DE1282719B

DE1282719B - Circuit arrangement for the automatic generation of a switching control voltage for the optional adjustability of a stereo receiver threshold as a function of the antenna field strength

Info

Publication number: DE1282719B
Application number: DE1965S0100285
Authority: DE
Inventors: Winfried Gebele; Dipl-Ing Walter Spaeth
Original assignee: SABA GmbH
Current assignee: SABA GmbH
Priority date: 1965-10-30
Filing date: 1965-10-30
Publication date: 1968-11-14

Description

Schaltungsanordnung zur automatischen Erzeugung einer Schalt-Steuerspannung für wahlweise Einstellbarkeit einer Stereo-Empfängerschwelle in Abhängigkeit zur Antennenfeldstärke Die Erfindung bezieht sich auf Schaltungsanordnungen zur automatischen Erzeugung einer Schalt-Steuerspannung, mit deren Hilfe bei Empfang von nach dem Pilottonverfahren gesendeter Stereosignale, wahlweise in Abhängigkeit jeweils vorhandener Empfänger-Antennenspannung eine Schwelle einstellbar ist, von welcher ab erst eine stereophone Wiedergabe erfolgen soll.Circuit arrangement for the automatic generation of a switching control voltage for optional adjustability of a stereo receiver threshold depending on the Antenna field strength The invention relates to circuit arrangements for automatic Generation of a switching control voltage, with the help of which when receiving from after Pilot tone method of transmitted stereo signals, optionally depending on the existing ones Receiver antenna voltage a threshold is adjustable, from which only one stereophonic playback should take place.

- Es ist bekannt, eine solche Stereoschwelle in Verbindung mit einer Rauschspannungssperre zu erzeugen, wobei ein Sender erst von einer voreingestellten Mindest-Antenneneingangsspannung ab empfangen wird, so daß zu schwache oder durch Reflexionen verzerrte Signale nicht verarbeitet werden. Erst bei genügend großem Rauschabstand, d. h. bei genügend großer Eingangsspannung, wird diese Schwelle überschritten mit entsprechender Wiedergabe über den Empfänger. Eine Unterscheidung zwischen ein- oder zweikanaligen Signalspannungen ist hierbei aber nicht gegeben. - It is known to produce such a stereo threshold in conjunction with a noise voltage block, wherein a transmitter is received only from a preset minimum antenna input voltage decreases, so that not processed to weak or distorted by reflections signals. Only when the signal-to-noise ratio is large enough, i. H. if the input voltage is high enough, this threshold is exceeded with corresponding playback via the receiver. However, there is no distinction between one-channel and two-channel signal voltages.

Weiter sind Empfangsschwellen für Stereosignale bekannt wobei die hierfür benötigte Spannung aus dem Ratiodetektor entnommen. Die für den Ratiodetektor wesentliche Begrenzereigenschaft ist aber für die Bildung einer Stereo-Empfangsschwell.e von Nachteil. Bei empfindlichen Empfängern mit früh einsetzender Ratiodetektor-Begrenzung ist schon von verhältnismäßig kleinen Antennen-Eingangsspannungen ab der zur Bildung einer umrissenen Schwelle entnommene Spannungsverlauf nicht mehr proportional zur Antennenspannung. Ist also eine von der Antennenspannung beliebig einstellbare Schwelle von kleinsten bis zu größten Werten angestrebt, ist aber ein proportional abhängiger Verlauf besonders wichtig. Da der Umschaltpunkt des Decoders von Monoauf Stereowiedergabe für die Empfangsschwelle eine direkte Funktion der Ratio-Begrenzerstufe ist, erfolgt die Umschaltung nur an steilen Stellen der Begrenzerkurve, kann also nur in diesen Bereichen von z. B. 2 und 10 RV Antennen-Eingangsspannung verschiebbar sein.Reception thresholds for stereo signals are also known, the voltage required for this being taken from the ratio detector. The limiter property which is essential for the ratio detector is, however, a disadvantage for the formation of a stereo reception threshold. In the case of sensitive receivers with an early onset of the ratio detector limitation, even relatively small antenna input voltages are no longer proportional to the antenna voltage from the voltage curve taken to form a defined threshold. If a threshold from the smallest to the largest values that can be set as desired by the antenna voltage is desired, a proportionally dependent course is particularly important. Since the switchover point of the decoder from mono to stereo reproduction for the reception threshold is a direct function of the ratio limiter stage, the switchover only takes place at steep points on the limiter curve. B. 2 and 10 RV antenna input voltage can be shifted.

Schließlich sind Anordnungen bekannt, wo die Pilottonspannun,g zur Erzeugung einer Schwelle ausgenutzt wird, wobei eine Vergrößerung der Pilotspannung abhängig zur Eingangsspannung nur so lange gegeben ist, als die Ratio-Begrenzerkurve ansteigt. Ist der Ratiodetektor voll begrenzt, steigt die Niederfrequenz bei Erhöhung der Antennenspannung nicht mehr an, so daß wiederum nur im kleinen Bereich von z. B. 2 ... 10 #X eine Umschaltung Mono-Stereo erfolgen kann.Finally, arrangements are known where the pilot tone voltage is used to generate a threshold, the pilot voltage being increased as a function of the input voltage only as long as the ratio limiter curve rises. If the ratio detector is fully limited, the low frequency no longer increases when the antenna voltage is increased, so that again only in the small range of z. B. 2 ... 10 #X a switchover from mono to stereo can take place.

Allen bisherigen Schwellen zur automatischen Umschaltung des Decoders von Mono auf Stereo haftet der Nachteil an, daß dem Rückgang des Fremdspannungsabstandes für Stereosendungen gegenüber Mono um # 20 db nicht Rechnung getragen wird. Dieser schlic-litere Störspannungsabstand kann nur durch eine höhere Antennenspannung um # 20 db aufgehoben werden, d. h., eine sinnvolle Umschaltung kann demnach erst ab z. B. 50 [X Antennen-Eingangsspannung erfolgen, bei starken Reflexionen sogar erst ab etwa 500 #X.All previous thresholds for the automatic switchover of the decoder from mono to stereo have the disadvantage that the decrease in the external voltage distance for stereo broadcasts by # 20 db compared to mono is not taken into account. This simpler signal-to-noise ratio can only be canceled by a higher antenna voltage of # 20 db, i.e. This means that a meaningful switchover can only be made from z. B. 50 [X antenna input voltage take place, in the case of strong reflections even only from about 500 #X.

Die Erfindung betrifft nun Schaltungsanordnungen zur automatischen Erzeugung einer Schalt-Steuer-Spannung für. nach dem Pilottonverfahren empfangene Stereosignale zur wahlweisen Einstellung einer Stereo-Empfangsschwelle in Abhängigkeit zur jeweils vorhandenen Empfängerfeldstärke und, ist dadurchgekennzeichnet, daß eine noch ungeregelte, zur Antenneneingangsspannung proportionale Zwischenfrequenzspannung einen Schalt-Steuerverstärker abgebende,- mit Verstärkerstufe dem Verdoppler- über ' kreis eines Stereodecoders verbunden ist.The invention now relates to circuit arrangements for automatically generating a switching control voltage for. after the pilot tone received stereo signals for selectively setting a stereo reception threshold in response to each existing recipient field strength and is characterized in that even unregulated, proportional to the antenna input voltage intermediate frequency voltage switching control amplifier emitting a, - connected to the amplifier stage the doubler of 'circle of a stereo decoder is.

Es wird hiernach eine zur Antennenspannung proportionale, kleichgerichtete ZF-Spannung - erforderlichenfalls unter Zwischenschaltung einer zusätzlichen ZF-Verstärkerstufe mit Gleichrichter-Diodenausgang - einem Steuerverstärker zugeführt, dessen Ausgang mit den beiden Dioden im Verdopplerkreis üblichen Stereodecoders zusammengeschaltet ist.A rectified IF voltage proportional to the antenna voltage - if necessary with the interposition of an additional IF amplifier stage with a rectifier diode output - is then fed to a control amplifier, the output of which is connected to the two diodes in the conventional stereo decoder.

In zweckvoller Ausgestaltung wird weiter erfindungsgemäß mittels eines Potentiometers die Ansprechschwelle für die Freigabe des Pilottons an den Verdopplerdioden des Decoders in Abhängigkeit von der Antennen-Eingangsspannungeinstellbar gestaltet.In an expedient embodiment, according to the invention by means of a Potentiometer the response threshold for the release of the pilot tone on the doubler diodes of the decoder is designed to be adjustable depending on the antenna input voltage.

Das Wesen der Erfindung ist an Hand eines Ausführungsbeispieles und von Spannungscharakteristiken in den Figuren beschrieben. Es zeigt Fig. 1 ein Prinzip-Schaltbild nach der Erfindung, Fig. 2-den Verlauf einer gleichgerichteten ZF-Spannung in Volt (V) abhängig zur Antennen-Eingangsspannung (#X), - F i g. 3 die, Umschaltcharakteristik für Schwelle am am Ausgang des Steuerverstärkers nach der Erfindung, F i g. 4 Wirkungsweise der Erfindung an Hand eines Schaltschemas.The essence of the invention is described on the basis of an exemplary embodiment and voltage characteristics in the figures. 1 shows a basic circuit diagram according to the invention, FIG. 2 shows the course of a rectified IF voltage in volts (V) as a function of the antenna input voltage (#X), - F i g. 3 , the switching characteristic for the threshold at the output of the control amplifier according to the invention, FIG. 4 Mode of operation of the invention on the basis of a circuit diagram.

Nach F i g. 1 wird über Antenne 1- das empfangene Stereosignal demHochfrequenzverstärker2 und nachfolgend mehrstufigen Zwischenfrequenzverstärkern 3, 4, 5 zugeführt, worauf sich üblicherweise Ratiodetektor 6 anschließt, an dessQnAusgang. für S.tereoempfang ausgelegter Decoder 7 zur Trennung beider Niederfrequenzkanäle liegt. Erfindungsgemäß wird nun hinter der letzten ungeregelten ZF-Verstärkerstufe 4, - falls -erforderlich über eine weitere selektive ZF-Stufe 8 eine gleichgerichtete. ZF-Spannung über --in Potentiometer 9 an den Eingang eines Schaltverstärkers 10 gegeben. Dieser Steuerverstärker 10 hat die Aufgabe, die Verdopplerdioden in einem-Stereo# decoder 7 zu sperren oder freizugeben. Durch wahlweises Einstellen des Potentiometers 9 kann dieser Umschaltpunkt in Abhängigkeit von der Antennen-Eingangsspannung ausgewählt werden, von der ab die Stereosignale zur Wiedergabe gelangen sollen. Liegt die Größe des Eingangssignals der Antenne unterhalb der vom Potentiometer 9 voreingesteRten Größe, wird dagegen das Signal nur monophon wiedergegeben. Die Charakteristik der gleichgerichteten ZF-Spannung in Volt in Abhängigkeit von der Antennen-Eingangsspannung in, Mikrovolt ist in F i g. 2 dargestellt, während die Umschaltcharakteristik am Ausgang des Steuerverstärkers 10 für Freigabe bzw. Sperrung der Verdoppler-Dioden im Decoder 7 in F i g. 3 gezeigt. Die steile Flanke ist wahlweise erfindungsgemäß verschiebbar in beiden Pfeilrichtungen- und deutet den Umschaltpunkt von »Mono«- auf »Stereo«-Wiedergabe an. Durch den gestrichelt markierten »I-Ialtebereich« ist gewährleistet, daß Störungen, z. B. durch Fleugzeuge -usw., die zur kurzzeitigen Minderung von Antenneneingang#spennungen führen, keine Umschaltung_2>5te-# reo«-»Mono« zur Folge haben. Der erforderlichenfalls zusätzlich verwendete ZF-Vergtg;l#er 8 kann gleichzeitig auch für andere, Aufgaben verwendet werden, z. B. Erzeugung von"'ZF-Regelspannungen, von Feldstärke-Anzeigespannungen od. dgl.According to FIG. 1 , the received stereo signal is fed via antenna 1- to the high-frequency amplifier 2 and subsequently to multi-stage intermediate frequency amplifiers 3, 4, 5 , whereupon the ratio detector 6 is usually connected to the output. Decoder 7 designed for S.tereo reception is located to separate the two low-frequency channels. According to the invention, after the last unregulated IF amplifier stage 4, - if necessary - a rectified via a further selective IF stage 8 . IF voltage is given via potentiometer 9 to the input of a switching amplifier 10 . This control amplifier 10 has the task of blocking or releasing the doubler diodes in a stereo # decoder 7. By optionally setting the potentiometer 9 , this switching point can be selected as a function of the antenna input voltage from which the stereo signals are to be reproduced. If the size of the input signal of the antenna is below the size preset by the potentiometer 9 , on the other hand, the signal is only reproduced monophonically. The characteristic of the rectified IF voltage in volts as a function of the antenna input voltage in microvolts is shown in FIG. 2, while the switching characteristics at the output of the control amplifier 10 for enabling or disabling the doubler diodes in the decoder 7 in FIG. 3 shown. According to the invention, the steep edge can optionally be displaced in both arrow directions and indicates the switchover point from "mono" to "stereo" playback. The "I-old range" marked with a dashed line ensures that faults, e.g. B. by airplanes etc., which lead to a short-term reduction of antenna input voltages, do not result in switching_2> 5te- # reo «-» mono «. If necessary, the additional ZF-Vergtg; l # er 8 can also be used for other tasks, e.g. B. Generation of '' IF control voltages, od field strength display voltages.

In- F i g. 4 ist die Wirkungsweise nach der Erfindung an Hand einer Schaltung gezeigt. Das Stereosignal gelangt von der Antenne 1 - wie bereits angedeutet über BF- bzw. zwei ZF-Verstärkerstufen 3, 4, erfindungsgemäß abgezweigt über einen Kondensator 13 - - in zusätzlicher Verstärker-ZF-Stufe 8 nochmals selektiv verstärkt an eine* Diode 14 zur Gleichrichtung. Der Verlauf dieser Ausgangsspannung ist über der Antennen-Charaktelistik in F i g. 2 gezeigt. Diese positive Spannung wird nun wahlweise einstellbar über das Potentiometer 9 auf den ersten Transistor 15 des Schaltverstärkers 10., gegeben.In- F i g. 4 shows the mode of operation according to the invention using a circuit. The stereo signal arrives from the antenna 1 - as already indicated via BF or two IF amplifier stages 3, 4, branched off according to the invention via a capacitor 13 - again selectively amplified in an additional amplifier IF stage 8 to a diode 14 for rectification . The course of this output voltage is shown over the antenna characteristics in FIG. 2 shown. This positive voltage is now optionally adjustable via the potentiometer 9 to the first transistor 15 of the switching amplifier 10 .

Bei entsprechend positiver Spannung- von beispielsweise 1,2 V -ist dann der Transistor 15 gesperrt, was einer ganz bestimmten Größe, der Antennen-Eingangsspannung entsprechen soll, von der ab stereophone Wiedergabe erfolgen soll. Ist nämlich Transistor 15 gesperrt, so wird der folgende Transistor 16 durch- die, hohe, negative Spannung an seiner Basis leitend, und die Ausgangsspannung des Schaltverstärkers 10 sinkt z. B. nach F i g. 3 von - 12 V auf etwa 0,4 V ab. Die Diode 17 im Emitterkreis des Transistor 16 und eine Rückkopplung über Widerstand 18 dienen in - bekannter W eise 'zur möglichst steilen Gestaltung der Unischaltflänke. Diese Uni-r schaltflanke kann nun erfindungsgemäß mittels Potentiometer 9 nach F! g. 3 in beiden Pfeilrichtungen wahlweise verschoben werden. Im Fall dds leitenden Transistoi 16 gelangt nur eine niedrige Spannung auf die- Verdopplerdioden 11, 12 des Decoders 7, so daß die 38-kI-Iz-Schwingungen zur Weiterverarbeitung des Sterepsignals -zur Verfügung stehen. Damit diese 38-kHz-Schwiiigungen nicht kurzschließen, wird deli Dioden 11, 12 die Schaltspannung überein#n 3 8-kHz-Sperrkreis 19 vom Schaltverstärker 10 her zugeführt. . Di6 von der Antenne 1 kommende Signalspannung wird nebenher in üblicher Weise über die--weitere ZF-Verstärkerstufe5 und Ratibdetektor6 dem Decoder 7 ebenfalls direkt zugeleitet, wie in Fig. 4 noch angedeutet.With a correspondingly positive Spannung-, for example, 1.2 V then transistor 15 -is locked, corresponding to a certain size, the antenna input voltage should correspond to Playback effected from when stereophonic W. If transistor 15 is blocked, the following transistor 16 becomes conductive through the high, negative voltage at its base, and the output voltage of switching amplifier 10 drops, for example. B. according to FIG. 3 from - 12 V to about 0.4 V. The diode 17 in the emitter circuit of the transistor 16 and a feedback resistor 18 are used in about - known w ay 'to the steepest possible design of Unischaltflänke. This uni-r switching edge can now according to the invention by means of potentiometer 9 to F! G. 3 can optionally be moved in both directions of the arrows. In the case of the conductive transistor 16 , only a low voltage reaches the doubler diodes 11, 12 of the decoder 7, so that the 38 kI-Iz oscillations are available for further processing of the stereo signal. In order for this 38 kHz Schwiiigungen not short, deli diodes 11, 12, the switching voltage is consistent # n 3 8 kHz blocking circuit 19 supplied from the switching amplifier 10 forth. . The signal voltage coming from the antenna 1 is also fed directly to the decoder 7 in the usual manner via the further IF amplifier stage 5 and ratio detector 6, as indicated in FIG. 4.

Nach der Erfindung kannAso exakt und zugleich wahlweise die Empfangsschwelle für Sterosignale auf jede Empfangsfeldstärke eingestellt werden,'von der ab sie stereophon, unterhalb dieser, Schwelle dagegen monophon wiedergegeben werden, womit also zwischen beiden Sendungsarten an sich auch unterschieden wird. Die Monosender können ohneEinwirkung einer Schwelle einpfangen werden. Für Stereosendungen kann nach der- Erfindung jetzt aber die Schwelle beliebig von z. B. 2 RV bis 50 niV Antenneneingangsspannung verschoben werden, was besonders vorteilhaft, da eben bei Stereosendungen der Fremdspannungsabstand um ## 20 db gegenüber Monosendungen verschlechtert lZird. Die Erfindung bewirkt aber, daß alle unter der eingestellten Antenneneingangsspannung als Schwelle einfallenden Sendungeq m , onaural wiedergegeben werden, womit der hohe Fremdspannungsabstand wie bei Monosendung auftritt. Auch werden mit Sicherheit jetzt durch ein Rauschen verursachte Störungen nicht vom Stereoe Indikator angezeigt.According to the invention, the reception threshold for steroid signals can be set to any reception field strength either precisely and at the same time, from which they are reproduced stereophonically, below this threshold, however, monophonically, so that a distinction is made between the two types of broadcasts per se. The mono transmitters can be received without the action of a threshold. For stereo broadcasts, however, according to the invention, the threshold can be as desired from z. B. 2 RV to 50 niV antenna input voltage can be shifted, which is particularly advantageous because the interference voltage distance worsened by ## 20 db compared to mono broadcasts in stereo broadcasts. The invention provides, however, that all incident as a threshold below the set antenna input voltage Sendungeq m, are shown onaural, whereby the high signal to noise ratio as occurs in monaural broadcast. Also, interference caused by noise will certainly not be displayed by the stereo indicator.

Claims

1. A circuit arrangement for automatically generating a switching control voltage for received on the pilot tone stereo signals for selectively setting a stereo reception threshold in response to each existing reception field strength, d a d u rch g e - indicates that even unregulated, proportional to the antenna input voltage intermediate frequency voltage delivering amplifier kerstufe (4) via a switching control amplifier (10) with the doubler circuit of a stereo decoder (7) is connected.

2. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that by means of a potentiometer (9) the response threshold for the release of the pilot tone on the doubler diodes (11, 12) of the decoder (7) can be adjusted as a function of the antenna input voltage. Publications considered: "Funk-Technik" magazine, 1964, No. 13, pp. 464 and 465.