DE3917740A1 - Schaltungsanordnung fuer einen zaehldiskriminator - Google Patents
Schaltungsanordnung fuer einen zaehldiskriminatorInfo
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- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03D—DEMODULATION OR TRANSFERENCE OF MODULATION FROM ONE CARRIER TO ANOTHER
- H03D3/00—Demodulation of angle-, frequency- or phase- modulated oscillations
- H03D3/02—Demodulation of angle-, frequency- or phase- modulated oscillations by detecting phase difference between two signals obtained from input signal
- H03D3/04—Demodulation of angle-, frequency- or phase- modulated oscillations by detecting phase difference between two signals obtained from input signal by counting or integrating cycles of oscillations
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
- Manipulation Of Pulses (AREA)
- Measuring Frequencies, Analyzing Spectra (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung für einen Zähl
diskriminator zur Frequenzdemodulation einer sinusförmigen und
frequenzmodulierten Schwingung nach dem Oberbegriff des Anspru
ches 1.
Solche Zähldiskriminatoren sind beispielsweise in Funkschau
1970, Heft 15, Seite 500 bis 502 beschrieben. Im wesentlichen
besteht ein solcher Zähldiskriminator - wie Bild 54 in dieser
Veröffentlichung zeigt - aus einer Kurvenumformstufe, die bei
spielsweise die frequenzmodulierte Schwingung stark übersteuert
und begrenzt, so daß daraus eine Rechteckschwingung mit glei
cher Frequenz entsteht. Weiterhin ist ein Impulsgenerator in
Form einer monostabilen Kippstufe vorgesehen, die Impulse mit
einer vorgegebenen Impulsbreite erzeugt, die jeweils mit einer
positiven Flanke der Rechteckschwingung beginnen. Dadurch ent
steht eine Impulsreihe mit Impulsen gleicher Impulsbreite, die
jedoch entsprechend der frequenzmodulierten Schwingung unter
schiedliche Abstände aufweisen. Werden diese Impulse einer Inte
grierstufe zugeführt, so ist an dessen Ausgang ein frequenzde
moduliertes Signal, z.B. die Tonfrequenzinformation, direkt
abgreifbar.
Der Vorteil solcher Zähldiskriminatoren liegt vor allem darin,
daß jegliche Abgleichorgane entfallen und dadurch der Zähldiskri
minator leicht zu integrieren ist.
Es hat sich jedoch gezeigt, daß monostabile Kippstufen im Im
pulsgenerator ungenau arbeiten. So sind die Impulsbreiten der
von der monostabilen Kippstufe erzeugten Impulse von der Ver
sorgungsspannung und von Bauteiletoleranzen abhängig. Außerdem
ist ein derart aufgebauter Zähldiskriminator hinsichtlich der
Temperaturschwankungen kritisch.
Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde,
einen Zähldiskriminator anzugeben, der wesentlich genauer als
die bisher bekannten Zähldiskriminatoren arbeitet und ein
besseres frequenzdemoduliertes Signal am Ausgang zur Verfügung
stellt.
Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des An
spruchs 1 gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der
Unteransprüche.
Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung für einen Zähldiskrimi
nator sieht also vor, den Impulsgenerator über eine Zählein
richtung von einem quarzgesteuerten Taktgenerator so zu steu
ern, daß die Impulsbreite quarzgenau einstellbar ist.
Dadurch wird der Vorteil erzielt, daß die Impulsbreite wesent
lich exakter als bei monostabilen Kippstufen eingehalten wird.
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines als bevorzugt zu
bewertenden Ausführungsbeispieles im Zusammenhang mit zwei
Figuren näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel für eine erfindungsgemäße
Schaltungsanordnung eines Zähldiskriminators und
Fig. 2 ein Impulsdiagramm, das die Arbeitsweise der in Fig. 1
dargestellten Schaltungsanordnung darstellt.
Ein in Fig. 1 dargestelltes bevorzugtes Ausführungsbeispiel der
erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung für einen Zähldiskrimina
tor zur Frequenzdemodulation einer sinusförmigen und frequenz
modulierten Schwingung 1 - bei dem der besseren Übersichtlich
keit wegen auf eine Darstellung der Stromversorgung verzichtet
wurde - weist eine Kurvenumformstufe KUF, z.B. einen Schmitt-
Trigger oder eine Verstärkungsstufe mit anschließender Begren
zereinrichtung auf, an der ausgangsseitig eine Rechteckschwin
gung gleicher Frequenz wie die frequenzmodulierte Schwingung
abgreifbar ist. Der Ausgang der Kurvenumformstufe KUF ist über
eine Differenziereinrichtung DE mit einem Rücksetzeingang R
einer Zählereinrichtung Z in Verbindung. Die Zählereinrichtung
Z weist eine Eingangsklemme E auf, die mit einem quarzgesteuer
ten Taktgenerator TG verbunden ist, so daß dessen ausgangssei
tiges quarzstabiles Taktsignal an die Eingangsklemme E der Zäh
lereinrichtung Z gelangen kann. Eine Ausgangsklemme A der Zäh
lereinrichtung Z ist an einen Setzeingang S einer setzbaren
Kippstufe K angeschlossen. Diese setzbare Kippstufe K weist
eine Triggereingangsklemme T auf, die ebenfalls mit dem am
quarzgesteuerten Taktgenerator TG abgreifbaren Taktsignal 3 be
aufschlagbar ist. Ausgangsseitig ist die Kippstufe K mit einer
für Zähldiskriminatoren an sich bekannten Integriereinrichtung
IE verbunden, an der ausgangsseitig das zur frequenzmodulierten
Schwingung 1 frequenzdemodulierte Signal abgreifbar ist. Damit
werden der Integriereinrichtung IE die am Ausgang der Kippstufe
K anstehenden Impulse mit quarzgenauer Impulsbreite zugeführt.
Die Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung ist
im Zusammenhang mit Fig. 2 und den dort dargestellten Impulsdia
grammen für die unterschiedlichen Signalverläufe 1 bis 5 ent
sprechend der Bezugszeichen in Fig. 1 leicht nachvollziehbar.
Die eingangsseitig an der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung
eines Zähldiskriminators anliegende sinusförmige und frequenz
modulierte Schwingung 1 wird über die Kurvenumformstufe KUF zu
einer Rechteckschwingung 2 gleicher Frequenz. Mit dem Bezugs
zeichen 3 ist das quarzstabile Taktsignal am Ausgang des Takt
generators TG gekennzeichnet, das vorteilhafterweise mindestens
um den Faktor 10 größer als die maximal auftretende frequenz
modulierte Frequenz gewählt ist. Die ausgangsseitig an der Kipp
stufe K abgreifbaren Impulse haben den in Fig. 2 unten dargestell
ten und mit dem Bezugszeichen 5 versehenen Verlauf. Der Impuls
beginn eines Impulses setzt durch seine ansteigende Flanke der
Rechteckschwingung 2 die Zählereinrichtung Z zurück und berei
tet die Kippstufe K zum Umschalten vor. Eine nun folgende Flan
ke, z.B. die ansteigende Flanke, des Taktsignales 3 setzt an
schließend die Kippstufe K. In diesem Ausführungsbeispiel wird
nach vier ansteigenden Taktflanken ein Zählsignal 4 von der
Zählereinrichtung Z erzeugt und der Kippstufe K als Vorberei
tung zum Rücksetzen zugeführt. Bei der fünften ansteigenden
Flanke wird die Kippstufe K zurückgesetzt. Damit wird erreicht,
daß das Impulsende und damit die Impulsbreite b quarzgenau
festgelegt sind.
Es ist selbstverständlich auch möglich, daß der Impulsbeginn
der Impulse nach Maßgabe der abfallenden Flanken der Rechteck
schwingung 2 bestimmt wird.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist eine Frequenzmisch
stufe vorgesehen, durch die die sinusförmige frequenzmodulierte
Schwingung oder Rechteckschwingung auf eine niedrigere Frequenz
herabsetzbar ist. Dadurch wird der maximal verarbeitbare Fre
quenzhub verbessert. Weiterhin ist es möglich, die erfindungsge
mäße Schaltungsanordnung auf einem Halbleiterkörper zu integrie
ren.
Claims (10)
1. Schaltungsanordnung für einen Zähldiskriminator zur Frequenz
demodulation einer sinusförmigen und frequenzmodulierten
Schwingung (1) mit Mitteln (KUF) zur Umformung dieser Schwin
gung (1) in eine Rechteckschwingung (2) gleicher Frequenz und
einem Impulsgenerator (IG), durch den Impulse mit einer vorge
gebenen Impulsbreite generierbar sind, deren Impulsbeginn nach
Maßgabe von Flanken der Rechteckschwingung (2) bestimmt ist,
und einer den Impulsgenerator (2) nachgeschalteten Integrier
einrichtung (IE), an der ausgangsseitig ein frequenzdemodulier
tes Signal abgreifbar ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Impulsgenerator (IG) mindestens einen quarzgesteuerten
Taktgenerator (TG) und eine Zählereinrichtung (Z) aufweist,
durch welche die Impulsbreite (b) quarzgenau festlegbar ist.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß weiterhin eine setzbare Kippstufe (K) vorgesehen ist, wobei
ein am quarzgesteuerten Taktgenerator (TG) abgreifbares quarz
stabiles Taktsignal (3) der Zählereinrichtung (Z) zuführbar ist,
welche zur Steuerung der die Impulse (5) erzeugenden Kippstufe
(K) sowohl ein den Impulsbeginn definierendes Setzsignal als
auch ein ein Impulsende definierendes Rücksetzsignal vorsieht.
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine Eingangsklemme (E) der Zählereinrichtung (Z) und eine
Triggereingangsklemme (T) der Kippstufe (K) mit dem Taktsi
gnal (3) des quarzgesteuerten Taktgenerators (TG) beaufschlag
bar sind, daß eine Setzeingangsklemme (S) der Kippstufe (K) mit
einer Ausgangsklemme (A) der Zählereinrichtung (Z) verbunden
ist, daß eine Rücksetzeingangsklemme (R) der Zählereinrichtung
(Z) über eine Differenziereinrichtung (DE) mit der Kurvenum
formstufe (KUF) verbunden ist, und daß die Integriereinrichtung
(IE) mit dem Ausgang der Kippstufe (K) verbunden ist.
4. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
gekennzeichnet durch einen Impulsbeginn nach
Maßgabe der abfallenden Flanken der Rechteckschwingung (2).
5. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
gekennzeichnet durch einen Impulsbeginn nach
Maßgabe der ansteigenden Flanken der Rechteckschwingung (2).
6. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die am Ausgang des quarzgesteuerten Taktgenerators (TG) ab
greifbare Taktfrequenz (3) um mindestens den Faktor 10 größer
als die maximale Frequenz der frequenzmodulierten Schwingung
(1) ist.
7. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Mittel (KUF) zur Umformung der Schwingung (1) in eine
Rechteckschwingung (2) einen Schmitt-Trigger aufweisen.
8. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Mittel (KUF) zur Umformung der Schwingung (1) in eine
Rechteckschwingung (2) eine Verstärkerstufe mit nachgeschalte
ter Begrenzereinrichtung aufweist.
9. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine Frequenzmischstufe vorgesehen ist, durch die die
sinusförmige frequenzmodulierte Schwingung (1) oder Rechteck
schwingung (2) auf eine niedrigere Frequenz herabsetzbar ist.
10. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
gekennzeichnet durch die integrierte Aus
führung auf einem Halbleiterkörper.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19893917740 DE3917740A1 (de) | 1989-05-31 | 1989-05-31 | Schaltungsanordnung fuer einen zaehldiskriminator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19893917740 DE3917740A1 (de) | 1989-05-31 | 1989-05-31 | Schaltungsanordnung fuer einen zaehldiskriminator |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3917740A1 true DE3917740A1 (de) | 1990-12-06 |
DE3917740C2 DE3917740C2 (de) | 1991-04-11 |
Family
ID=6381776
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19893917740 Granted DE3917740A1 (de) | 1989-05-31 | 1989-05-31 | Schaltungsanordnung fuer einen zaehldiskriminator |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3917740A1 (de) |
Cited By (2)
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EP0482716A1 (de) * | 1990-10-26 | 1992-04-29 | Philips Patentverwaltung GmbH | FM-Demodulator |
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1989
- 1989-05-31 DE DE19893917740 patent/DE3917740A1/de active Granted
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Also Published As
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DE3917740C2 (de) | 1991-04-11 |
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Legal Events
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