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Dokumentenidentifikation DE3223904C2 28.02.1991
Titel Filter- und Demodulationsschaltung
Anmelder Robert Bosch GmbH, 7000 Stuttgart, DE
Erfinder Hansen, Jens, Dipl.-Ing., 1000 Berlin, DE
DE-Anmeldedatum 26.06.1982
DE-Aktenzeichen 3223904
Offenlegungstag 29.12.1983
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 28.02.1991
Veröffentlichungstag im Patentblatt 28.02.1991
IPC-Hauptklasse H03D 3/00
IPC-Nebenklasse H04B 1/26   

Beschreibung[de]

Die Erfindung geht von einer Filter- und Demodulationsschaltung nach der Gattung des Hauptanspruchs aus.

Es ist eine Filter- und Demodulationsschaltung für FM-Empfänger vorgeschlagen worden (P 30 48 263), bei der von der Ausgangsspannung des Demodulators eine Nachsteuerspannung abgeleitet wird, die die Resonanzfrequenz eines dem Demodulator vorgeschalteten schmalbandigen ZF-Filters derart verschiebt, daß der Momentanwert der Zwischenfrequenz stets innerhalb des Durchlaßbereiches des Filters liegt. Ein derartiges Filter hat den Nachteil, daß durch die Nachsteuerungsverzögerungszeit, die der Gruppenlaufzeit des Filters entspricht, der Breite des Nachsteuerungs- bzw. Nachführbereiches eine mit den bisher bekannten Mitteln nicht überschreitbare Grenze gesetzt ist bzw. daß bei einem gegebenen Nachführbereich keine Erhöhung der Empfindlichkeit des zu dieser Filterschaltung gehörenden Hochfrequenzempfängers möglich ist.

Es ist bekannt (US-PS 38 73 931) zur Trennung zweier veschiedener FM-Signale in einem Eingangssignal dieses auf zwei parallele, je eine Reihenschaltung aus einem Misch- und Oszillatorschaltung aufweisenden Übertragungskanäle aufzuteilen, bei denen das Ausgangssignal jedes Übertragungskanals die zugeordnete Oszillatorschaltung steuert.

Die vorliegende Erfindung befaßt sich demgegenüber mit der Aufgabe, die Empfindlichkeit von Hochfrequenzempfängern gegenüber der bereits vorgeschlagenen Schaltung durch eine verbesserte Schmalbandigkeit zu erhöhen. Die Lösung dieser Aufgabe ist durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gekennzeichnet.

Durch die in dem Anspruch 2 angegebene Aufteilung des Modulationsfrequenzbandes der Zwischenfrequenzspannung in mehr als zwei Kanäle lassen sich die Übertragungsbandbreiten der Einzelkanäle weiter reduzieren. Damit kann auch die Bandbreite der verwendeten ZF-Filter noch weiter verringert werden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung anhand einer Figur dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.

Beschreibung der Erfindung

Das in der Zeichnung gezeigte Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Filter- und Demodulationsschaltung weist einen Eingang 10 zum Zuführen einer ZF-Spannung UZF auf. Hinter dem Eingang gabelt sich der Übertragungsweg in zwei Kanäle 11 und 12. Die Kanäle 11 und 12 umfassen je eine Reihenschaltung aus einer Mischschaltung 13 und 14, zu der eine Oszillatorschaltung 15 und 16 gehört, einem in seiner Resonanzfrequenz steuerbaren ZF-Filter 17 und 18, einem Demodulator 19 und 20 und einem Hochpaß 21 bzw. Tiefpaß 22.

An den Hochpaß 21 des ersten Kanals 11 schließt sich erstens ein erster Eingang 23 einer Summierschaltung 24, zweitens eine erste Anpaßschaltung 25, die mit einem Nachsteuereingang 26 des ZF-Filters 17 verbunden ist, und drittens eine zweite Anpaßschaltung 27 an, die mit einem Nachsteuereingang 28 der Oszillatorschaltung 16 verbunden ist.

An den Tiefpaß 22 schließt sich erstens ein zweiter Eingang 30 der Summierschaltung 24, zweitens eine dritte Anpaßschaltung 31, die mit einem Nachsteuereingang 32 des ZF-Filters 18 verbunden ist, und drittens eine vierte Anpaßschaltung 33 an, die mit einem Nachsteuereingang 34 der Oszillatorschaltung 15 verbunden ist. Ein Ausgang 35 der Summierschaltung 24 bildet gleichzeitig den Ausgang der Filter- und Demodulationsschaltung.

Die Wirkungsweise der vorstehend beschriebenen Schaltung ist folgende: Die Frequenz der am Eingang 10 der Filter- und Demodulationsschaltung liegenden modulierten ZF-Spannung UZF wird in den Mischschaltungen 13 und 14 mit den Oszillatorfrequenzen der Oszillatorschaltungen 15 und 16 derart gemischt, daß die ZF-Spannung in einen tieferen Frequenzbereich transponiert wird. Die transponierte Zwischenfrequenz wird in den ZF-Filtern 17 und 18, das sind schmalbandige Filter, selektiert und anschließend in den Demodulatoren 19 und 20 demoduliert. Die durch die Demodulation erhaltene und über den Hochpaß 21 geführte NF-Spannung UNF1 steuert über die erste Anpaßschaltung 25 das ZF-Filter 17 dieses Kanals und zweitens über die Anpaßschaltung 27 die Oszillatorschaltung 16 des zweiten Kanals 12 nach. In entsprechender Weise steuert die NF-Spannung UNF2 am Ausgang des Tiefpasses 22 erstens über die dritte Anpaßschaltung 31 das ZF-Filter 18 dieses Kanals und zweitens über die vierte Anpaßschaltung 33 die Oszillatorschaltung 15 des ersten Kanals 11 nach.

In der Summierschaltung 24 werden die NF-Spannungen UNF1 und UNF2 addiert, und die Summe der Spannungen steht am Ausgang 35 zur weiteren NF-Verstärkung zur Verfügung.

In dem ersten Kanal 11 werden die tiefen Komponenten des Frequenzbandes abgeschwächt, indem durch eine zu der Momentan-ZF gleichphasige Nachführung der Oszillatorschaltung 15 der Hub in den tiefen Frequenzen weitgehend reduziert wird. Somit enthält die Zwischenfrequenz, die in dem ersten Kanal übertragen wird, im wesentlichen nur die hohen Frequenzen des NF-Bandes. Durch die Einführung des Hochpasses 21 erfolgt eine Phasenvoreilung der Nachsteuerspannung UN2. Hierdurch wird die Nachsteuerungsverzögerung, die sonst im wesentlichen durch die Gruppenlaufzeit des ZF-Filters 17 gegeben ist, weitgehend kompensiert.

In dem zweiten Kanal 12 wird die Übertragungsbandbreite eingeengt, indem die Oszillatorschaltung 16 mit einer zu der Momentan-ZF gleichphasigen Nachsteuerspannung UN4 nachgesteuert wird. Dieses bewirkt eine Hubreduktion der hohen Modulationsfrequenzen. Die Nachsteuerspannung UN4 wird von dem ersten Kanal abgeleitet, über welchen die hohen Frequenzen übertragen werden. Da, wie bereits gesagt, die Übertragungsbandbreite eingeengt wurde, kann das ZF-Filter 18 ebenfalls eine geringe Bandbreite haben.

Anstelle der bei der vorstehend beschriebenen Filter- und Demodulationsschaltung angewendeten Aufteilung des Frequenzbandes der Zwischenfrequenz in zwei Kanäle 11, 12 ist auch eine Aufteilung in mehr als zwei Kanäle vorteilhaft, weil dann die Bandbreite der ZF-Filter in den einzelnen Kanälen noch weiter reduziert werden kann. In diesem Fall werden dann keine Hochpässe bzw. Tiefpässe, sondern Bandpässe eingesetzt, deren nebeneinanderliegende Durchlaßbereiche zusammen die Bandbreite der ZF-Spannung ergeben.


Anspruch[de]
  1. 1. FM-Rundfunkempfänger mit einer Filter- und Demodulationsschaltung für den zwischenfrequenten Träger, der mit einem schmalbandigen ZF-Filter ausgefiltert und in einem nachgeschalteten Demodulator demoduliert wird, von dessen Ausgangsspannung eine Spannung zum Nachsteuern der Resonanzfrequenz des Filters abgeleitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß der zwischenfrequente Träger (UZF) mindestens zwei parallelen, je eine Reihenschaltung aus einer Misch- und Oszillatorschaltung (13, 15; 14, 16), einem steuerbaren ZF-Filter (17, 18), einem Demodulator (19, 20) und einem Hochpaß (21) bzw. Tiefpaß (22) aufweisenden Übertragungskanälen zugeführt wird, daß die Durchlaßkurven des Hochpasses und des Tiefpasses sich aneinanderreihen, so daß der eine Übertragungskanal im wesentlichen nur die Modulationsfrequenzen eines ersten Frequenzbereiches und der andere Übertragungskanal im wesentlichen nur die Modulationsfrequenzen eines zweiten Frequenzbereiches überträgt, und daß die NF-Spannung (UNF1, UNF2) am Ausgang eines jeden Übertragungskanals einerseits das nachsteuerbare ZF-Filter dieses Kanals und die Oszillatorschaltung der Misch- und Oszillatorschaltung des anderen Kanals nachsteuern und andererseits in einer Summierschaltung (24) addiert werden.
  2. 2. FM-Rundfunkempfänger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zwischenfrequente Träger mehreren, die Reihenschaltung enthaltende Übertragungskanälen zugeführt ist und daß an die Stelle von Hochpässen (21) und Tiefpässen (22) Bandpässe treten, deren Durchlaßkurven sich aneinanderreihen.






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