DE2651300A1

DE2651300A1 - Kanalwaehler

Info

Publication number: DE2651300A1
Application number: DE19762651300
Authority: DE
Inventors: Masayuki Hongu; Hiromi Kawakami; Tsutomu Niimura
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1975-11-11
Filing date: 1976-11-10
Publication date: 1977-05-18
Also published as: AU1938576A; FR2331914B1; CA1069629A; JPS5259512A; JPS5823978B2; US4132952A; FR2331914A1; GB1560387A; NL7612561A; AU502220B2

Description

2B513QQ

It 3754

SONY CORPORATION Tokyo / Japan

Kanalwähler

Die Erfindung betrifft allgemein einen Kanalwähler und ist insbesondere auf einen Kanalwähler gerichtet, der zwangsläufig nur ein bestimmtes Kanalsignal empfangen kann.

Bei einem bekannten VHF-Kanalwähler für einen Fernsehempfänger wird ein Rundfunksignal, das von einer Antenne empfangen wird, über ein Bandpaßfilter auf der Eingangsseite, einen HF-Verstärker und ein Bandpaßfilter der Zwischenstufe einem Mischer zugeführt, wo das Signal mit dem Überlagerungsschwingungssignal des Überlagerungsoszillators gemischt und in der Frequenz umgewandelt wird. Das Ausgangssignal des Mischers wird über ein ZF-Bandpaßfilter als ZF-Signal abgegeben. Dabei werden die Durchlaßbereiche der Bandpaßfilter bei der Stationswahl an jedem Kanal geändert, um unnötige Signale wie Signale anderer Kanäle zu beseitigen, die Spiegelfrequenzsignale und sekundäre hohe harmonische Komponenten sein können, die in dem Verstärkerelement des HF-Verstärkers erzeugt werden.

Wie zuvor erwähnt wurde, ist der bekannte Kanalwähler mit einem Frequenzwählkreis zur Änderung des Durchlaß-

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bereichs an jedem Kanal versehen, so daß der Schaltunasaufbau kompliziert wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Kanalwähler mit einfachem Aufbau zu schaffen, der nur ein bestimmtes Kanalsignal empfangen kann, ohne daß ein Frequenzwählkreis bei jedem Kanal umgeschaltet wird.

Durch die Erfindung wird ein Kanalwähler geschaffen, der ein erstes und zweites Filter hat, deren Durchlaßbereiche fest sind, einen Schalter, der mit dem einen Ausgang des ersten und zweiten Filters schaltbar verbunden ist und der so geschaltet wird, daß er bei Empfang eines unteren Kanals in den einen Zustand geschaltet wird, um nur ein Signal abzugeben, das zu dem unteren Kanal in dem Rundfunksignal des ersten Filters gehört, während er bei Empfang eines oberen Kanals in den anderen Zustand geschaltet wird, um nur ein Signal abzugeben, das zu dem hohen Kanal in dem Rundfunksignal des zweiten Filters gehört, sowie einen Überlagerungsoszillator und einen Mischer, dem ein überlagerungsschwingungssignal des Überlagerungsoszillators und ein Signal des ersten oder zweiten Filters zur Multiplikation miteinander zuqeführt wird, sowie eine Einrichtung, um ein Signal von dem ersten Mischer, das zu einem bestimmten Band gehört, als ZF-Signal abzugeben, wobei, wenn angenommen wird, daß die niedrigsten und höchsten Frequenzen in dem untersten Band der unteren Kanäle des Rundfunksignals f-_T bzw. f_1tT sind,

I Li In

die niedrigsten und höchsten Frequenzen des obersten Bandes der unteren Kanäle des Rundfunksignals f-,, und f_„ sind, die niedrigsten und höchsten Frequenzen in dem untersten Band des höchsten Kanals des Rundfunksignals f^_L bzw. f. sind, die niedrigsten und höchsten Frequenzen in dem Kanal, der das höchste Band des oberen Kanals des Rundfunksignals einnimmt, f_1OT bzw. f_1o„ sind, die Bandbreite des einen Kanals des Rundfunksignal f_ ist, und die niedrigste Frequenz des ZF-Signals f_T ist und ein

Li

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oberes Überlagerungssystem verwendet wird, die folgenden Bedingungen erfüllt sind:

oder

y ^f3H " ^f1H

^fi2H - f4H

- f

1H

- ^f12H - f_B

wobei unter der gleichen Annahme, jedoch bei Verwendung eines unteren Übeilagerungssystems die folgenden Bedingungen erfüllt sind:

^fL> ^f3L"^f1L

^fL>^fi2L"-^f4L

(4)

und

"^fB

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

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Figur 1 und 2 Schaltbilder von Beispielen des Kanalwählers gemäß der Erfindung/

Figur 3 ein Schaltbild eines Teils der Beispiele der Fig. 1 und 2, und

Figur 4 bis 8 Diagramme zur Erläuterung der Frequenzbeziehung.

Eine Ausführungsform des Kanalwählers gemäß der Erfinduncr wird nun anhand der Fig. 1 beschrieben. Ein Rundfunksignal wird von einer Antenne 11 empfangen und dann einem ersten und zweiten Bandpaßfilter 12L bzw. 12H zucreführt. An der Ausgangsseite der Bandpaßfilter 12L und 12H ist ein Schalter S_A vorgesehen, der zu einem Kontakt L, der mit der Ausgangsseite des Filters 12L verbunden ist, und zu einem Kontakt H, der mit der Ausgangsseite des Filters 12H verbunden ist, bei Empfang eines unteren und oberen Kanals umgeschaltet wird. Dabei sind die jeweiligen Durchlaßbereiche der Bandpaßfilter 12L und 12H fest, so daß das Filter 12A nur ein Signal durchläßt, das zu unteren Kanälen gehört, während das Filter 12H nur ein Signal durchläßt, das zu den oberen Kanälen gehört. Bei VHF-Rundfunksignalempfang nach japanischen Normen wird der Durchlaßbereich des Filters T2L von 90 MHz bis 108 NHz und der des Filters 12H von 170 bis 222 MHz gewählt. Daher werden bei Empfang unterer Kanäle nur die Signale der unteren Kanäle und bei Empfang der oberen Kanäle nur die Signale der oberen Kanäle abgegeben. Das Signal des Schalters S wird über einen HF-Verstärker 13 einem Mischer 15 zugeführt, der das überlagerungsschwingungssignal eines Überlagerungsoszillators 16 erhält. In dem Mischer 15 werden die Signale des Verstärkers 13 und des überlageruncrsoszillators T6 zur Frequenzwandlung miteinander multipliziert. Das Ausgangssignal des Mischers 15 wird einem Bandpaßfilter 17 zugeführt, dessen Durchlaßbereich fest ist

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und dem ein ZF-Signal, das zu einem bestimmten Band gehört, erhalten wird.

Es wird angenommen, daß die niedrigsten und höchsten Frequenzen des untersten Bandes, das die unteren Kanäle erfaßt, f_1L bzw. f_lH ist, die überlagerungsschwinaunasfrequenz bei Empfang des untersten Kanals der unteren Kanäle f ist, die niedrigsten und höchsten Frequenzen des obersten Bandes, das die unteren Kanäle erfaßt, f_3L bzw. f_3R ist, die Überlagerungsschwingungsfrequenz bei Empfang des obersten Kanals der unteren Kanäle f₃ ist, die niedrigsten und höchsten Frequenzen, die den untersten Bandkanal der oberen Kanäle erfassen, f_4L bzw. f_4H ist, die Überlagerungsschwingungsfrequenz bei Empfang des untersten Kanals der oberen Kanäle f. ist, die niedrigsten und höchsten Frequenzen in dem Kanal, der das höchste Band der oberen Kanäle erfaßt, ■ f_12L ^bzw· ^fi2H ^{istf die überlacreruncTS}" schwingungsfrequenz bei Empfang des obersten Kanals der oberen Kanäle f₁₂ ist, die Bandbreite eines Kanals des Rundfunksignals f_ß ist, und die niedrigste Frequenz des ZF-Signals f_T ist. In diesem Falle werden die nachstehend angegebenen Bedingungen erfüllt.

Im Falle des oberen überlagerungssystems werden die folgenden Bedingungen erfüllt:

' _N <vi - ^fi" ■ Ο)

^f12H - ^f4H 2

^2f1I< " ^f3H r fB

oder

^2r3H - ^f1H

und <** t r

4L ιZH ö

oder

^2fi2H - ^f4H ^L

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Die Fig. 5 und 6 zeiger. Diagramme zur Erläuteruncr des oberen Uberlagerungssystems. Aus Fig. 5 ist ersichtlich, daß f = f₁ - f.. . Wenn f = f. - f größer als (JE₃ - f.) ist/ wird die folgende Bedingung erfüllt:

^fL / ^f3H ~ ^f1 ^f3H " ^(f1H ^fL*

Wenn die Bedingung (1) bei Empfang des untersten Kanals der unteren Kanäle erfüllt wird, fällt das Signal, das ein multipliziertes Signal eines anderen Kanalsignals der unteren Kanäle und des Überlagerungsschwingungssignals der Frequenz f₁ ist, nicht in das Band des ZF-Signals von f_T bis f_TT = f_ + f_ und damit wird kein Spiegelfrequenz-

Li H Li B

signal erzeugt. Da nur das Signal des unteren Kanals von dem Schalter S erhalten wird, wird selbstverständlich kein Spiegelfrequenzsigral des Signals des hohen Kanals erzeugt. Da angenommen wird, daß die Differenz zwischen der Frequenz des Signals jedes Kanals und der überlagerungsschwingungsfrequenz entsprechend der Frequenz jedes Kanalsignals konstant ist, wenn die Bedingung (1) erfüllt wird, wird in gleicher Weise mit Ausnahme des Empfangs des untersten Kanals der unteren Kanäle kein Spiegelfrequenzsignal verursacht. In gleicher Weise wird, wenn die Bedingung (2) erfüllt ist und jeder Kanal der oberen Kanäle empfangen wird, kein Spiegelfrequenzsignal infolge anderer Kanalsignale verursacht.

Bei Empfang der unteren Kanäle wird nur das Signal des unteren Kanals von dem Schalter S erhalten und die sekundären hohen harmonischen Komponenten, die in dem HF-Verstärker 13 erzeugt werden, sind hohe Harmonische der unteren Kanalsignale. Dabei gilt, wie aus Fig. 6 ersichtlich ist, wenn f„ niedriger ist als (Sf₁₁. - f_o) oder f_T

Π 1 Li J Li

höher als (2f,„ - f..) ist, daß

Jn 1

^fL + ^fB<( ^2f1L * ^f3 * ^2fiL - ('3H+/U₁

oder

^2f3H - h » . 2f_3H - (f_1H + f_L)

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und die Bedingung (3) erfüllt ist, bei Empfang der unteren Kanäle alle Signale, die multiplizierte Signale der sekundären hohen Harmonischen der unteren Karalsignale und des überlagerungsschwingungssignals sind, außerhalb des Bandes des ZF-Signals von f_L bis f_R liegen. In gleicher Weise liegen, wenn die Bedingung(4) erfüllt ist, bei Empfang der oberen Kanäle alle Signale, die ein multipliziertes Signal der sekundären hohen Harmonischen der oberen Kanalsignale und des überlagerungsschwingungssignals sind, außerhalb des Bandes des ZF-Signals von f^ bis f_R.

Bei Anwendung des unteren Überlagerungssystems werden die folgenden Bedingungen erfüllt:

^fL > ^f3L - ^f1L ' ^fL < ^f4L " ^f3H · ^fL )> ^fi2L '

f IL -(f3H-^f1L ) - * B

Die Fig. 7 und 8 zeigen Diagramme zur Erläuterung des Falles des unteren Überlagerungssystems.

Wie aus Fig. 7 ersichtlich ist, überlappen, wenn die folgenden Bedingungen

1L ' ^ ^{= f}- - ^f-

^f3H <^ ^f4 ^f4L " ^fL

^f4L / ^f12 ^{= f}12L " ^fL

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erfüllt sind und auch die Bedingung (5) erfüllt ist, das Band des überlagerungsschwingungssignals bei Empfang der unteren Kanäle, das Band der Rundfunksignale des unteren Kanals, das Band des Überlagerungsschwingungssignals bei Empfang der oberen Kanäle und das Band der Rundfunksignale des hohen Kanals einander nicht.

Da außerdem f / f. wird bei Erfüllung der Bedinguna (5) die folgende Gleichung (8) erhalten:

^fL = ^f3L" ^f3 > ^fiL" ^f3

Aus Fig. 7 ist ersichtlich, daß, wenn jeder Kanal der unteren Kanäle empfangen wird, das Signal, das ein multipliziertes Signal des Signals des anderen Kanals der unteren Kanäle und des Überlagerungsschwingungssignals ist, nicht in das Band des ZF-Signals von f_T bis f„ fällt.

Lj ti

Daher tritt kein Spiegelfrequenzsignal auf.

Da außerdem f₁o_T ^ f_4T/ wird die folgende Gleichung (9) bei Erfüllung der Bedingung (5) erhalten:

^fL ^{= f}12L " ^f12 / ^f4L ^f12

Wenn somit jeder Kanal der oberen Kanäle empfangen wird, wird in gleicher Weise kein Spiegelfrequenzsignal verusacht.

Bei Empfang unterer Kanäle wird nur das Signa] des unteren Signals von dem Schalter S abgegeben, so daß die sekun-

A.

dären hohen Harmonischen, die in dem HF-Verstärker 13 erzeugt werden, diejenigen der unteren Kanäle sind. Wie aus Fig. 8 ersichtlich ist, liegen, wenn f_T = f_1T - f₁

Ij I Xj I

höher ist als f_o und f„.= f_1tT - f- niedriger ist als f., -

j η Ixt I I

^(f3H ~ ^f1L^{)f daS heißt:}

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- Sf-

f = f — f 3 3L ^£1

oder

- ^(f

3H

- ^fL-

- f,_T)

und die Bedingung (6) erfüllt ist, bei Empfang unterer Kanäle alle Signale, die ein inultipliziertes Signal der sekundären hohen Harmonischen der unteren Kanalsignale und des Überlagerungsschwingungssiqnals sind, außerhalb des Bandes des ZF-Sianals von f_T bis f_TT. In gleicher Weise liegen, wenn die Bedingung (7) erfüllt ist, bei Emfpang der oberen Kanäle alle Signale, die ein multipliziertes Signal der sekundären hohen Harmonischen der oberen Kanalsignale und des überlagerungsschwingungssignals sind, außerhalb des Bandes des ZF-Sianals von f_x bis f„.

Xj Η

"Tabelle

Kanal	Niedrigste Frequenz (MH₅₅)	Vicleo- Tr?ger- . Freqiipnz	Ton- Träger- ■Ρτ-pcmenz (>iH_z)	Höchste Frequenz (MH₂)
^ 1 U (Ö Q) C 2 +J (Ö * C V 3	*>(-f_1L) 96 102 ( =f_3L)	91.25 97.25 103.25	95.75 101 .75 107.75	96(-f_1H) 102 108 (=f_:m)
4 5 6 7 ^u 8 U (Ö Λ-Λ 9 O « 10 11 12	170 ( =f_4L) 176 182 188 192 198 204 210 2i6(=f_12L)	171.25 177.25 183.25 189.25 193.25 199.25 205.25 211.25 217.25	175.75 181.75 187.75 193.75 197.75 203.75 209.75 215.75 221.75	176 ( 2f_4H) 182 188 194 198 204 210 216 222(=f_12n:

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Der Kanalwähler zum Empfang des VHF-Rundfunksignals bei japanischen Normen wird nun anhand praktischer Beispiele beschrieben. Der Zustand der jeweiligen Kanalsignale der VHF-Rundfunksignale bei japanischen Normen ist in Fig. 4 gezeigt und deren praktische Frequenzen sind in der obigen Tabelle angegeben, wobei f_ß = 6 MHz.

Zunächst wird der Fall des oberen Überlagerungssystems betrachtet. Aus der Bedingung (1) erhält man die folgerde Bedingung (10):

^f 311 "" ^f1H

6 MH,

(10)

Aus der Bedingung (2) erhält man die folgende Bedingung (11):

^f12H - ^f4H

23 MH,

(11)

Aus der Bedingung (3) erhält man die folgende Bedingung (1.2):

33 MH

oder

^2f3H " ^f1

60NiH

(12)

und aus .der.Bedingung (4) erhält man die folgende Bedingung (13)

t / ^2f4L ~ ^fi2H " ^f13 -. -_,

f_L <^ « 56MH

oder

2*1211 - ^f4H

134MH,

(13)

Demgemäß erfüllt die folgende Bedingung (14) alle Bedingungen (10) bis (13):

oder

23 MIU

f_L \> 134 WH₂

33 MH,

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(14)

- yr-

Wenn die Video-Zwischenfreauenz f ist, ist f = f_T +

P P L

4,75 MHz. Daher genügt es, daß f die folgende Bedingunq

(15) erfüllt:

27.75NnI₂₅ ζ fp

37.75 MH₅

138·.75 MH_Z

(15)

Als nächstes wird des Fall des unteren überlagerungssystems betrachtet.

Aus der Bedingung (5) erhält man die folgende Bedingung (16)

> '3L-- ^f1L = ^12MHz ^f4L * ^f3H = ^6:

^f12L - ^f4L

46MH_n

(16)

Aus der Bedingung (6) erhält man die folgende Bedingung (17):

oder

N L .,	= 51	2	MH₂	- ^fB	= 33MH₂
	(f_3H	- f_1L )
L ^<

^^f1L -
\

und aus der Bedingung (7) erhält man die folgende Bedingung (18):

*L /—— -' 108 MH₂,

oder

I2T! " ^f4L ' " ^fB

= 56 MH

Daher erfüllt die folgende Bedingung' (19) alle Bedingungen (16) bis (18):

5VMH₂

56MH₃

(19)

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Wenn die Video-ZF-Frequenz f hetrachtet wird, genügt es, daß f die folgende Bedingung (20) erfüllt, da f = f +

P PL

1,25 MHz.

52,25 MHz ^ f <^ 57,25 MHz ... (20)

Es ist möglich, daß, wenn der untere und obere Kanal empfangen wird, das Überlagerungssystem unterschiedlich ausgebildet wird.

Fig. 2 ist ein Blockschaltbild, das für den vorherigen Fall verwendet wird. Wenn die unteren Kanäle empfangen werden, wird das obere Überlagerungssystem verwendet, während wenn die oberen Kanäle empfangen werden, das untere Überlagerungssystem verwendet wird, oder umgekehrt. In dem vorherigen Fall z.B. trifft man die Ttfahl, daß die niedrigste Frequenz f_T des ZF-Signals bei Empfang der unteren Kanäle die Bedingungen (1) und (3) erfüllt, und daß die niedrigste Frequenz f_ des ZF-Sicrnals bei Empfang

^L ν '

der oberen Kanäle die Bedingung (5) f_T / f-j_T ~ f_1T und die Bedingung (7) erfüllt, während in letzterem Falle die Wahl getroffen wird, daß die niedrigste Frequenz f_ des ZF-Signals bei Empfang der oberen Kanäle die Bedingungen (2) und (4) erfüllt, was ausreichend ist. Da das Band des ZF-Signals bei Empfang der oberen und unteren Kanäle wie das Bandpaßfilter für das ZF-Signal verschieden ist, v/erden ein Bandpaßfilter 17L für die unteren Kanäle und ein Bandpaßfilter 12H für die oberen Kanäle vorgesehen, und die Ausgangssignale der Filter 1 7L und 17H werden von einem Schalter S umgeschaltet, der mit dem Schalter S-gekuppelt ist, um das ZF-Signal abzugeben, wie Fia. 2 zeigt.

Es kann in Betracht gezogen werden, daß in dem HF-Verstärker 13 eine sekundäre Verzerrungskomponente erzeuct wird, die die Differenzfrequenz zwischen den Frequenzen jedes Kanalsignals hat, wobei die Verzerrungsfrequenz

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in dem Mischer 15 nicht in der Frequenz umgewandelt und als Signal in dem Band des ZF-Signals abaegeben wird. Wenn jedoch der Mischer 15 aus zwei Transistoren 18 und 19 besteht, die in Differentialschaltung verbunden sind, eine Stromquelle 20 an die Emitter der beiden Transistoren 18 und angeschlossen ist, die das Ausgangssignal des ZF-Verstärkers 13 in einen Strom umwandelt, der überlagerungsoszillator 18 zwischen die Basen der Transistoren 18 und 19 geschaltet ist, und das Bandpaßfilter 17 für das ZF-Signal mit den Kollektoren der Transistoren 18 und 19 verbunden ist, werden die sekundären Verzerrungskomponenten beseitiat. Daher wird keine sekundäre Verzerrungskomponente über das Bandpaßfilter 17 abgegeben.

Wie zuvor beschrieben wurde, wird bei der Erfindung ohne die Anordnung eines Frequenzwählkreises, der bei jedem Kanal umgeschaltet wird, das Auftreten eines Spiegelfrequenzsignals, das durch andere Kanalsignale hervorgerufen wird, verhindert, und das Auftreten unerwünschter Signale, die durch die sekundären hohen Harmonischen hervorgerufen wird, wird vermieden. Somit kann der Kanalwähler nur ein gewünschtes Kanalsignal bei sehr einfachem Aufbau empfangen.

Wenn das untere Überlagerungssystem angewandt wird, können das Band der Rundfunksignale und das Band des Überlagerungsschwingungssignals getrennt werden, so daß, selbst wenn das überlagerungsschwingungssignal streut, dieses Streusignal nicht als Störsignal für andere benachbarte Empfänger wirken kann.

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Claims

Ansprüche

1. Kanalwähler zum Empfang eines Rundfunksignals, dessen Frequenzband in obere und untere Kanäle unterteilt ist, gekennzeichnet durch ein erstes und zweites Filter, deren Durchlaßbereiche festgelegt sind, durch einen Schalter, der mit dem einen Ausgang des ersten und zweiten Filters verbunden ist und so geschaltet wird, daß er bei Empfanq eines unteren Kanals in einen Zustand umgeschaltet wird, in dem er nur ein Signal abgibt, das zu dem unteren Kanal in dem Rundfunksignal des ersten Filters gehört, während er bei Empfang eines oberen Kanals in einen anderen Zustand geschaltet wird, in dem er nur ein Signal abgibt, das zu dem oberen Kanal in dem Rundfunksignal des zweiten Filters gehört, durch einen überlagerungsoszillator, durch einen Mischer, dem das überlagerunqsschwinqunqssignal des Überlagerungsoszillators und das Signal des ersten und zweiten Filters zur Multiplikation miteinander zugeführt wird, und durch eine Einrichtung, um von dem Mischer ein Signal, das zu einem bestimmten Band gehört, als ZF-Signal abzugeben, wobei, wenn angenommen wird, daß die niedrigsten und höchsten Frequenzen in dem untersten Band der unteren Kanäle des Rundfunksignals f. bzw. f_1H sind, die niedrigsten und höchsten Frequenzen des obersten Bandes der unteren Kanäle des Rundfunksignals f, bzw. f_.„ sind, die niedrigsten und höchsten Frequenzen in dem untersten Band des oberen Kanals des Runrifunksignals f. und f. sind, die niedrigsten und höchsten Frequenzen in dem Kanal, der das oberste Band des oberen Kanals des Rundfunksignals erfaßt, f_1OT bzw. f_1o„ ist,

I ZL· ι zn

die Bandbreite eines Kanals des Rundfunksignals f_o ist,

und die niedrigste Frequenz des ZF-Signals f_T ist, und

ein oberes Überlagerungssystem angewandt wird, die folgenden Bedingungen erfüllt sind:

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oder

und

oder

t < h. >

3H -

2 ^f12H 2 »ti/ - 2f_3H - 2 2f₄L- ^2fi2ir- " ^f3ir " ^fn 2 ^fT2H " ^fB 2 ■ ^f4H

während unter der gleichen Annahne, jedoch bei Anwenc"una eines unteren ifberlageruncrssystems f^ie -Folaenriep bedingungen erfüllt sind:

[■ir

ψ- oder f_L

> f_4L) -fn

2. Kanalwähler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalabgabeeinrichtung aus zwei Filtern besteht.

3'· Kanalwähler nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch einen Schalter, der mit der Ausgangsseite der beiden Filter verbunden ist.

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