Schaltungsanordnung mit einem Demodulatorpaar, zur Demodulation zweier tonfrequenzmodulierter Trägersignale
Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung mit einem Demodulatorpaar, zur Demodulation zweier tonfrequenzmodulierter Trägersignale und zur Regelung der Trägeramplituden am Ausgang der Demodulatoren auf einen gleichen einstellbaren Wert.
Die Übertragung von Stereophonie-Signalen auf zwei Kanälen erfolgt meist in der Weise, dass auf einem Kanal das sogenannte Mittensignal M und auf dem anderen Kanal das sogenannte Seitensignal S übertragen wird. Dies hat den Vorteil, dass das Mittensignal allein monaural abgehört werden kann, so dass die Forderung nach Kompatibilität erfüllt ist. Damit jedoch eine naturgetreue Herstellung des Rechts - und des Links -Signals möglich ist müssen das M- und das S-Signal dasselbe Amplitudenverhältnis haben, wie bei der Aufnahme vor der Übertragung. Dies ist nicht ohne weiters der Fall, wenn die beiden Signale über zwei verschiedene Kanäle insbesondere mit zwei verschiedenen Trägerfrequenzen übertragen werden; in diesem Fall muss die Gleichheit wieder hergestellt werden.
Es ist bekannt zur Einstellung der Verstärker von zwei Kanalverstärkern mechanisch gekoppelte Doppel-Potentiometer zu verwenden, wobei die beiden Verstärker die Amplituden-Regelung unabhängig voneinander vornehmen. Doch ist man bei dieser Anordnung von dem Gleichlauf der Potentiometer und der Übereinstimmung der Regelkennlinien der beiden Verstärker und Demodulatoren abhängig. Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Schaltungsanordnung zu schaffen, die von diesen genannten Bedingungen unabhängig ist.
Die erfindungsgemässe Schaltung ist dadurch gekennzeichnet, dass jeder der Demodulatoren in einem Regelkreis liegt, und dass jeder der beiden Regelkreise in dem Zweig, der zur Rückführung des Regelsignals dient, einen Differentialverstärker enthält, an dessen ersten Eingang das Ausgangssignal des Demodulators des betreffenden Kanales, an dessen zweiten Eingang eine beiden Kanälen gemeinsame Bezugs-Gleichspannung zugeführt wird.
Anhand der Figuren wird nachstehend ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Anordnung näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 eine Blockschaltung eines Drahtrundspruch-Empfängers und
Fig. 2 die Schaltung eines Regelverstärkers.
In der Fig. list der Anschluss 1 des Empfängers an die nicht dargestellte Übertragungsleitung angeschlossen, auf der die Telephonrundspruchsignale zum Empfänger übertragen werden. Es können beispielsweise sechs Programme übertragen werden, davon eines stereophonisch. Für die sechs Programme werden die Trägerfrequenzen im Frequenzbereich von 165-340 kHz mit je 33 kHz Abstand benutzt. Fünf Frequenzen dienen zur Übertragung von monauralen Programmen, während auf einer beliebigen der vorgenannten Trägerfrequenzen das M-Signal und auf einer zusätzlichen Frequenz von 142 kHz das dazugehörige S-Signal übertragen wird.
Das Eingangssignal wird im Verstärker 2 verstärkt. An diesen sind ein umschaltbares Bandfilter 11, welches auf jede der genannten sechs Programmfrequenzen eingestellt werden kann und ein Bandfilter 21 für die feste zusätzliche Frequenz von 142 kHz angeschaltet.
Der Ausgang des Bandfilters 11 ist mit dem Eingang eines Regelverstärkers 12 verbunden, dessen Verstärkung durch eine auf der Leitung 18 zugeführte Gleichspannung eingestellt werden kann. Seine Ausgangsspannung wird durch einen ersten Demodulator 13 demoduliert. In entsprechender Weise wird das vom Bandfilter 21 abgegebene Signal im Verstärker 22 verstärkt und in einem zweiten Demodulator 23 demoduliert.
Aus dem M-Signal am Ausgang des Demodulators 13 und dem S-Signal am Ausgang des Demodulators 23 werden in üblicher Weise durch Addition in einem Verstärker 4 das Lings-Signal und durch Subtraktion in einem Verstärker 5 das Rechts-Signal erhalten. An die Ausgänge dieser beiden Verstärker 4 und 5 sind die beiden Lautsprecher angeschlossen.
Wie schon gesagt, müssen das M-Signal und das S-Signal das gleiche Amplituden-Verhältnis wie im Sender aufweisen.
Dies wird durch entsprechende Einstellung.der beiden Regelverstärker 12 und 22 erreicht. Zugleich ermöglichen diese eine Lautstärkeregelung.
Zur Regelung der Ausgangsspannung des ersten Demodulators 13 wird dieser über einen Widerstand auf einen Plus-Eingang eines Differentialverstärkers 14 geführt. Am Minus-Eingang dieses Verstärkers liegt eine Gleichspannung, welche an einem einstellbaren Potentiometer 3 abgegriffen wird. Der Ausgang des Differentialverstärkers 14 ist mit der Leitung 18 verbunden. Der Plus-Eingang des Differentialverstärkers ist mit dessen Ausgang über eine Parallelschaltung eines Widerstandes 15 und eines Kondensators 16 verbunden, wobei die der Ausgangsgleichspannung des ersten Demodulators 13 überlagerte Wechselspannung unterdrückt wird und der Regler die Charakteristik eines Proportional-Integral-Reglers erhält.
Die Ausgangsgleichspannung ist proportional der Trägeramplitude am Eingang des Demodulators, so dass durch Regelung der Ausgangsgleichspannungen der Demodulatoren auf gleichen Wert auch deren Trägeramplituden auf gleichen Wert eingestellt werden.
Den Schaltungseinheiten 12 bis 18 des ersten Kanals entsprechen die Schaltungseinheiten 22 bis 28 des zweiten Kanals. Der Minus-Eingang des Differentialverstärkers 24 ist direkt mit dem Minus-Eingang des Differentialverstärkers 14 verbunden, so dass beide Regelkreise immer auf die gleiche Ausgangsgleichspannung und damit auf gleiche Trägeramplitude eingeregelt werden.
Fig. 2 zeigt die Schaltung des Regelverstärkers 12 bzw.
22. Er enthält einen Transistor 30, über einen Kondensator 31 wird der vom Bandfilter 11 bzw. 21 abgegebene Wechselgang der Basis dieses Transistors 30 zugeführt, während die Gleichvorspannung für die Basis durch den aus den Widerständen 32 und 33 gebildeten Spannungsteiler bestimmt wird. Der Kollektorwiderstand des Transistors 30 ist mit 34, der Emitterwiderstand mit 35 bezeichnet. An den Kollektor des Transistors 30 ist über einen Kondensator 36 der Demodulator 13 bzw. 23 angeschlossen. Wechselstrommässig parallel zum Emitterwiderstand 35 liegt ein Feldeffekt-Transistor 37, indem sein d-Pol über einen Widerstand 38 an ein festes Potential, sein s-Pol über einen Kondensator 39 an den Emitter des Transistors 30 angeschlossen ist.
Durch Einstellen der Spannung an dem g-Pol des Feldeffekt-Transistors 37 wird dessen Widerstand verändert, was auch die durch den Emitterwiderstand 35 bewirkte Gegenkopplung und damit die Verstärkung des Verstärkers verändert.
Die erfindungsgemässe Anordnung findet vorzugsweise Verwendung in einem Stereophonie-Empfänger für Drahtrundspruch. Der eine Demodulator demoduliert einen durch ein Bandfilter aus einer Mehrzahl von Kanälen ausge- wählten Träger, welcher ein monophones Signal oder ein stereophones Summensignal M überträgt, während der andere Demodulator ein auf einem zusätzlichen Kanal des Telephonrundspruchs übertragenes, zu einem Kanal der genannten Mehrzahl von Kanälen gehörendes stereophonisches Differenzsignal S demodulieren kann.
PATENTANSPRUCH 1
Schaltungsanordnung mit einem Demodulatorpaar, zur Demodulation zweier tonfrequenzmodulierter Trägersignale und zur Regelung der Trägeramplituden am Ausgang der Demodulatoren auf einen gleichen einstellbaren Wert, dadurch gekennzeichnet, dass jeder der Demodulatoren (13, 23) in einem Regelkreis liegt, und dass jeder der beiden Regelkreise in dem Zweig, der zur Rückführung des Regelsignals dient, einen Differentialverstärker (14, 24) enthält, an dessen ersten Eingang das Ausgangssignal des Demodulators des betreffenden Kanals, an dessen zweiten Eingang eine beiden Kanälen gemeinsame Bezugs-Gleichspannung zugeführt wird.
UNTERANSPRÜCHE
1. Anordnung nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die Bezugs-Gleichspannung durch ein Potentiometer (3) regelbar ist.
2. Anordnung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in jedem Differentialverstärker der erste Eingang mit dem Ausgang über die Parallelschaltung eines Kondensators (16; 26) und eines Widerstandes (15; 25) verbunden ist, wobei jeder der beiden Regelkreise als Proportional-Integralregler wirkt.
3. Anordnung nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass in jedem Regelkreis ein den modulierten Träger verstärkender Regelverstärker (12, 22) vorgesehen ist, der einen Transistor (30) in Emitterschaltung enthält, dass.
ferner im Emitterkreis dieses Transistors die d-Pol-s-Pol Strecke eines Feldeffekt-Transistors (37) liegt, dessen g-Pol mit dem Ausgang des Differentialverstärkers verbunden ist.
PATENTANSPRUCH II
Verwendung der Anordnung nach Patentanspruch I in einem Stereophonie-Drahtrundspruchempfänger, dadurch gekennzeichnet, dass der eine Demodulator einen durch ein einstellbares Bandfilter aus einer Mehrzahl von Kanälen ausgewählten Träger demoduliert, welcher ein monophones Signal oder ein stereophones Summensignal (M) überträgt, während der andere Demodulator ein auf einem zusätzlichen Kanal des Telephonrundspruches übertragenes, zu einem Kanal der genannten Mehrzahl von Kanälen gehörendes stereophonisches Differenzsignal (S) demoduliert.
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Circuit arrangement with a pair of demodulators for demodulating two audio frequency modulated carrier signals
The invention relates to a circuit arrangement with a pair of demodulators for demodulating two audio frequency-modulated carrier signals and for regulating the carrier amplitudes at the output of the demodulators to the same adjustable value.
The transmission of stereophonic signals on two channels usually takes place in such a way that the so-called center signal M is transmitted on one channel and the so-called side signal S is transmitted on the other channel. This has the advantage that the center signal can only be monitored in monaural, so that the requirement for compatibility is met. However, so that the right and left signals can be produced in a lifelike manner, the M and S signals must have the same amplitude ratio as when they were recorded before transmission. This is not necessarily the case when the two signals are transmitted over two different channels, in particular with two different carrier frequencies; in this case equality must be restored.
It is known to use mechanically coupled double potentiometers to adjust the amplifiers of two channel amplifiers, with the two amplifiers performing the amplitude control independently of one another. However, with this arrangement one is dependent on the synchronization of the potentiometers and the agreement of the control characteristics of the two amplifiers and demodulators. It is an object of the invention to provide a circuit arrangement which is independent of these stated conditions.
The circuit according to the invention is characterized in that each of the demodulators is in a control loop, and that each of the two control loops in the branch which is used to feed back the control signal contains a differential amplifier, at whose first input the output signal of the demodulator of the relevant channel is applied whose second input is supplied with a DC reference voltage common to both channels.
An exemplary embodiment of the arrangement according to the invention is explained in more detail below with reference to the figures.
Show it:
Fig. 1 is a block diagram of a wire broadcast receiver and
Fig. 2 shows the circuit of a control amplifier.
In FIG. 1, the connection 1 of the receiver is connected to the transmission line, not shown, on which the telephone broadcast signals are transmitted to the receiver. For example, six programs can be transmitted, one of which is stereophonic. For the six programs, the carrier frequencies in the frequency range of 165-340 kHz with 33 kHz spacing are used. Five frequencies are used for the transmission of monaural programs, while the M signal is transmitted on any of the aforementioned carrier frequencies and the associated S signal is transmitted on an additional frequency of 142 kHz.
The input signal is amplified in amplifier 2. A switchable band filter 11, which can be set to any of the six program frequencies mentioned, and a band filter 21 for the fixed additional frequency of 142 kHz are connected to these.
The output of the band filter 11 is connected to the input of a control amplifier 12, the gain of which can be adjusted by a DC voltage supplied on the line 18. Its output voltage is demodulated by a first demodulator 13. In a corresponding way, the signal emitted by the bandpass filter 21 is amplified in the amplifier 22 and demodulated in a second demodulator 23.
From the M signal at the output of the demodulator 13 and the S signal at the output of the demodulator 23, the Lings signal is obtained in the usual way by addition in an amplifier 4 and the right signal by subtraction in an amplifier 5. The two loudspeakers are connected to the outputs of these two amplifiers 4 and 5.
As already mentioned, the M-signal and the S-signal must have the same amplitude ratio as in the transmitter.
This is achieved by setting the two control amplifiers 12 and 22 accordingly. At the same time, these enable volume control.
To regulate the output voltage of the first demodulator 13, it is fed to a positive input of a differential amplifier 14 via a resistor. A DC voltage is present at the minus input of this amplifier, which is tapped at an adjustable potentiometer 3. The output of the differential amplifier 14 is connected to the line 18. The plus input of the differential amplifier is connected to its output via a parallel circuit of a resistor 15 and a capacitor 16, whereby the alternating voltage superimposed on the output DC voltage of the first demodulator 13 is suppressed and the controller has the characteristics of a proportional-integral controller.
The DC output voltage is proportional to the carrier amplitude at the input of the demodulator, so that by regulating the DC output voltages of the demodulators to the same value, their carrier amplitudes are also set to the same value.
The circuit units 22 to 28 of the second channel correspond to the circuit units 12 to 18 of the first channel. The minus input of the differential amplifier 24 is connected directly to the minus input of the differential amplifier 14, so that both control loops are always regulated to the same output DC voltage and thus to the same carrier amplitude.
Fig. 2 shows the circuit of the control amplifier 12 or
22. It contains a transistor 30, via a capacitor 31 the alternating path output by the bandpass filter 11 or 21 is fed to the base of this transistor 30, while the DC bias voltage for the base is determined by the voltage divider formed from the resistors 32 and 33. The collector resistance of the transistor 30 is denoted by 34 and the emitter resistance by 35. The demodulator 13 or 23 is connected to the collector of the transistor 30 via a capacitor 36. In terms of alternating current, a field effect transistor 37 is connected in parallel to the emitter resistor 35, its d-pole being connected to a fixed potential via a resistor 38 and its s-pole being connected to the emitter of the transistor 30 via a capacitor 39.
By adjusting the voltage at the g-pole of the field effect transistor 37, its resistance is changed, which also changes the negative feedback caused by the emitter resistor 35 and thus the gain of the amplifier.
The arrangement according to the invention is preferably used in a stereophonic receiver for wire broadcasts. One demodulator demodulates a carrier selected by a band filter from a plurality of channels, which transmits a monophonic signal or a stereophonic composite signal M, while the other demodulator demodulates a carrier transmitted on an additional channel of the telephone broadcast to one of the said plurality of channels belonging stereophonic difference signal S can demodulate.
PATENT CLAIM 1
Circuit arrangement with a demodulator pair, for demodulating two audio frequency modulated carrier signals and for regulating the carrier amplitudes at the output of the demodulators to the same adjustable value, characterized in that each of the demodulators (13, 23) is in a control loop, and that each of the two control loops is in the Branch, which is used to feed back the control signal, contains a differential amplifier (14, 24), at whose first input the output signal of the demodulator of the relevant channel, at whose second input a reference DC voltage common to both channels is fed.
SUBCLAIMS
1. Arrangement according to claim I, characterized in that the reference DC voltage can be regulated by a potentiometer (3).
2. Arrangement according to claim 1, characterized in that in each differential amplifier the first input is connected to the output via the parallel circuit of a capacitor (16; 26) and a resistor (15; 25), each of the two control loops as a proportional-integral controller works.
3. Arrangement according to claim I, characterized in that a control amplifier (12, 22) which amplifies the modulated carrier and which contains a transistor (30) in an emitter circuit is provided in each control loop that.
furthermore, in the emitter circuit of this transistor, the d-pole-s-pole path of a field effect transistor (37) is located, the g-pole of which is connected to the output of the differential amplifier.
PATENT CLAIM II
Use of the arrangement according to patent claim I in a stereophonic wire broadcast receiver, characterized in that one demodulator demodulates a carrier selected from a plurality of channels by an adjustable band filter, which carrier transmits a monophonic signal or a stereophonic sum signal (M), while the other demodulator demodulates a stereophonic difference signal (S) transmitted on an additional channel of the telephone broadcast and belonging to one of said plurality of channels.
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