht-invertierende Eingang' (+) des Operationsverstärkers IC₂ ist über einen Widerstand R^n an den Verbindungspunkt zweier Widerstände R^q und E^, die einen zwischen der Spannungsversorgung V und Erde liegenden Spannungsteiler bilden, geschaltet. Ein Kondensator C_n- liegt zwischen einem Verbindungspunkt des Widerstandes E_x,^ und des Kondensators C₁, und dem invertierenden Eingang (-) des Operationsverstärkers IC,, während ein Widerstand R* , zwischen den invertierenden Eingang (-) und dem Ausgang des Operationsverstärkers IC, geschaltet ist. Der Ausgang des Operationsverstärkers IG, liegt über einem Widerstand E.g an der Kathode aner Diode Dp und der Anode einer weiteren Diode D, innerhalb des Amplitudenbegrenzers 19· Obschon der Amplitudenbegrenzer 19 in Figur 3 mit einem Eingang und einem Ausgang dargestellt ist, sind der tatsächliche Eingang und Ausgang identisch, da der Amplitudenbegrenzer 19 aus zwei Dioden—Begrenzerschaltungen besteht. Die Anode der Diode Dp und die Kathode der anderen Diode D, sind an die Ausgänge der Spannungssteuerschaltung 22. geschaltet, die nachstehend detailliert erläutert werden soll. Der Ausgang des Amplitudenbegrenzers 19 liegt an einem Eingang des Integrators 20, der einen Widerstand Ry,,- und einen Kondensator Cg aufweist. Ein Verbindungspunkt zwischen dem Widerstand R^q und dem Kondensator Cc ist an die Ausgangsklemme AUS der Störbegrenzerschaltung 9 geschaltet. Diese Ausgangsklemme AUS kann an den Eingang der Niederfrequenzverstärkerstufe 16, die in Figur 3 gezeigt ist, angeschlossen werden, wenn die Störbegrenzerschaltung 9 in einem AH-Radioempfanger verwendet wird.

Der Pegeldetektor 21 enthält drei Kondensatoren C^, Cp und einen Widerstand R^_1n und eine Diode D^,. Die Steuerklemme des Amplitudenbegrenzers 9 bildet einen Eingang des Pegel

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detektors 21 zum Empfangen eines Signals, wie beispielsweise des Zwischenfrequenzsignals eines Radioverstärkers, welches die Stärke des demodulierten Signals angibt. Die Eingangsklemme ZF des Pegeldetektors 21 ist über den Kondensator Cp an die Kathode der Diode D_x, geschaltet, deren Anode über einen Kondensator C^ auf Masse liegt. Die Kathode der Diode D_x. liegt über eine aus einem Widerstand R_xJ₀ und einem Kondensator C_x, bestehende Serienschaltung an der Anode derselben Diode D,-, während die Anode der Diode D^ an den Ver— bindungspunkt zwischen den Widerständen R_x,,- und R_x.,, geschaltet ist.

Die Spannungssteuerschaltung 22 enthält einen ersten und zweiten Operationsverstärker IC_x. und ICp sowie Widerstände R_xJ - Rq. Ein dem Widerstand R^₀ und den Kondensator C_x, verbindender Punkt liegt über einem Widerstand R₇. an dem invertierenden Eingang (-) des ersten Operationsverstärkers ICj innerhalb der Spannungssteuerschaltung 22. Der Yerbindungspunkt zwischen den Widerständen R_xJg und R,.« ist weiterhin über Widerstände R^, und R« an die nicht-invertierenden Eingänge (+) des ersten und zweiten Operationsverstärkers IC,., bzw. IC₂ geschaltet. Der invertierende Eingang (-) des ersten Operationsverstärkers IC_xJ liegt über einem Widerstand R^ auf Masse und liegt weiter über einen Widerstand Rp am Ausgang des ersten Operationsverstärkers IC_x,. Der Ausgang des erster. Operationsverstärkers IC_x, ist über einen Widerstand Rg auf Masse gelegt. Der invertierende Eingang (-) des zweiten Operationsverstärkers IC~ liegt über einen Widerstand R,-am Ausgang des ersten Operationsverstärkers IG^ und ist weiterhin über einen Widerstand Eg an den Ausgang des zweiten Operationsverstärkers ICp geschaltet. Der Ausgang des zweiten Operationsverstärkers IG₂ liegt über einen Widerstand Rq auf

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Masse. Die Ausgänge des ersten und zweiten Operationsverstärkers ICy., bzw. ICp sind jeweils mit der Anode der Diode D„ und der Kathode der anderen Diode D,, die beide in dem Amplitudenbegrenzer 19 enthalten sind, verbunden.

Die in Pigur 5 dargestellte Begrenzerschaltung arbeitet wie folgt. Die Eingangsklemme ZF (Steuerklemme) des Fegeldetektors 21 spricht auf das Zwischenfrequenzsignal oder das AGC-Signal, das von dem Zwischenfrequenzverstärker 14- abgeleitet wird, an. Da die Diode Dy, als Halbwellengleichrichter arbeitet, wird eine Gleichspannung proportional zu der Amplitude des Eingangs signals CZP-Signal), das an dem Eingang Zi¹ anliegt, an dem Kondensator Ο,, erzeugt. In der Zwischenzeit wird eine Klemme des Kondensators Cy. mit einer vorbestimmten Spannung Vq von dem Spannungsteiler (R-C und R^r₇) gespeist. Daher ändert sich die Spannung V™ am Verbindungspunkt zwischen dem Widerstand R,jq und dem Kondensator Cy. bezüglich dieser vorbestimmten Spannung V_Q.

Die vorbestimmte Spannung V_Q wird in der folgenden Stufe, d.h., in der Spannungssteuerschaltung 22 als Bezugsspannung verwendet, während die veränderliche Gleichspannung V^„ an einen ersten invertierenden Verstärker, der durch den ersten Operationsverstärker ICj und die Widerstände R^ bis R^ gebildet wird, gelegt wird. Der erste invertierende Verstärker erzeugt eine Ausgangsspannung am Ausgang des ersten Operationsverstärkers ICy,, wobei die Ausgangs spannung ausgedrückt wird durch den Term V~ - Y₁^_n

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Ein zweiter invertierender Verstärker, der aus dem zweiten Operationsverstärker ICp sowie den Widerständen R₁- bis R₇ besteht, spricht auf die Ausgangsspannung des ersten invertierenden Verstärkers und die "vorbestimmte Spannung V_Q an. Daher erzeugt der zweite invertierende Verstärker eine Ausgangs spannung am Ausgang des zweiten Operationsverstärkers ICp, wobei die Aus-

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gangs Spannung ausgedrückt wird durch. Vq + V™. Diese zwei Spannungen V~ - V™ und V^ + Vj..-, werden der Anode der Diode Dp bzw. der Kathode der Diode D-, als Vorspannungen zugeführt.

Bei dieser Anordnung sind die Schwellenspannungen (Begrenzungs pegel) des Amplitudenbegrenzers 19 entsprechend auf diese Spannungen, die durch die Spannungssteuerschaltung 22 festgelegt werden, eingestellt. Dies bedeutet, daß der Amplitudenbegrenzer 19 einen Begrenzungsbereich von + V™ bezüglich der Bezugsspannung V₀ besitzt. Anders ausgedrückt: Die Breite des Begrenzungsbereiches entspricht 2 V-™. Selbstverständlich, kann die Breite des Begrenzungsbereiches variiert werden durch Einstellung des Verstärkungsgrades des ersten und zweiten invertierenden Verstärkers.

Es sei noch einmal Bezug genommen auf Figur 3 und angenommen, daß der AM-Radi ο empfänger auf eine spezielle Radiowelle abgestimmt ist. Die durch die Antenne 11 aufgenommene Radiowelle wird durch die Hochfrequenzverstärkerstufe 12 verstärkt und dann über die Empfangsoszillator-ZMischer-Stufe 13 in eine Zwischenfrequenz, umgewandelt. Die Zwischenfrequenz wird in der Zwischenfrequenzverstärker stufe 1A- verstärkt, um der anschließenden Demodulator stufe 15 zugeführt zu werden. Der Radioempfänger enthält eine AGC-(automatische Verstärkungssteuerungs-) Schaltung, die den Verstärkungsgrad verschiedener Stufen nach Haßgabe der Stärke des empfangenen Signals steuert. Nimmt man an, daß die Feldstärke der empfangenen Radiowelle ansteigt, so steigt die Amplitude des von dem Demodulator 15 abgegriffenen demodulierten Signals entsprechend an. Zu diesem Zeitpunkt wachsen das von der Zwischenfrequenzverstärkerstufe 14 abgegriffene Zwischenfrequenz signal und das AGC-Signal in der gleichen Weise an. Das Zwischenfrequenzsignal oder das AGC-Signal, das der Steuerklemme ZF zugeführt wird, wird durch

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die in dem Pegeldetektor 21 enthaltene Diode D_x. gleichgerichtet. Die Spannung V™ am Kondensator C^, wächst proportional zu dem Ansteigen der Spannung des AGC-Signals an. Zwei Vorspannungen Vq - Vjj_G und V₀ + V-QQ werden durch den ersten und zweiten invertierenden Verstärker nach Maßgabe der Spannung V^q am Kondensator C* erzeugt.

Aus der vorstehenden Beschreibung geht hervor, daß der Begrenzungsbereich (2 V-nn) des Amplitudenbegrenzers 19 nach Maßgabe der Spannung V des Eingangssignals des Pegeldetektors 21 schwankt, wie in Figur 4- gezeigt ist. Das am Ausgang des Differentiators 18 erhaltene differenzierte Signal wird somit innerhalb dieses Begrenzungsbereichs, der durch die Vorspannungen V₀ - Vjj_G und V₀ + V_DC definiert wird, begrenzt, so daß unerwünschte impulsförmige Störungen aus dem differenzierten Signal eliminiert werden. Dieses Signal wird durch den an den Amplitudenbegrenzer 19 anschließenden Integrator 20 integriert» Folglich wird das Eingangssignal des Differentiators 18 in dem. ursprünglichen Zustand am Ausgang des Integrators 20 wieder hergestellt, wohingegen die Störimpulsanteile entfernt sind.

Figuren 6A bis 6C zeigen die Ergebnisse von Untersuchungen an der erfindungsgemäßen Störbegrenzungsschaltung. In Figur 6A ist die Wellenform einer Eingangs-Impuls st örung durch eine Kurve A verdeutlicht; die Kurve B hingegen zeigt die Wellenform desselben durch die erfindungsgemäße Störbegrenzungsschaltung gelaufenen Störimpulses. Man sieht in der'Zeichnung,, daß wenn die Stärke der Eingarfgsimpulsstörung 90 Millivolt beträgt und die Impulsbreite 200 Mikrosekunden beträgt_s die Ausgangs— spannung der Ströbegrenzungsschaltung 20 Millivolt beträgt» Dies bedeutet, daß der Unterdrückungsgrad eines Störimpulsanteils annähernd 15 dB beträgt» Figur 6B zeigt die Wellenform

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eines demodulierten Ausgangssignals, das von einem Träger-Eingangs signal abgeleitet wird (1 M Mz, 65 dB, Modulationsfrequenz: 1 K Hz, Modulationsgrad: 30% ); das dargestellte Signal enthält den oben beschriebenen Störimpulsanteil, wobei das demodulierte Ausgangs signal der Störbegrenzerschaltung zugeführt wird. Bei Erhalt des demodulierten Ausgangs signals gemäß Figur 6B erzeugt die erfindungsgemäße Störbegrenzungs— schaltung ein Ausgangssignal, dessen Wellenform in Figur 6C dargestellt ist. Vie man aus Figur 6C ersieht, enthält das von der Störbegrenzungsschaltung abgeleitete Ausgangssignal vernachlässigbare Störanteile und ist im wesentlichen das selbe Signal wie die Modulationsfrequenz.

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Leerseite

Claims

PAT E N TA NW ALTE.

A. GRÜNECKER

EMPU-INO.

H. KINKEUDEY

OR-INa

W. STOCKMAIR

DA-INa-AaE(CAUEOt

K. SCHUMANN

OR. REa NOT. - DIK.-PHYS

P. H. JAKOB

DtPL-(NG.

G. BEZOLD

OR RSlNAT- OPL-CHEM

8 MÜNCHEN

MAXIMILIANSTRASSE

12. April 1979 P 13711 - 57/sg

Nissan Motor Company Limited

No. 2, Takara-cho,

Kanagawa-ku

Yokohama City / Japan

Pat ent anspräche

Störbegrenzungsschaltung, mit einem auf ein Eingangssignal ansprechenden Differentiator zum Erzeugen eines differenzierten Signals, einem auf das differenzierte Signal ansprechenden Amplitudenbegrenzer zum Begrenzen, der Amplitude des differenzierten Signals, und einem auf das Ausgangssignal des Amplitudenbegrenzers ansprechenden Integrator zum Wiederherstellen des ursprünglichen Eingangssignals, wobei die in dem Eingangssignal enthaltenen Störanteile unterdrückt sind, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (21, 22), die dem Amplitudenbegrenzer (19) variable Schwellenspannungen zuführt, welche sich entsprechend der Größe des Eingangssignals ändern.

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2. Störbegrenzungsschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Einrichtung zum Zuführen von variablen Schwellenspannungen einen Pegeldetektor (21) aufweist, der auf die Große des Eingangssignals anspricht und ein zu der Signalgröße proportionales Ausgangssignal erzeugt, und daß eine Spannungssteuerschaltung (22) vorgesehen ist, die auf das Ausgangssignal des Pegeldetektors anspricht und erste und zweite Schwellenspannungen entgegengesetzter Polarität erzeugt.
3. Störbegrenzungsschlatung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß der Pegeldetektor einen Gleichrichter (D,*) aufweist zum Erzeugen eines Gleichstromsignals, dessen Spannung proportional zum Eingangssignal ist, sowie einen Kondensator (C^) der auf das Gleichstromsignal anspricht und die Gleichspannung speichert.
4. Störbegrenzungsschaltung nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet , daß die Spannungssteuer— Schaltung einen ersten und zweiten invertierenden Verstärker (IC₁ ,R^-R^; IC₂, Rc-Er?) umfaßt, daß der erste invertierende Verstärker auf die Spannung des Kondensators und eine vor bestimmte Bezugs spannung anspricht, daß der zweite invertierende Verstärker auf die Ausgangsspannung des ersten invertierenden Verstärkers und die vorbestimmte Be zugs Spannung anspricht, und daß die Ausgangs spannungen des ersten und zweiten invertierenden Verstärkers als Schwellenspannungen des Amplitudenbegrenzers verwendet werden.

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5. Störbegrenzungsschaltung nacli Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Einrichtung zum Zuführen der Schwellenspannungen derart ausgebildet ist, daß sie auf das Zwischenfrequenzsignal eines Radioempfängers anspricht.
6. Störbegrenzungsschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Einrichtung zum Zuführen von Schwellenspannungen derart ausgebildet ist, daß sie auf das AGC-Signal (das Signal der automatischen Verstärkungssteuerung) eines Radiοempfängers anspricht.

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