CH631847A5 - Schaltungsanordnung zur stoerverminderung in einem fm-stereoempfaenger. - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Störverminderung in einem FM-Stereoempfänger nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

In der US-PS 37 39 285 ist eine Schaltungsanordnung zur Störsignaldämpfung in einem FM-Stereoempfänger beschrie- • ben, bei der eine Torschaltung zwischen dem FM-Demodulator und einem Stereo-Multiplex-Demodulator liegt, die bei Auftreten von Störimpuls-Signalen gesperrt wird und der ausgangs-seitig ein auf die Pilotfrequenz abgestimmter Resonanzkreis parallel geschaltet ist, der während der Sperrdauer für das ebenfalls gesperrte Pilotsignal ein Ersatzsignal liefern soll. Aus der US-PS 39 19 482 ist eine ähnliche Schaltung mit zwei Torschaltungen in den beiden Tonkanälen bekannt, bei deren Sperrung zugleich die 38-kHz-Schaltfrequenz für den Multiplex-Demodulator unterdrückt wird.

Bei einer solchen Schaltungsanordnung sind die FM-Emp-fangssignale, die von der Torschaltung bereitgestellt werden, frei von Störimpulssignalen. Wenn die Impulsbreite der Störimpulssignale länger ist, bleibt die Torschaltung länger gesperrt, so dass auch während dieses Zeitraums die Informationssignale und die 19-kHz-Stereo-Pilotsignale nicht durchgelassen werden. Auch wenn die Informationssignale während der Sperrzeit der Torschaltung nicht durchgelassen werden, so wird dadurch ein Musikgenuss oder dgl. nicht nachteilig beeinflusst. Beim FM-Empfang ist es jedoch nachteilig und nicht wünschenswert, wenn die 19-kHz-Pilotsignale ausbleiben. Daher ist zwischen der Torschaltung und einem Trennverstärker der 19-kHz-Resonanzkreis vorgesehen, um ein Pseudo-Pilotsignal mit 19 kHz zu erzeugen. Die FM-Empfangssignale gelangen über den Trennverstärker und einen herkömmlichen Verstärker an einen 38-kHz-Hilfsträgergenerator und einen FM-Multiplexer. Das Ausgangssignal des Hilfsträgergenerators gelangt zum FM-Multiplexer.

Diese bekannte Schaltungsanordnung zur Störsignaldämpfung arbeitet hinsichtlich einer Unterdrückung der Störimpulssignale zufriedenstellend, allerdings mit dem Nachteil, dass die 19-kHz-Stereo-Pilotsignale zusammen mit den Störsignalen unterdrückt werden. Wenn das Pseudosignal mit 19 kHz vom Resonanzkreis nicht vollständig mit dem an der Antenne empfangenen 19-kHz-Pilotsignal übereinstimmt, so entstehen sekundäre Stör- bzw. Interferenzsignale beim Ein- und Ausschalten der zugeordneten Torschaltung.

Das 19-kHz-Signal, das vom Resonanzkreis bereitgestellt wird, muss daher äusserst genau eingestellt werden können. Ein Resonanzkreis mit gutem Q-Wert ist teuer und es ist darüber hinaus noch eine Einstellstufe für den Q-Wert erforderlich. Mit der Zeit ändert sich der Q-Wert des Resonanzkreises und weicht dann mehr oder weniger von seinem Anfangswert ab.

Um diesen Aufwand zu vermeiden, ist in der nicht vorveröffentlichten DE-OS 28 07 600 vorgeschlagen, die Störsignalausblendung nicht in den NF-Kanälen, sondern mittels einer Torschaltung im Multiplexzweig vorzunehmen, welche aufgrund der durch ein Hochpassfilter abgetrennten höherfrequenten Störsignalanteile von einer Signalformschaltung geschaltet wird. Diese Torschaltung unterbricht bei Vorliegen eines erhöhten Störsignalpegels den Multiplexzweig zwischen einem vom Ausgang des ZF-Demodulators gespeisten Tiefpassfilter und dem Multiplex-Demodulator. Der Pilotton für die Gewinnung des 38-kHz-Signals wird durch ein zusätzliches Bandpassfilter gesichert.

Bei der vorgeschlagenen Schaltungsanordnung wird eine gute Störsignalunterdrückung mit Verwendung nur einer Torschaltung im Multiplexsignalzweig erreicht.

Bei dieser vorgeschlagenen Schaltungsanordnung lässt sich jedoch nicht ausschliessen, dass Summen- und Differenzsignale bzw. Kreuzmodulationsprodukte des Pilottons im Multiplex-Demodulator insbesondere im Ein- bzw. Ausschaltzeitraum der Torschaltung auftreten, die störend wirken können.

Der Erfindung liegt damit die Aufgabe zugrunde, die vorgeschlagene Schaltungsanordnung zur Störverminderung in einem FM-Stereoempfänger, bei der eine Torschaltung im Multiplexsignalzweig verwendet wird, so zu verbessern, dass Störungen aufgrund des Pilottons am Multiplex-Demodulator nicht mehr auftreten.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.

Das erfindungsgemässe Pilotsignal-Sperrfilter im Signalweg zwischen der ZF-Demodulatorstufe und dem Multiplex-Demodulator hindert nicht die ununterbrochene Übertragung des Informationssignals und auch nicht die Zuleitung des Pilotsignals zum Stereo-Hilfsträgergenerator, da das Pilotsignal über einen Nebenzweig zu der den FM-Multiplexer und den Stereo-Hilfsträgergenerator umfassenden Schaltung gelangt, ohne die Torschaltung zu passieren. Andererseits wird das Pilotsignal jedoch von der Torschaltung ferngehalten, so dass die erwähnten Summen- und Differenzsignale bzw. Kreuzmodulationsprodukte mit dem Pilotsignal aufgrund der Übergangsfunktion der Torschaltung nicht auftreten können.

Aus der DE-OS 20 06 397 ist zwar eine Filterschaltung zur Auskoppelung des Pilotsignals aus dem Stereosignalgemisch bei gleichzeitiger Unterdrückung des Pilotsignals am Ausgangssignal der Schaltung bekannt. Hierzu dient im wesentlichen ein im Signalpfad liegender, auf die Pilotfrequenz abgestimmter Sperrkreis, dessen Spule eine zusätzliche Wicklung zur Auskopplung des Pilotsignals aufweist. Abgesehen davon, dass die Auskoppelung des Pilotsignals mit Hilfe eines schmal-bandigen Resonanzfilters bei ungenauem Abgleich oder Alterung desselben zu Phasenfehlern führen würde, lehrt die Entgegenhaltung nichts über die Anordnung eines solchen Filters bei einem Stereodecodierer mit Störsignalunterdrückung.

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Es ist vorteilhaft, wenn der Dämpfungsgrad des Stereo- filters 5 deutlich anders als die entsprechende Grenzfrequenz Pilotsignals von 19 kHz im Sperrfilter eingestellt werden kann. des Hochpassfilters 10 ist. Die Grenzfrequenz des Tiefpassfil-

Gemäss einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der ters 5 ist beispielsweise kleiner als 53 kHz und die Grenzfre-Erfindung ist ein Bandpassfilter für die Stereo-Pilotsignale von quenz des Hochpassfilters 10 ist beispielsweise grösser als 97 19kHz, das parallel zum 19-kHz-Sperrfilter und zur Torschal- 5 kHz.

tung liegt, vorgesehen. Bei einem praktischen Ausführungsbeispiel sind die Werte

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung bei- für die einzelnen Bauteile folgendermassen gewählt: 1,2 kQ für spielsweise näher erläutert. Es zeigt den Widerstand 21 ; 8,56 mH für die Spule 22 ; 0,0082 (xF für den

Fig. 1 das Blockschaltbild einer ersten Ausführungsform, Kondensator 23; 0,0022 (iF für den Kondensator 27; 0,0047 jiF Fig. 2 die konkrete Ausführung eines Sperrfilters, wie es bei io für den Kondensator 28; 0,0022 (iF für den Kondensator 29; 1,2 der in Fig. 1 dargestellten Schaltung verwendet wird, mH für die Spule 30; 2,4 mH für die Spule 31 ; 330 Cl für den

Fig. 3 eine ins einzelne gehende Schaltungsanordnung der Widerstand 32; 100 kfl für den Widerstand 33; 100 pF für den in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsform und Kondensator 34; 22 k für den Widerstand 35; und 1,2 mH für die

Fig. 4 das Blockschaltbild einer weiteren Ausführungsform. Spule 36.

Fig. 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel. Das Signalge- 15 In Fig. 4 ist eine weitere Ausführungsform der Erfindung misch mit den Informationssignalen, den 19-kHz-Stereo-Pilot- dargestellt, bei der die Informationssignale und das Stereosignalen und den Störimpulssignalen wird mit einer FM- Pilotsignal mit einer Frequenz von 19 kHz, die durch das Tief-Antenne 1 empfangen und nach Durchgang durch eine FM-Ein- passfilter 5 hindurchgehen, an ein 19-kHz-Sperrfilter 6 und ein gangsstufe 2 einem ZF-Verstärker/Demodulator 3 zugeleitet. Bandpassfilter 19 gelangen, das nur auf das 19-kHz-Stereo-Das Ausgangssignal des FM-Demodulators 3 gelangt über 20 Pilotsignal anspricht. Das Ausgangssignal des Bandpassfilters einen Verstärker 4 sowohl an ein Tiefpassfilter 5, als auch an 19 gelangt an den Ausgang der Torschaltung 7. Bei dieser Ausein Hochpassfilter 10. Die Störimpulssignale werden durch das führungsform können auch die ausgefilterten 19-kHz-Stereo-Hochpassfilter 10 aus dem zugleiteten Signalgemisch ausgefil- Pilotsignale verwendet werden, so dass dadurch die nachteilige tert und gelangen auf einen Impulsverstärker 11. Einstellung der Amplitude des 19-kHz-Signals, wie dies bei den

Das Ausgangssignal des Vertärkers 11 gelangt zu einem 25 herkömmlichen Schaltungen erforderlich ist, nicht notwendig ist. Impulsumsetzer 12, der die Störimpulssignale mit negativer Das Sperrfilter 6 kann auch zwischen dem FM-Demodula-

Komponente in entgegengesetzt gerichtete Störimpulssignale tor 3 und dem Verstärker 4 angeordnet sein. In diesem Fall mit positiver Komponente umsetzt. Die vom Impulsumsetzer erhält der Verstärker 8 sein Eingangssignal von dem Verbin-12 bereitgestellten Störimpulssignale gelangen zu einem dungspunkt zwischen dem Sperrfilter 6 und dem FM-Demodu-

Schmitt-Trigger 13, der einer Torschaltung 7 ein Steuersignal 30 lator 3 zugeleitet.

mit positiver Polarität und einer Verstärkungssteuerschaltung Darüber hinaus kann das Sperrfilter 6 auch so ausgebildet

14 ein Steuersignal mit negativer Polarität bereitstellt. Die Ver- sein, dass es das 19-kHz-Stereo-Pilotsignal nicht vollständig aus-stärkungssteuerstufe 14 erzeugt ein Signal, das auf den Verstär- filtert, sondern zwischen der Dämpfung des 19-kHz-Signals und kungsgrad des Impulsverstärkers 11 Einfluss nimmt. des Signalgemisches einen beträchtlichen Unterschied, typi-

Am Ausgang des Tiefpassfilters 5 treten die Informationsig- 35 scherweise etwa 10 dB bewirkt. Dies deshalb weil der Hilfs-nale, das 19-kHz-Stereo-Pilotsignal und diejenigen Störsignale trägergenerator 17 auch dann die 38-kHz-Signale erzeugen auf, die vom Tiefpassfilter 5 nicht ausgefiltert wurden. kann, wenn ein Unterschied von etwa 10 dB gegenüber dem

Im Gegensatz zu den herkömmlichen Schaltungsanordnun- Signalgemisch vorliegt.

gen gelangt das Ausgangssignal des Tiefpassfilters 5 im vorlie- Mit der Erfindung ist es also möglich, Störungssignale aus-

genden Fall zu einem Verstärker 8 und zu einem 19-kHz-Ste- 40 zuschalten oder sehr stark zu dämpfen, ohne dass dadurch die reo-Pilotsignal-Sperrfilter 6, das den Gegenstand der Erfindung 19-kHz-Pilotsignale nachteilig beeinflusst oder gar abgeschnit-bildet. Die 19-kHz-Stereo-PiIotsignale werden damit aus den ten werden.

am Sperrfilter 6 auftretenden Signalen ausgefiltert. Die verblei- Während bei den herkömmlichen Schaltungsanordnungen benden Informationssignale und die restlichen Störsignale zur Störsignalverminderung eine Einstellung für die Kompen gelangen an die Torschaltung 7. Nur wenn die Störsignale vor- 45 sation der wiedergewonnenen 19-kHz-Stereo-Pilotsignale handen sind, wird die Torschaltung 7 vom Ausgangssignal des erforderlich ist, und bei Ausfall derselben wieder Störprobleme Schmitt-Triggers 13 in Funktion gesetzt, so dass die Störsignale auftreten, lassen sich bei Verwendung der Erfindung solche rela-entfernt und nur die Informationssignale und die Pilotsignale tiv aufwendigen Einstellvorgänge vermeiden.

über zwei Verstärker 15 und 16 an einen FM-Multiplexer 18 Bei einer dieser herkömmlichen Schaltungsanordnung zur gelangen. Das Ausgangssignal des Verstärkers 8 wird einem 50 Verminderung von Störungen ist der Zeitraum, in dem die Stereo-Hilfsträgergenerator 17 zugeleitet, der eine Signalkom- 19-kHz-Stereo-Pilotsignale wieder hergestellt werden müssen ponente mit der Hilfsträgerfrequenz von 38 kHz erzeugt, die durch Faktoren wie die Induktivität einer Spule, die Kapazität dem FM-Multiplexer 18 zugeleitet wird. IC eines Kondensators und den Q-Faktor eines Resonanzkrei-

Wie die Fig. 2 und 3 zeigen, weist das Sperrfilter 6 einen ses festgelegt und bleibt nicht immer konstant. Daher kann der Widerstand 21, eine Spule 22 und einen Kondensator 23 auf, 55 Einfluss von Mischprodukten des wiederhergestellten 19-kHz-und nur das 19-kHz-Stereo-Pilotsignal wird mit dem Kondensa- Pilotsignals bei Störsignalen mit schwachen Eingangspegeln zu tor 23 und der Spule 22 aus den Informationsignalen ausgefil- stark werden, bevor die Torschaltung 7 gesperrt ist. Im Gegen-tert. Die Torschaltung 7 (Fig. 3) umfasst einen Bipolar-Transi- satz zu der herkömmlichen Schaltungsanordnung werden mit stor 24, einen Feldeffekttransistor 25 sowie einen Widerstand der Erfindung die 19-kHz-Stereo-Pilotsignale von der Torschal-26, der am Verbindungspunkt der Transistoren 24 und 25 ange- 60 tung 7 ferngehalten, so dass die zuvor beschriebenen Schwie-schlossen ist. Der Feldeffekttransistor 25 erhält an seiner rigkeiten nicht auftreten. Da die 19-kHz-Stereo-Pilotsignale

Gateelektrode das Ausgangssignal des Schmitt-Triggers 13 nicht an den Tonsignalweg des FM-Multiplexers gelangen, wird zugeleitet. Das Tiefpassfilter 5 besitzt in der üblichen Weise nicht nur der Einfluss der Signalkomponente mit 19 kHz eine vorgegebene Anzahl von Kondensatoren 27,28,29 sowie wesentlich verringert, die an der Ausgangsseite des FM-Multi-eine vorgegebene Anzahl von Spulen 30,31 und Widerständen 65 plex-Demodulators auftritt, sondern es werden auch sekundäre 32,33. Das Hochpassfilter 10 weist einen Kondensator 34, Störungen (z.B. Störungen mit den Stereo-Pilotsignalen und einen Widerstand 35 und eine Spule bzw. eine Induktivität 36 Mischprodukte mit den Stereo-Hilfsträgersignalen) unter-auf. Es sei dabei bemerkt, dass die Grenzfrequenz des Tiefpass- drückt.

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4 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

631 847 PATENTANSPRÜCHE

1. Schaltungsanordnung zur Störverminderung in einem FM-Stereoempfänger, der ein Signalgemisch aus Informationssignalen, einem Stereo-Pilotsignal und Störsignalen über eine Antenne und ein FM-Eingangsteil empfängt und dieses Signalgemisch nach einer ZF-Umsetzung und -Démodulation einem Hochpassfilter und einem Tiefpassfilter anbietet, wobei das Hochpassfilter oberhalb des Nutzfrequenzbereichs liegende Störsignalanteile abtrennt, die über eine Signalformerschaltung eine Torschaltung steuern, die im vom Tiefpassfilter ausgehenden Nutzsignalweg vor einem Multiplex-Demodulator liegt, dessen anderer Eingang durch das Ausgangssignal eines vom Pilotsignal synchronisierten Stereo-Hilfsträgergenerators beaufschlagt ist, gekennzeichnet durch ein Pilotsignal-Sperrfil-ter (6) im Signalweg zwischen der ZF-Demodulatorstufe (3) und der dem Multiplex-Demodulator (18) vorgeschalteten Torschaltung, welches die für den Stereo-Hilfsträgergenerator (17) bestimmten und über einen Parallelweg geführten Signale unbeeinflusst lässt.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Dämpfungsgrad des Sperrfilters (6) einstellbar ist.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Sperrfilter (6) zwischen dem Ausgang des Tiefpasses (5) und der Torschaltung (7) angeordnet ist.

4. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein in einem Umgehungszweig zum Sperrfilter (6) und zur Torschaltung (7) liegendes Bandpassfilter (19), über welches das Pilotsignal zum Stereo-Hilfsträgergenerator (17) gelangt.