CH671856A5

CH671856A5 -

Info

Publication number: CH671856A5
Application number: CH357286A
Authority: CH
Inventors: Walter Vollenweider
Original assignee: Ascom Radiocom Ag
Priority date: 1986-09-05
Filing date: 1986-09-05
Publication date: 1989-09-29
Also published as: DE3726181A1

Description

671 856

2

Claims

PATENTANSPRÜCHE

1. Verfahren zum Überlagerungsempfang eines modulierten Signals durch Herabmischen desselben auf eine Null-Zwischenfrequenz mit Hilfe mindestens einer lokalen Oszillatorfrequenz, dadurch gekennzeichnet, dass das Herabmischen durch mindestens zwei aufeinanderfolgende Mischvorgänge (4; 5, 6) erreicht wird.

2. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zum Herabmischen verwendeten Oszillatorfrequenzen in einem ganzzahligen Verhältnis zueinander stehen.

3. Überlagerungsempfänger zur Durchführung des Verfahrens nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass er einen Vormischer (4) und zwei daran angeschlossene, in Quadratur betriebene Hauptmischer (5, 6) enthält sowie einen gemeinsamen Lokaloszillator (9), und dass die Frequenz des letzteren die Hälfte der Frequenz des empfangenen modulierten Signals ist.

4. Überlagerungsempfänger nach Patentanspruch 3 zum Empfang mehrerer Frequenzen, dadurch gekennzeichnet, dass die genannten Verhältnisse der Oszillatorfrequenzen bei jeder Empfangsfrequenz bestehen.

5. Überlagerungsempfänger nach Patentanspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass dem Vormischer (4) ein Filter (2) vorgeschaltet ist, das so dimensioniert ist, dass am Eingang des Vormischers vorhandene Reste des Lokaloszillatorsignals unterdrückt werden, währenddem das Eingangssignal nicht gedämpft wird.

6. Überlagerungsempfänger nach Patentanspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Filter (2) ein Tiefpass ist, dessen Grenzfrequenz zwischen dem 1- und 1 l/2fachen der Eingangsfrequenz liegt.

7. Überlagerungsempfänger nach Patentanspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass zum Vermeiden einer Rückstrahlung auf der Empfangsfrequenz Filter oder andere Massnahmen zum Kleinhalten der zweiten Harmonischen der Oszillatorfrequenz im Lokaloszillator (9) und/oder in den Mischern (4, 5, 6) getroffen sind.

BESCHREIBUNG

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Überlagerungsempfang eines modulierten Signals durch Herabmischen desselben auf eine Null-Zwischenfrequenz, nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Der Ausdruck «Null-Zwischenfrequenz» wird hier verwendet um anzudeuten, dass das Mischergebnis ein mindestens die Modulation enthaltendes Signal ist, dessen Trägerfrequenz nominell Null ist, aber aus verschiedenen Gründen um einen kleinen Betrag von Null verschieden sein kann. Im folgenden soll dieser eventuelle Unterschied nicht berücksichtigt werden, d.h. es soll vereinfacht eine Zwischenfrequenz von Null angenommen werden.

Solche Verfahren (Direktempfang, direct conversion, homo-dyne, synchrodyne, Quadraturempfang) begegneten lange Zeit grossen Schwierigkeiten bei der Ausführung in der Praxis, wie zum Beispiel aus dem Artikel von Saleh R. Al-Aradji und W. Gosling «A direct conversion v.h.f. receiver», The Radio and Electronic Engineer, Vol. 43, No. 7, Juli 1973,

S. 442-446 hervorgeht.

Eines der verbliebenen Probleme war das Vermeiden unerwünschter Rückstrahlungen des Empfängers nach aussen, bedingt durch vergleichsweise starke empfangsfrequente Lokaloszillatorsignale (LO-Signale) im Mischer.

Immerhin war man gemäss dem erwähnten Artikel soweit, dass monolytische integrierte Schaltungen für den grössten Teil eines Empfängers herstellbar waren.

In der deutschen Offenlegungsschrift Nr. 23 58 288 ist aus diesen Gründen vorgeschlagen, zwischen Antenne und Mischern eine Schaltung einzusetzen, die eine geringe Durchlassdämpfung in Richtung von Antenne zum Empfänger, d.h. Mischer, und eine hohe Durchlassdämpfuhg vom Empfänger zur Antenne aufweist. Einzelheiten diese Schaltung fehlen in der Schrift.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Isolation des Empfängereingangs gegen solche Störsignale auf der Empfangsfrequenz zu verbessern.

Dies wird durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 dargelegten Massnahmen erreicht. Es kann dies durch wiederholtes Abwärtsmischen oder durch Kombinationen von Aufwärts- mit Abwärtsmischungen geschehen. In beiden Fällen ist jede Oszillatorfrequenz von der Empfangsfrequenz verschieden und deshalb keine Rückstrahlung auf Empfangsfrequenz möglich.

Natürlich ist mehrfaches Mischen beim Superhet bekannt, jedoch nicht bis auf eine Null-Zwischenfrequenz hinunter. Ferner ist beim Doppelsuper ein zweifaches Mischen bekannt; die LO-Frequenzen stehen aber nicht in einem konstanten, von der Eingangsfrequenzen unabhängigen Verhältnis zueinander.

Im Patentanspruch 3 ist ein Überlagerungsempfänger umschrieben, bei welchem der Aufwand besonders klein ist. Durch ein entsprechend dem Patentanspruch 5 bemessenes Filter wird vermieden, dass infolge unerwünschter Mischprodukte eine andere als die vorgesehene Frequenz empfangen wird.

In den übrigen Patentansprüchen sind weitere vorteilhafte Ausführungsarten dieser Erfindungen angegeben.

Die Erfingung wird im folgenden an einem Beispiel erläutert.

Die Figur zeigt ein Blockschema des entsprechenden Überlagerungsempfängers. In Richtung des Signalflusses folgen auf die Antenne 1 ein Vorfilter 2, ein Vorverstärker 3 und, gemäss der Erfindung, ein Vormischer 4. Danach wird das Signal auf die beiden in Quadratur stehenden Hauptmischer 5 und 6 verteilt, deren Ausgangssignale als Null-Zwischenfrequenz den entsprechenden weiteren Einheiten 7 und 8 zugeführt werden. Es können dies Tiefpassfilter und weitere Quadraturstufen sein, die als bekannt nicht einzeln dargestellt sind. Die Null-Zwischenfrequenz kann infolge nicht vermeidbarer Fehler bis etwa ± 20% der ZF-Bandbreite von Null verschieden sein.

Gemäss der Erfindung ist für den Vormischer 4 und die beiden Hauptmischer 5 und 6 ein gemeinsamer Oszillator 9 vorgesehen, dessen Frequenz die Hälfte derjenigen des empfangenen Signals ist. Ein Phasenschieber 10 zwischen Oszillator 9 und Hauptmischer 5 sorgt für die Quadraturwirkung, d.h. eine Phasenverschiebung von 90° zwischen den Oszillatoreingängen der Hauptmischer 5 und 6.

Dieser Empfänger eignet sich besonders für phasen- bzw. frequenzmodulierte Mobilfunknetze.

Die Erfindung kann noch auf andere Art als in der soeben beschriebenen ausgeführt werden.

Unter bestimmten Voraussetzungen, wie z.B. einer hochselektiven Antenne mit hohem Gewinn, können Vorfilter 2 und/oder Vorverstärker weggelassen werden.

Für Anwendungen im Rundfunk, insbesondere Farbfernsehen kann auch die an sich bekannte Synchronempfängerschaltung entsprechend ausgestaltet werden. Das Synchronisiersignal wird dann z.B. vor dem Vormischer abgezweigt und dient zur Synchronisierung einer halb so schnell schwingenden Frequenzregelschaltung (PLL) als gemeinsamem Lokaloszillator für die Vor- und Hauptmischer.

Diese und weitere mögliche Varianten sind der gebotenen Kürze halber hier nicht im einzelnen dargestellt.

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

V

1 Blatt Zeichnungen