DD295462A5 - Schaltungsanordnung fuer die erzeugung eines stereomultiplexsignals - Google Patents

Abstract

Schaltungsanordnung fuer die Erzeugung eines Stereomultiplexsignals. Ein digitaler Sinusgenerator fuer den Pilotton und ein digitaler Funktionswertgeber fuer den Hilfstraeger sind phasenstarr verkoppelt. UEber D/A-Wandler, die von dem digitalen Funktionswertgeber und jeweils dem R- oder L-Signal angesteuert werden, erfolgt die Modulation und ueber die Phasenbeziehungen der Ausgaenge des digitalen Funktionswertgebers die Unterdrueckung des Hilfstraegers. Fig. 2{Stereomultiplexsignal, digital; Sinusgenerator; Pilotton; Funktionswertgeber; Hilfstraeger; D/A-Wandler; R-Signal; L-Signal; Modulation}

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung für die Erzeugung eines Stereomultiplexsignals in einem Stereokoder, der sich durch geringen Klirrfaktor, hohe Phasenstabilität und geringen Oberwellenanteil bei guter Reproduzierbarkeit auszeichnet.

Charakteristik der bekennten technischen Lösungen

Die Erzeugung des Stereomultiplexsignals erfolgt durch Bildung des Summensignals L + R und des Differenzsignals L-R. Übertragen werden die Seitenbänder eines mit dem Differenzsignal amplitudenmodulierten 38-kHz-Hilfsträgers. Zur Übertragung wird dieser unterdrückt. Zur Zurückgewinnung der verlorengegangenen Frequenz- und Phaseninformation wird ein Pilotton von 19kHz mit übertragen.

Das Kernstück der Stereokoderschaltungsanordnungen ist der Modulator. Hier finden unterschiedliche Verfahren ihre Anwendung, die die erreichbaren Parameter bestimmen, bestimmte Bauelemente voraussetzen und den jeweiligen Erfordernissen entsprechen müssen. Die dafür bekannt gewordenen Wirkprinzipien spiegeln vor allem die Geräte- bzw. Service-Unterlagen der Stereokoder MSC 2 (Fa. Rohde & Schwarz), VP-7633 A und des bereits älteren Stereokoders SSG-2 wider. Der Modulator des MSC-2 arbeitet nach einem vom Schaltverfahren abgeleiteten Prinzip. Das harte Umschalten zwischen linkem und rechtem Kanal mit 38 kHz wird durch ein stufenweises Überblenden in 14 Schritten ersetzt. Realisiert wird das wei he Schalten durch eine Widerstandskette zwischen den Signalleitungen links und rechts, deren Abgriffe mit Feldeffekt-Transistoren sequentiell durchgeschaltet werden. Der Vorteil dieses Verfahrens besteht darin, daß unerwünschte Seitenbänder erst ab der 13. Harmonischen entstehen, welche mit einfachen Mitteln abgesiebt werden können.

Der Modulator des VP-7633 A arbeitet ebenfalls nach einem Schaltverfahren. Die Modulation wird bei diesem Verfahren durch das stufenförmige Durchschalten der NF-Kanäle über jeweils zwei Analogschalter erreicht. Die Schalter werden dabei mit einer definierten Impulsfolge angesteuert. Durch die Addition des NF-Signales nach den Schaltern mit unterschiedlichen Pegelwerten entsteht ein treppenförmiges Modulationssignal. Der hohe Anteil an Oberwellen des Schaltsignals wird nach dem Mischen der NF-Kanäle durch ein aufwendiges Butterworth-Filter auf das erforderliche Maß abgefiltert. Für die Analogschalter werden spezielle integrierte Schaltkreise verwendet.

Der Modulator des SSG-2 arbeitet als Ringmischer. Der Modulationsträger wird als Gegentaktsignal benötigt. Dies wird auf induktivem Wege durch Frequenzverdopplung der 19-kHz-Pilotfrequenz gewonnen. Hierbei ist der Temperatureinfluß auf die Parameter auf Grund der diskreten Schaltungstechnik sehr hoch. Die Parameter sind in starkem Maße von subjektiven Abgleichverfahren abhängig.

Entsprechend den Festlegungen des Pilottonverfahrens muß das im Multiplexsignal enthaltene 19-kHz-Pilotsignal sehr frequenzgenau und sehr oberwellenarm bereitgestellt werden. Außerdem darf seine Phasenlage nur geringfügig, z, B. um etwa 1°, gegenüber der Phasenlage der 38-kHz-Komponenten abweichen

In den bekannten Lösungen wird dieses auf unterschiedliche Weise erreicht.

Die Forderungen nach Oberwellenarmut und Phasengenauigkeit sind bei den Verfahren besonders leicht zu erfüllen, bei denen primär ein 19-kHz-Signal erzeugt wird, aus dem dann - wie bei dem bereits erwähnten SSG-2 - das 38-kHz-Signal für den Modulator gewonnen wird. Eine derartige Frequenzaufbereitung vereinbart sich nicht mit den Impulsfolgen, die für die bereits beschriebenen oberwellenarmen Modulatorschaltungen benötigt werden.

Stellvertretend für eine andere angewandte Möglichkeit zum Herstellen eines 19-kHz-Pilotsignals kann der Stereokoder MSC 2 betrachtet werden. Aus der Teilerkette für die 38-kHz-Aufbereitung wird in einer weiteren 2:1-Teilerstufe ein 19-kHz-Mäandersignal gewonnen. Mit einem Bandpaß wird sein Oberwellenanteil beseitigt. Die Verwendung einer frequenzselektiven Schaltung erhöht den Gesamtaufwand der Schaltung und verschlechtert die Genauigkeit der Phasenlage.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, eine Schaltung für einen Stereokoder zu erarbeiten, die unter Verwendung kostengünstiger handelsüblicher Bauelemente einen geringen Abgleichaufwand erfordert und so eine ökonomische Fertigung ermöglicht und infolge ihrer Driftarmut hochwertige Parameter auch über längere Zeit und unter ungünstigen Betriebsbedingungen garantiert.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung für einen Stereokoder zu finden, bei der Pilotträger und Hilfsträger möglichst phasengenau verkoppelt sind und durch eine spezielle Modulatorschaltung ein oberwellenarmes Ausgangssignal entsteht.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß erfindungsgemäß aus in einem Teiler gewonnenen Taktsignaion über eine digitale Sinustabelle die Digitalwerte eines 38-kHz-Schaltsignals und gleichzeitig der 19-kHz-Sinus-Pilotton erzeugt werden, die somit zueinander phasenstarr sind. Als Modulator werden in beiden Kanälen D-A-Wandler derart verwendet, daß die 38-kHz-Digitalworte den Digitaleingängen zugeführt werden und die analogen NF-Signale als Referenzsignal der D-A-Wandlung dienen. Bei der'Summenbildung von Pilotton und den Produkten aus NF-Signalen und Digitalpegeln in entsprechender Phasenlage subtrahieren sich die 38-kHz-Trägerreste und das gewünschte Multiplexsignal entsteht, wobei infolge der stufenförmigen Umschaltung die entstehenden Oberwellen hohe Frequenz aufweisen und somit leicht wegzufiltern sind.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachstehend anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert werden.

Die Zeichnung Figur 1 zeigt das Prinzip eines Stereokoders.

Die Eingangsverstärker 1 und 2 für den linken und rechten Kanal realisieren die senderseitig nötige Preemphasis in den Teilschaltungen 3 und 4. Deren Ausgangssignale gelangen zum Modulator 5, der auch quarzgenaue Taktsignale vom Generator 6 über den Teiler 7 erhält. Der Verstärker 8 paßt den Modulator an die Folgeschaltung an und unterdrückt ggf. Oberwellen.

Die Zeichnung Figur 2 zeigt ein Blockschaltbild des erfindungsgemäßen Modulators. Der digitale Sinusgenerator 9 und der digitale Funktionswertgeber 10, der eine Sinustabelle beinhaltet, werden an den entsprechenden Ausgängen 11 des Taktsignalteilers angeschlossen. Der Pilotton des Ausganges 12 des Generators 9 passiert den Integrator 13 und gelangt zur Additionsschaltung 14. Der Funktionswertgeber 10 hat zwei n-bit-Ausgänge 15 und 16, die im dargestellten Fall gegeneinander negiert sind. Diese Ausgänge sind mit den Digitaleingängen 17 und 18 der D-A-Wandler 19 und 20 verbunden. Die Referenzeingänge 21 und 22 der Wandler 19 und 20 sind mit den vorverstärkten rechten und linken Signalen verbunden. Die Analogausgänge der D-A-Wandler 19 und 20 führen zum zweiten und dritten Eingang der Additionsschaltung 14. Die Wirkungsweise der beschriebenen Schaltung ist folgende:

Das 4-bit-Signalwort 11 des Taktteilers wird im Generator 9 in ein treppenförmiges 19-kHz-Sinussignal verwandelt und anschließend im Integrator 13 in ein oberwellenarmes Sekanten-Sinussignal umgeformt. Gleichzeitig werden mit dem Signalwort 11 im 38-kHz-Funktionswertgeber 10 die zugehörigen Digitalworte ausgelesen und den D-A-Wandlern 19 und 20 zugeführt. Nach dem in der Zeitschrift „radio-fernsehen-elektroiik" (1988) H. 2 S. 123 für statische Signale beschriebenen Prinzip multiplizierten die D/A-Wandler die als Referenzsignale dienenden und mit Gleichpegel überlagerten NF-Signale des rechten und linken Kanals mit den zum stufenförmigen 38 kHz-Signal gehörenden Digitalworten. Die Zunahme der Stufenanzahl des 38-kHz-Schaltsignals bewirkt eine Verschiebung der Störfrequenzen zu höheren Werten. Bedingt durch die erzeugte Phasenverschiebung in den Ausgängen 15 und 16 heben sich bei der Addition im Schaltungsteil 14 die Trägerreste des Schaltsignals auf.

Claims (2)

1. Schaltungsanordnung für die Erzeugung eines Stereomultiplexsignals, dadurch gekennzeichnet, daß ein digitaler Sinusgenerator (9) für den Pilotton und ein digitaler Funktionswertgeber (10) für Sinuswerte für den Hilfsträger der doppelten Frequenz vorgesehen sind, an denen eingangsseitig gleichzeitig die aus einem Teiler gewonnenen Taktsignale anliegen, daß weiterhin die Ausgänge (15; 16) des digitalen Funktionswertgebers (10), die zueinander negiert sind, mit je einem D-A-Wandler (19; 20) verbunden sind, an deren jeweiligen Referenzeingängen (21; 22) das R- bzw. das L-Signal anliegt, und daß die Analogausgänge der D-A-Wandler und das integrierte Pilottonsignal mit den Eingängen einer Additionsschaltung (14) verbunden sind.

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2. 2 Seiten Zeichnungen