DD214739A1

DD214739A1 - Schaltungsanordnung zur auswertung der kennungssignale beim zweitonfernsehen

Info

Publication number: DD214739A1
Application number: DD24978783A
Authority: DD
Inventors: Guenther Hornhauer
Original assignee: Zentr Wissenschaft & Tech Veb
Priority date: 1983-04-13
Filing date: 1983-04-13
Publication date: 1984-10-17

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Auswertung der Kennungssignale beim Zweitonfernsehen, insbesondere von durch AM-Demodulation des Pilottones gewonnenen Kennungssignalen von ca. 117 Hz fuer Stereo, ca. 274 Hz fuer Zweiton und OHz fuer Mono. Die Erfindung bezweckt eine stoersichere Auswertung der Kennungsfrequenzen ohne aufwendige aktive Filterschaltungen, die guenstig integrierbar ist. Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung einer Anordnung, die keinen zusaetzlichen Abgleich auf die Kennungsfrequenzen erfordert. Geloest wird die Aufgabe mit einer Schaltungsanordnung, bei der aus den Kennungssignalen gewonnene Rechteckimpulse einer Zaehlerschaltung zugefuehrt werden, welche die in einer Rechteckimpulshalbwelle enthaltene Anzahl von Impulsen einer anderen Impulsfolge konstanter Frequenz erfasst. In der darauffolgenden Rechteckimpulshalbwelle erfolgt eine Auswertung unter Ausschluss von Fehlkennungen.

Description

Titel der Erfindung

Schaltungsanordnung zur Auswertung der Kennungssignale beim Zweitonfernsehen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung wird in Fernsehempfängern angewendet, die für den Empfang eines zweiten Tonkanals, insbesondere nach dera Zweitragervsrfahren, ausgelegt sind und zur Unterscheidung der möglichen Betriebszustände "Mono, Stereo und Zweiton" eine Kennungsinformation liefern müssen.

Charakteristik' der bekannten technischen Lösungen

Neben der üblichen Mono-Tonübertragung beim Fernsehen erlaubt die Einführung eines 2« Tonkanaies die übertragung einer stereofonen Toninforraation bzw, die übertragung einer zweiten Toninformation, die von der ersten Toninformation vollkommen unabhängig ist (z. B· fremdsprachige Programme mit Originalton und deutscher Fassung). Beim Zweiträgerverfahren wird zusätzlich zum ersten Tonträger im Abstand von ca··5,74 MHz ein zweiter Tonträger übertragen, der prinzipiell ähnlich wie der erste Tonträger moduliert ist« (Schlssier, H.; "Probleme zum zweiten Tonkanal im Fernsehen", rfe 31 (1932) H. S, 3. 559 - 553).

Es ist bekannt, die die Betriebsart kennzeichnenden Modulationsfrequenzen (Stereo: 117,5 Uz, Zweiton: 274 Hz) des Pilottones mittels aktiver Filter aus dem demodulierten Pilotsignal zu selektieren und ihre Anwesenheit über eine Gleichrichterschaltung mit Mittelwertbildung und einem nachfolgenden Schmitt-Trigger zur Kennung und der damit im Zusammenhang stehenden Steuerung der NF-Signalquellenuraschaltung heranzuziehen.

Um eine hohe Auswertesicherheit auch bei gestörtem Signal (z. B· hervorgerufen durch Rauschen) zu erreichen,.muß die Selektivität dieser Filter möglichst große Werte erreichen. Neben der Gefahr der Instabilität solcher Filterschaltungen mit hohen Gütewerten, erfordert diese Konzeption, bei einer heutzutage üblichen Ausführung der Schaltung als monolithischer Schaltkreis, eine hohe Anzahl von Anschlüssen für die beiden Filternetzwerke mit einer großen Anzahl von äußeren Bauelementen und mindestens zwei Einstellorganen für den Frequenzabgleich (Schwarz,' H. ; "Erapfangertechnik für das Zwei-Tonträger-Verfahren", Funk-Technik 36 (1981) H. 4, S. 135 - 141).

Es ist weiterhin bekannt, zur Verringerung der Anzahl der Anschlüsse am Schaltkreis eine Auswertung der Kennungsfrequsnzen auf digitaler Basis vorzunehmen. Dazu wird die Pilotfrequenz von 54,6875 kHz durch 256 '-geteilt· Der Teiler wird durch das Kennungssignal freigegeben oder gesperrt. Durch sinnvolle Verknüpfung der Teilersignale mit dem Kennungssignal wird erreicht, daß für Stereo der Pegel "L" und für Zweiton der Pegel "H" ausgewiesen wird. Zur Verminderung von Störungen werden diese Signale über eine Schaltung zur Bildung des Mittelwertes geführt, deren Zeitkonstante durch den notwendigen äußeren Kondensator beeinflußt werden kann. Nachteilig bei dieser Konzeption ist zweifellos, daS -jader Störimpuls zur Auswertung beiträgt und eine zusätzliche Schaltung

benötigt wird, die eine Aussage darüber liefern muß, ob eine Kennung vorhanden ist oder nicht. Es erfolgt keine Frequenz- bzw» Zeitselektion, sondern lediglich eine Auswertung, ob die Zeit des Kennungssignals größer oder kleiner ist als die, die durch den aus der Pilotfrequenz über den 256:i-Teiler gewonnenen Impuls vorgegeben ist (3uhse, U., Schwarz, H.; "Ein-Chip-Decoder für Zweikanal-Fernsehton", Funkschau (1982) H. 14, S. 41 - 46),

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung besteht darin, eine Schaltungsanordnung zu finden, die sine solche Auswertung der Kennungsfrequenzen ermöglicht, daS aufwendige frequenzselektive, aktive Filterschaltungen vermieden werden, die Anzahl der Anschlüsse am Schaltkreis und die Anzahl aer äußeren Bauelemente gering sind und Fehikennungen im gestörten Betrieb (z, B. durch Anwesenheit von Rauschen) vermieden werden·

Darlegung des Wesens der Erfindung

Ss besteht die Aufgabe, eine Schaltungsanordnung zu finden _t die leicht integrierbar ist, keinen zusätzlichen Abgleich auf die Kennungsfrequenzen erfordert und eine sichers Kennung ohne Fehlkennung auch bei Anwesenheit von Rauschen im Fernseh- , Signal weitgehend sichergestellt»

Die Aufgabe wird mit einer Schaltungsanordnung zur Auswertung der Kennungssignale beim Zweitonfernsehen, insbesondere der durch AM-Demodulation des Pilot tones gewonnenen Kennungssignale von ca« 117 Hz für Stereo, ca. 274 Hz für Zweiton und O Hz für Hono, srfindungsgeraäE dadurch gelöst, daß das Kennungssignal einem Schmitt-Trigger und einem diesem nachgeschalteten Frequenzteiler 2:1 zugeführt ist. Diesem sind ein erstes UND-Glied,

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dessen zweiter Eingang mit der Horizontalfrequenz beaufschlagt ist, und ein Trigger parallel nachgeschaltet, wobei deren Ausgänge mit einem Zähler verbunden sind» Dem Zähler sind zwei Auswerteschaltungen parallel nachgeschaltet, weiche jeweils mit einem Eingang von zwei weiteren UND-Gliedern verbunden sind, deren andere Eingänge jeweils mit dem Ausgang eines Negators verbunden sind, dessen eingang ebenfalls an den Frequenzteiler 2:1 angeschlossen ist.

Im Schmitt-Trigger werden die sinusförmigen Kennungssignale zunächst in Rechteckimpulse umgewandelt. Um Unsymmetrien bei der Rechteckimpulsgewinnung auszugleichen, ist eine Frequenzteilung um einen ganzzahligen Faktor, vorzugsweise um den Faktor 2 vorgesehen· Das erste UND-Glied, der Trigger und der Zahler bilden eine Zählerschaltung, welche erfindungsgemäS die in einer der Rechteckimpulshalbwellen enthaltene Anzahl von Impulsen einer anderen Impulsfolge -hier der Horizontalfrequenz- bestimmter, konstanter Frequenz erfaßt. Der Zählerstand wird in der jeweils darauffolgenden Rechteckimpulshalbwelle ausgewertet. Die Zahl der für die jeweilige Betriebsart auszuwertenden Zählerstände liegt durch die Frequenz des Kennungssignals und die gewählte Abtastfrequenz fest. Da bei Stereokennung auch der für Zweitonbetrieb charakteristische Zählerstand durchlaufen wird, kann es zu Fehlkennungen kommen; diese werden durch konjunktive Verknüpfungen des negierten Rechteckimpulses mit den Ausgangssignalen der Auswerteschaltungen ausgeschlossen» Die Ausgänge der entsprechenden UND-Glieder bilden die Ausgänge der Schaltungsanordnung.

Bei einer zweckmäßigen Ausführung ist an die Ausgänge der letztgenannten UND-Glieder jeweils eine Reihenschaltung einer RC-Kombination und eines weiteren Schmitt-Triggers angeschlossen. Die aus beiden Auswerteschaltungen gewonnenen Informationen werden diesen beiden Mittelvvertbildungsschaltungen zugeführt., deren Ausgangsspannung für die Steuerung

der notwendigen logischen Funktionen, z· B. zur richtigen Betätigung des Signatpellenuraschalters und zur Anzeige, Anwendung findet.

Um auf günstig auswertbare Zählerstände zu kommen, erfolgt eine Teilung der Horizontalfrequenz um einen ganzzahligen Faktor, indem erfindungsgemäS dem zweiten Eingang des ersten UND-Gliedes ein weiterer Frequenzteiler 2:1 vorgeschaltet ist* .

In einer weiteren Ausführung der Erfindung ist der zweite Eingang des ersten UND-Gliedes mit der Pilottonfrequenz beaufschlagt» wobei ebenfalls eine entsprechende Frequenzteilung möglich ist« Die Verwendung des Pilottones als Abtastfrequenz hat den Vorteil, daß dieser im Tonprozessorschaltkreis in der Regel schon vorhanden ist. Allerdings muß mit erheblichen Störungen dieser Frequenz unter realen Betriebsbedingungen gerechnet werden, die die Kennungssmpfindlichkeit herabsenken. Die Verwendung der Horizontalfrequenz hat den Nachteil, daß zusätzlich ein Anschluß benötigt wird, hat aber den großen Vorteil, daß diese ungestört zur Verfugung steht und erst im Falle des Ausfalles der Horizontalsynchronisation des gesaraten Empfängers gestört ist. In diesem Zustand ist dann allerdings sine Kennung auch mit Sicherheit nicht mehr erforderlich.

ZweckraäSigerweise ist die Zahl der mit den Auswerteschaltungen auszuwertenden Zählerstände frei wählbar, so daß zum Zwecke der Steigerung der Kennungsempfindlichkeit bei verrauschtem Signal ein ganzer Bereich erfaßt wird. Jedoch muß vermieden werden, daß durch die dann zunehmende Anzahl von Störinipulsen sine Fehlkennung auftritt, die beispielsweise eine Stereoauswertung ergeben kann, obwohl ein Monosignal am Erapfängereingang anliegt₉

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachstehend an Hand eines Ausführungsbeispieles naher erläutert werden· In den zugehörigen Zeichnungen zeigen

Fig. 1 ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung, bei der die Abtastung mit der Zeilenfrequenz oder der Pilottonfrequenz erfolgt

Fig. 2 die im Blockschaltbild Fig» I auftretenden Impulse in scheajatischer Darstellung

Die aus der übertragung der Pilottonfrequenz von 54,6875 kHz durch AM-Demodulation gewonnenen Kennungsfrequenzenvon 117 Hz für Stereo/ 274 Hz für Zvveiton und 0 Hz für Mono werden gemäß Fig· 1 einem Eingang 1 der Schaltungsanordnung zugeführt. Im nachfolgenden Schmitt-Trigger 2 wird aus den sinusförmigen Kennungsfrequenzen nach Fig.v2 Zeile a eine Rechteckimpulsfolge gleicher Frequenz (Fig. 2 Zeile b) erzeugt. Ein nachfolgender Frequenzteiler 3 teilt die Frequenz im Verhältnis 2:1 und stellt sicher,' daß Unsymmetrien, die durch den Schmitt-Trigger 2 oder durch die AM-Demodulation entstehen können, sich nicht im Tastverhältnis der Impulsfolge äußern können· Dieser Ausgangsirapuls ist in c dargestellt. Ober einen Eingang 4 wird ein Zeilenimpuls eingespeist,- der im hier vorliegenden Beispiel ebenfalls durch einen Frequenzteiler 5 im Verhältnis 2:1 geteilt wird und als Impulsfolge d am Ausgang zur Verfugung steht. Die Impulse c und d werden über eine UND-Schaltung 5 verknüpft und diese liefert die Taktimpulse f für einen Zähler 8 innerhalb der Meßzeit t.. Der Zähler 8 wird unmittelbar zu Seginn jeder Meßzeit t. durch einen sehr kurzen Impuls s, der in einem Trigger 7 aus dem Impuls c gewonnen wird, zurückgesetzt. An den Zähler 3 schließt sich eine erste Auswerteschaltung 9 an, die beispielsweise den Zählerstand für die Kennung "Stereo" (117 Hz)

f H erfassen soll. Da diese Frequenz nach der Norm mit -τ-=·=· festgelegt ist und die Teilung von 2:1 für die Kennungsfrequenz und die Zeilenfrequenz angewendet wird, muß für die MeSzeit t (eine Rechteckirapulshalbwelle) der Zähler-

133 stand —s— = 55,5 ausgewertet werden· Praktisch bedeutet dies eine Auswertung der Zählerstände 66 und 67. Betrachtet man die Signalverhältnisse unter realen Betriebsbedingungen/ so werden die Kennungsfrequenzen durch Störungen (z. B. Intercarrierstörungen, Rauschen usw.) derart beeinflußt, daS die Meßzeit t. mehr oder weniger großen Schwankungen unterliegt. Unter diesen Bedingungen rauB der Auswertebereich der Zählerstände vergrößert werden (beispielsweise zwischen 60 und 69)· Mit dieser Vergrößerung des Auswertebereiches nimmt zwar die Kennungsempfindlichkeit zu, gleichzeitig besteht aber die Gefahr, daß sogenannte Fehlkennungseffekte auftreten. Der Schaltungsentwickler kann hier einen günstigen Kompromiß zwischen diesen beiden Parametern finden·

Ebenfalls an den Zähler 8 ist eine zweite Auswerteschaltung angeschlossen, die die Auswertung für den Zwei tonbetrieb

f H sicherstellt· Da die Zweitonkennungsfrequenz bei —=4= liegt,

57 muß diese Auswerteschaltung den Zählerstand -ψ- = 28,5 bzw. 28 und 29 erfassen. Für den realen Betriebsfall gilt hier das gleiche, was zur Auswertsschaltung 9 gesagt-wurde, und es hat sich auch hierfür ein zweckmäßiger Auswertebereich von 20 ,.· 29 herausgestellt· Für das Seispiel der Stereo-Kennung sind die entstehenden Impulsformen der Auswerteschaltungen 9 und 10 in Fig. 2 g und h dargestellt. Dabei ist zu erkennen, daS am Ausgang der Auswerteschaltung auch bei Stereokennung ein Impuls zur Meßzeit t_r abgegeben wird, der dem Durchlauf des Zählers 3 zu 20 ,.. 29 entspricht» Um diese, wenn auch nur kurzzeitig auftratende, Fe'nlauswertung unwirksam zu machen, wird der Impuls c über einen Negator Il geführt und über jeweils eine UND-Schaltung 12 und.13 mit den Impulsen g und h verknüpft. Es ergeben sich dann die Auswerteirnpulsa i und j in aer Auswertszeit t^. Mittels der

RG-Glieder 14 und 15 bzw. 16 und 17 wird in beiden Kanälen eine Mittelwertbildung durchgeführt und es ergibt sich eine Spannung von O,^! wenn keine entsprechende Kennung vorliegt,' bzw, im ungestörten Bereich eine Spannung von i ♦ In Fig, 2 k und 1 sind diese Spannungen für die ungestörte Stereokennung angegeben· Diese Spannungen k und 1 steuern jeweils einen Schmitt-Trigger 18 und 19, um für die weitere Verarbeitung dieser Kennungssignale z. B. zur Signalquellenumschaltung bzw. zur Anzeige definierte Schaltsignale zu erhalten.

An Stelle der Zeilenirapulse am Eingang 4 kann auch eine beliebige andere stabile Frequenz Verwendung finden, jedoch ist dann ein entsprechender Frequenzteiler zu verwenden, um auf die gleichen Verhältnisse am Zählerausgang zu kommen.

Beispielsweise kann dazu die Pilottonfrequenz selbst verwendet werden. In Fig. 1 ist diese Möglichkeit mit angedeutet» dazu wird der Pilotton an einem Eingang 20 angelegt/ im Fröquenzteiler 21 im Verhältnis 7:1 geteilt und mit dem Schalter 22 in der schon beschriebenen Weise weiter bearbeitet.

Claims

Erfindungsanspruch

1. Schaltungsanordnung zur Auswertung der Kennungssignale b eim Zweitonfernsehen, insbesondere der durch AM-Demodulation des Pilottones gewonnenen Kennungssignale von ca. 117 Hz für Stereo, ca, 274 Hz für Zvveiton und 0 Hz für Mono, gekennzeichnet dadurch, daS das Kennungssignal einem Schmitt-Trigger (2) und einem diesem nachgeschalteten Frequenzteiler 2:1 (3) zugeführt ist/ welchem ein UND-Glied (6), dessen zweiter Eingang mit der Horizontalfrequenz beaufschlagt ist, und ein Trigger (7).parallel nachgeschaltet sind,^: wobei die Ausgänge von UND-Glied (6) und Trigger (7) mit einem Zähler (8) verbunden sind, dem parallel zwei Auswerteschaltungen (9, 10) nachgeschaltet sind, die-jeweils mit einem Eingang von UND-Gliedern (12, 13} verbunden sind, deren andere Eingänge jeweils mit dem Ausgang eines Negators (11) verbunden sind, dessen Eingang ebenfalls an den Frequenzteiler 2:1 (3) angeschlossen ist*

2» Schaltungsanordnung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß an die Ausgänge der UND-Glieder (12, 13) jeweils eine Reihenschaltung einer RC-Kombination (14,' 15 und 16,^; 17) und eines Schmitt-Triggers (18, 19) angeschlossen ist.

3. Schaltungsanordnung nach Punkt 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß dem zweiten Eingang des UND-Gliedes (6) ein weiterer Frequenzteiler 2:1 (5) vorgeschaltet ist.

4, Schaltungsanordnung nach Punkt 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß der zweite Eingang des UND-Gliedes (S) mit der Pilottonfrequenz beaufschlagt ist».

5„ Schaltungsanordnung nach Punkt 1, 2_t 3 und 4, gekennzeichnet dadurch, daß die Zahl dar mit den Auswerteschaltungen (9, 10) auszuwertenden Zählerstände frei wählbar ist.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen -