DE2446271A1

DE2446271A1 - Stoersignal-sperrkreis

Info

Publication number: DE2446271A1
Application number: DE19742446271
Authority: DE
Inventors: Masakatsu Toyoshima
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1973-09-28
Filing date: 1974-09-27
Publication date: 1975-04-03
Also published as: CA1024603A; JPS5061109A; GB1480774A; NL7412556A; JPS5722252B2; NL188777C; FR2247029A1; DE2446271C2; FR2247029B1; US3939425A; NL188777B; IT1022418B

Description

It 3019

SONY CORPORATION Tokyo / Japan

Störsignal-Sperrkreis

Die Erfindung betrifft einen Störsignal-Sperrkreis zur Verwendung mit einem Signalempfangssystem, das eine phasenstarre Schleife zur Demodulation von ankommenden modulierten Trägersignalen aufweist. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf einen Störsignal-Sperrkreis für einen AM-Empfänger mit einer phasenstarren Schleife zur Erzeugung eines Demodulationsträgers, wobei die Schleife an einem Tiefpaßfilter ein Ausgangssignal zur Steuerung eines Unterdrückungskreises erzeugt und demodulierte Signale nur dann den Unterdrückungskreis durchlaufen läßt, wenn das Signal des Filters einen phasenstarren Zustand bezüglich eines ankommenden Signals anzeigt.

Es sind AM-Empfänger bekannt, bei denen eine phasenstarre Schleife als Demodulator verwendet wird. In solchen Empfängern erzeugt ein spannungsgesteuerter Oszillator, der in der phasenstarren Schleife enthalten ist, ein Bezugsträgersignal, das von der Frequenz eines ankommenden modu-: lierten Trägersignals mitgenommen wird. Das Bezugsträgersignal wird zusammen mit dem modulierten Trägersignal auf einen Synchrondemodulator gegeben, um das ankommende Signal zu demodulieren. Es ist auch bekannt, in solchen Empfängern einen Unterdrückungskreis vorzusehen, um die Störsignale

5098U/0912

zu unterdrücken, die sonst den Demodulator durchlaufen würden, wenn der Empfänger von einer Station auf eine andere abgestimmt wurde. Solche Unterdrückungskreise wurden auf der Ausgangsseite des demodulierten Ausgangssignals des Demodulators vorgesehen und wurden von einem Signal gesteuert, das durch Gleichrichtung des ZF-Signals in dem Empfänger erhalten wurde. Solche Kreise können jedoch nicht zwischen Störsignalen in dem ZF-Empfänger und einem Informationssignal unterscheiden. Außerdem ist es nicht leicht, den Unterdrückungspegel in dem Unterdrückungskreis einzustellen, da die Pegeleinstellung nicht glatt durchgeführt werden kann.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Störsignal-Sperrkreis zu schaffen, der eine phasenstarre Schleife in dem Demodulationsteil eines Empfängers aufweist, um ein identifizierbares Signal zur Steuerung eines Unterdrückungskreises zu schaffen.

Weiterhin soll durch die Erfindung ein AM-Empfanger mit einem Demodulator geschaffen werden, der eine phasenstarre Schleife aufweist, die ein Bezugsträgersignal zur synchronen Demodulation eines ankommenden Signals und außerdem ein Tiefpaßfilter aufweist, das ein identifizierbares Ausganassignal zur Verwendung als Unterdrückungssignal aufweist, wenn die Schleife im phasenstarren Zustand gegenüber einem ankommenden Trägersignal ist.

Gemäß der Erfindung weist die phasenstarre Schleife einen Phasenkomparator, einen spannungsgesteuerten Oszillator und ein Tiefpaßfilter auf, die zum Empfang eines ankommenden Signals an dem Phasenkomparator geschaltet sind, üblicherweise wird ein spannungsgesteuerter Oszillator mittels eines Signals von dem ankommenden Trägersignal mitgenommen, das von einem Phasenkomparator erzeugt und von dem Tiefpaßfilter ausgefiltert wird. Das mitgenommene Signal des spannungs-

5098 14/0912

- if -

gesteuerten Oszillators wird als Überlagerungsträgersignal verwendet und auf einen Synchrondemodulator gegeben, um das ankommende modulierte Signal zu demodulieren. Das demodulierte Signal wird gefiltert und auf einen Unterdrückungskreis gegeben, um diesen zu steuern und Signale nur dann durchzulassen, wenn das Ausgangssignal des Filters anzeigt, daß die Schleife im phasenstarren Zustand ist. Das Ausgangs¹-signal des Filters kann verstärkt und demoduliert und seine Amplitude kann mit einer Normspannung verglichen werden, um die Steuerung des Unterdrückungskreises zu verbessern.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Figuren 1 und 2 beispielsweise erläutert. Es zeigt:

Figur 1 ein Schaltbild einer Ausführungsform eines Störsignal-Sperrkreises gemäß der Erfindung auf der Grundlage eines AM-Empfängers, und

Figur 2 ein Diagramm zur Erläuterung des Kreises in Fig. 1.

Vor der Beschreibung der Erfindung wird die Verwendung einer phasenstarren Schleife in einem AM-Empfanger beschrieben.

Wenn man annimmt, daß ein Trägersignal durch A cos ( uj t + θ ) und eine Modulationssignal durch S(t) ausgedrückt wird,

ar
gedrückt werden:

kann ein amplitudenmoduliertes Signal E (t) wie folgt aus-

E (t) = A /1 + S(t) 7 cos (ω t + θ ) (1)

m C— — cc

Ein Bezugsträgersignal zur synchronen Demodulation des Signals

E (t) ist E (t) =A cos (co t + θ ) und das Produkt E (t) des πι ο ο ο ο ρ

Bezugsträgersignals E^(t) und des Trägersignals E (t) wird

ο m

wie folgt ausgedrückt:

509814/0912

— ι a ι« ι

E_p(t) = E_o(t) X

" 1 ^Ac ^Ao^^X + ^Sit)»⁷ ^^{cos C}^c ⁺^o^{}t + 8}C ^{+ Θ}ο

cos (t^_c -_Wo)t + e_c- ®_oJ ..... (2)

Wenn in der Gleichung (2) &> -Uf ^ergibt sich für das Produkt E (t) in Gleichung (2)s

P «SCO⁶·" — CCO

+ -sr A„ A COS (Θ - Θ )

ZCO CO

+ ~ A A S{t| cos (Θ - θ ) „„„.,, (3)

2co co

In der Gleichung (3) ist das erste Glied eine AM-Signalkomponente mit einer Winkelfrequenz von 2u) _s das zweite Glied ist eine Gleichspannungskompoiiente und das dritte Glied enthält das ursprüngliche Signal S(t).

Wenn das Produktsignal E Ct) ein Tiefpaßfilter durchläuft,

P
das die Gleichspannungskomponente nicht durchläßt, können das erste und das zweite Glied eliminiert werden, so daß das Produktsignal E (t) durch die folgende Gleichung ausgedrückt werden kann:

E (t) 4 A A_n Sit) cos (θ_Λ - θ ) - k°S(t) .... (4)

P a» C CJ C O

in der k = -sr A A cos (Θ - G ) , das konstant ist. Somit £ c ο c ο

kann das ursprüngliche Modulationssignal SCt) von dem Tiefpaßfilter abgeleitet werden. Dies bedeutet, daß, wenn ein AM-Signal E_m(t) mit dem Signal E₀(t) multipliziert wird, das eine Frequenz gleich der Winkelfrequenz oj des Trägers hat, und wenn das Produktsignal E (t) ein Tiefpaßfilter durchläuft, das ursprüngliche Modulationssignal S(t) aus dem Träger wieder erhalten bzw«, demoduliert werden kann.

509814/0912

Fig. 1 zeigt eine Ausführungsform eines AM-Empfängers mit einer phasenstarren Schleife zur Erzeugung eines überlagexungsträgers zur Demodulation mittels synchroner Demodulation und zur Erzeugung eines Signals zur Steuerung eines Unterdrückungskreises. Das Empfangssystem hat einen Eingangsanschluß 1, auf den ein moduliertes Trägersignal gegeben wird, normalerweise mit der ZF-Frequenz. Dieses ankommende Signal, das das amplitudenmodulierte Signal E (t) ist-, wird auf einen Multiplizierkreis bzw. einen Synchrondemodulator 2 und auf einen Amplitudenbegrenzer 3 gegeben. Durch die Amplitudenbegrenzung enthält das Ausgangssignal des Begrenzers 3 die Trägerfrequenzkomponente mit im wesentlichen konstanter Amplitude. Der Begrenzer ist mit einem Phasenschieber 4 verbunden, dessen Ausgang mit einem Phasenkomparator 5 in einer phasenstarren Schleife 20 verbunden ist. Das Ausgangssignal des Phasenkomparators 5 wird einem Tiefpaßfilter 6 zugeführt, das dieses Signal in gefilterter Form einem spannungsgesteuerten Oszillator 7 zuleitet. Das Ausgangssignal des Oszillators 7 wird dem Phasenkomparator 5 und dem Synchrondemodulator 2 als Signal E (t) zugeführt. Aufgrund des üblichen Mitnahmevorgangs der Schleife 20 hat das Signal des Oszillators 7 die gleiche Frequenz wie das Signal E_m(t) und das Produkt dieser Signale in dem Synchrondemodulator 2 ergibt ein Signal E (t), das

Er

auf ein Tiefpaßfilter 8 gegeben wird.

Das Ausgangssignal des Tiefpaßfilters β wird auch einem Verstärker 9 in einem Steuerkreis 30 zugeführt. Der Verstärker 9 ist mit einem Demodulator 10 verbunden und der Demodulator ist mit einem Spannungsvergleichskreis 11 verbunden. Das Ausgangssignal des Spannungsvergleichskreises 11 wird einem Un'terdrückungskreis 12 zugeführt, der auch das demodulierte, gefilterte Signal des Tiefpaßfilters 8 erhält.

509814/0912

Der ünterdrückungskreis 12 ist zwischen das Filter 8 und einen Ausgangsanschluß 13 geschaltet.

Wenn die Abstimmung des Empfängers in üblicher Weise von der Frequenz einer Station auf die einer anderen durchgeführt wird, ist die Schleife 20 nicht im phasenstarren Zustand', da zwischen den Stationen kein ankommendes Informationsslgnal, sondern nur Störsignale auftreten« Wenn jedoch der Empfänger auf die Frequenz der nächsten Station abgestimmt ist, wird ein ankommendes Signal E (t) mit der Winkelfrequenz U) des Trägers des ankommenden Signals zügeführt. Entsprechend der üblichen Arbeitsweise phasenstarrer Schleifen wird der spannungsgesteuerte Oszillator von der Trägerfrequenz ^j des Signals E (t) derart mitgenommen/ daß die Winkelfrequenz tj des Oszillators 7 auf die Winkelfrequenz des Trägers des Signals Ξ (t) einrastet. Der Frequenzbereich» innerhalb dem die Schwingung des spannungsgesteuerten Oszillators 7 von der Trägerfrequenz des Signals E it) eingefangen werden kann?"ist der Fangbereich, der, wie Fig.. 2 zeigt* breiter ist? wenn die Amplitude des Signals E (t) , das auf den Phasenkomparator 5 gegeben wird, groß ist, als wenn sie klein ist. Fig, 2 zeigt den Fangbereich und den Mitnahmabereich» Wie ersichtlich ist, ist der Mitnahmefoereich größer als der Fangbereich und ist der Bereich von Frequenzen, in dem der spannungsgesteuerte Oszillator 7 eingerastet bleibt, sobald er mitgenommen wurde.

Wenn die phasenstarre Schleife 20 eingerastet ist, da der Empfänger auf ein ankommendes Trägersignal abgestimmt wurde, tritt an den» Tiefpaßfilter 6 kein Ausgangssignal auf, da keine Phasendifferenz zwischen dem ankommenden Trägersignal und dem Signal des Oszillators 7 besteht» Daher durchläuft den Verstärker 9 und den Demodulator 10 kein Signal und der Spannungsvergleichskreis 11 erzeugt kein Ausgangssignal, um den Unterdrückungskreis 12 zu sperren. Daher wird das demodulierte Informationssignal des ankommenden Trägers, das von dem Synchrondemodulator 2 erzeugt und von dem Tiefpaßfilter 8 gefiltert wird, über den Abstimmkreis 12 zu dem

509814/0912

Ausgangsanschluß 13 übertragen.

Wenn die phasenstarre Schleife 20 nicht in ihrem mitgenommenen Zustand ist, tritt ein Differenzsignalzustand am Ausgang des Tiefpaßfilters 6 auf. Dieser Differenzsignalzustand kann ein Schwebungssignal zwischen dem Signal des Oszillators 7 vor der Mitnahme und dem ankommenden Signal sein, das auf den Eingangsanschluß 1 gegeben wird und das Tiefpaßfilter 3 und den Phasenschieber 4 zu dem Phasenkomparator 5 durchläuft. Das Schwebungssignal wird von dem Verstärker 9 verstärkt und von dem Demodulator 10 demoduliert und auf den Spannungsvergleichskreis 11 gegeben. Wenn das Signal, das auf den Spannungsverg.leichskreis 11 gegeben wird, einen vorbestimmten Wert überschreitet, erzeugt er ein Ausgangssignal und gibt dieses Ausgangssignal auf den Unterdrückungskreis 12, um diesen für Signale des Tiefpaßfilters 8 zu sperren, so daß diese Signale den Ausgangsanschluß 13 nicht erreichen können. Ohne den mitgenommenen Zustand wäre das einzige Signal, das an dem Anschluß 3 vorhanden wäre, ein Störsignal, das unterdrückt werden soll.

Der Amplitudenbegrenzer 3 bewirkt, daß die Trägersignalkomponente des ankommenden Signals eine konstante Amplitude hat, so daß keine modulierte Komponente in dem Ausgangssignal des Tiefpaßfilters 6 auftritt. Daher werden Störsignale in stabiler Weise beseitigt, wenn der Empfänger gegenüber einer Station verstimmt wird.'Der Begrenzer 3 ermöglicht es auch·, daß der Fang- und Mitnahmebereich der phasenstarren Schleife 20 konstant und unabhängig von der Feldstärke der ankommenden Signale ist. Dies macht den Abstimmvorgang glatter. Da außerdem der Pegel des modulierten Signals, das auf die phasenstarre Schleife 20 gegeben wird, konstant gemacht wird_? ändert sich der Ausgangspegel des Signals der phasenstarren Schleife 20 nicht mit der Stärke des ankommenden Signals an dem Anschluß 1. Damit kann der Unterdrückungspegel leicht eingestellt werden.

509814/0912

Claims

Ansprüche

Störsignal-Sperrkreis, bestehend aus einer Empfangseinrichtung zum Empfang eines modulierten Trägersignals innerhalb eines vorbestimmten Frequenzbandes, einer phasenstarre Schleife mit einem Phasenkomparator, einem Tiefpaßfilter und einem spannungsgesteuerten Oszillator, wobei der Oszillator von einem Ausgangssignal des Filters gesteuert wird, um ein Trägersignal mit einer vorbestimmten Frequenz in Beziehung zu der Frequenz des modulierten Trägersignals zu erzeugen, tfenn ein moduliertes Trägersignal auf den Phasenkomparator gegeben wird, und einem Signalweg für das demodulierte Signal«, gekennzeichnet durch einen Unterdrückungskreis _e der mit dem Filter verbunden ist, von diesem gesteuert wird und an den Signalweg angeschlossen ist, um den Durchgang von Signalen längs dieses Weges nur in Abhängigkeit von einem vorbestimmten Ausgangssignalpegel des Filters entsprechend dem phasenstarren Zustand der Schleife zuzulassen.
2. Störsignal-Sperrkreis nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Signalweg des demodulierten Signals einen Synchrondemodulator aufweist, der mit der Empfangseinrichtung zum Empfang eines modulierten Trägersignals verbunden und an den spannungsgesteuerten Oszillator angeschlossen ist, um von diesem ein Bezugsträgersignal zur Erzeugung eines demodulierten Ausgangssignals zu empfangen.
3. Störsignal-Sperrkreis nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Empfangseinrichtung einen Phasenschieberkreis aufweist, der einen mit dem Phasenkomparator verbundenen Ausgang hat, um das amplitudenmodulierte Trägersignal zu dem Phasenkomparator zu übertragen und die Phasendiffe-

509814/0912

- jr -

renz zwischen dem modulierten Trägersignal und dem Bezugsträgersignal des spannungsgesteuerten Oszillators auszugleichen.
4. Störsignal-Sperrkreis nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch einen Amplitudendemodulator, der mit dem Tiefpaßfilter verbunden ist, um von dessen AusgangsSignalen erregt zu werden, und einen Spannungsvergleichskreis, der mit dem Amplitudendemodulator verbunden ist, um · dessen Ausgangssignal mit einem Standardsignal zu vergleichen und ein Unterdrückungsstauersignal zu erzeugen, wobei der Spannungsvergleichskreis mit dem Unterdrückungskreis verbunden ist, um diesem das Steuersignal zuzuführen.
5. Störsignal-Sperrkceis nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine zweites Tiefpaßfilter, das mit dem Ausgang des Synchrondemodulator^ verbunden ist.
6. Störsignal-Sperrkreis nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Empfangseinrichtung einen Amplitudenbegrenzer aufweist, dessen Ausgang mit dem Phasenkomparator verbunden ist, um das amplitudenmodulierte Trägersignal dem Komparator mit im wesentlichen konstanten Pegel zu übertragen, so daß das Ausgangssignal des Tiefpaßfilters im phasenstarren Zustand der Schleife einen im wesentlichen konstanten Pegel aufrecht erhalten kann.

6098U/0912

Leerseite