DE2063729C3

DE2063729C3 - Schaltungsanordnung für einen umschaltbaren Demodulator

Info

Publication number: DE2063729C3
Application number: DE2063729A
Authority: DE
Inventors: Allen Leroy Somerville N.J. Limberg (V.St.A.)
Original assignee: RCA Corp
Current assignee: RCA Corp
Priority date: 1969-12-29
Filing date: 1970-12-24
Publication date: 1974-05-16
Also published as: FR2077573A1; NL7018866A; DE2063524A1; DE2063524C3; HK36576A; FR2072088A1; DE2063524B2; MY7600210A; JPS5644638B1; DE2063729A1; GB1332514A; DE2063729B2; US3707603A; CA935882A; JPS5644640B1; BE762985A; NL7018863A; MY7400258A; FR2077573B1; FR2072088B1

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung für einen durch ein elektrisches Steuersignal zwischen Normalbetrieb und Unwirksamkeit umschaltbaren Demodulator, der an zwei jeweils nur in einer Richtung leitfähigen Eingängen zu demodulierende gegentaktige Eingangssignale sowie je einen Eingangsruhestrom empfängt und an zwei Ausgängen außer den demodulierten Ausgangssignalen Ausgangsruheströme abgibt, die jeweils gleich der halben Summe der beiden Eingangsruheströme sind.

Ein bevorzugter Anwendungsfall der Erfindung ist die Umschaltung eines Stereo-FM-Empfängers aui Mono-Betrieb. Die Erfindung eignet sich aber auch

für andere Demodulatorschaltungen, namentlich als Farhsperrschaltung für den Produktdemodulator des Farbartsignal in einem Farbfernsehempfänger.

Bei den derzeit angewendeten Verfahren für frei|iienzmodulierten Stereophonischen Rundfunk wird eine Hauptträgerwelle mit der Summe zweier Tonfrequenzsignale wie beispielsweise den beiden siereophonischen Signalen für links (L) und rech's (R) frequenzmoduliert, wobei die Trägerwelle aus Gründen der Kompatibilität für einen Empfang sowohl in einem monophonischen als auch in einem stereophonischen Empfänger geeignet ist. Die Haupttragerwelle enthält die stereophonische Information zudem in Form einer unterdrückten Hilfsträgerwelle, die amplitudenmoduliert ist mit der Differenz der beiden Stereophonie-Signale (L-R) und einem Pilotsignal zum Zwecke der Demodulation der unterdrückten Hilfsträgerwelle.

Im stereophonischen Empfänger wird am Ausgang des Frequenzdiskriminators ein Signalgcmisch erzeugt. Dieses Signalgemisch enthält eine Summensignalkomponente (L+ R), die sowohl für monophonische als auch für stereophonische Frequenzmodulation-Empfänger verwendbar ist, ein 19-kHz-Pilotsignal und Seitenbänder eines unterdrückten 3X-kHz-Hilfsträgers, welche die Differenzsignalkomponente (L-R) enthalten. Um die stereophonische Hörsendung wiederzugeben, wird im Empfänger ein SS-kHz-Signal in taktmäßiger Zuordnung zum 19-kHz-Pilotsignal erzeugt, wodurch eine Demodts.ation des Differenzsignals und seine nachfolgende Verknüpfung (Matrizierung) mit dem Summensignal möglich ist, um die getrennten Tonsignale für links und rechts wiederzugeben. Um ein Übersprechen und somit eine verschlechterte Trennung zwischen den Signalen zu vermeiden, muß das regenerierte 38-kHz-Signal genau eingeregelt sein, wie auch die relativen Stgnalverstärkungen der Summen- und der Differenzkomponente genau eingehalten werden müssen.

Außerdem ist es wünschenswert, die Erzeugerstromkreise für die 38-kHz-Frequenz automatisch abzuschalten, wenn ein frequenzmodulierender Sender ein monophonisches Programm ausstrahlt und daher das 19-kHz-Pilotsignal nicht sendet. Wenn das Rundfunkprogramm stereophonische Informationen enthält, wird ein automatisches Einschalten der Stereophonie-Schaltungen gewünscht. Dies geschieht, wenn das 19-kHz-Pilotsignal einen vorbestimmten Schwellwert überschreitet.

Für die Gewinnung des Differenzsignals wird normalerweise ein Produktdemodulator verwendet, in welchem das Signalgemisch mit der 38-kHz-Sinuswelle oder -Rechteckwelle des wiedergewonnenen Hilfsträgers multipliziert wird. Vorteilhafterweise verwendet man einen Produktdemodulator, dessen Ausgang sowohl gegenüber dem Eingang für das Signalgemisch als auch gegenüber seinem Eingang für den Hilfsträger symmetrisch ist, weil ein solcher Demodulator alle Signale abweist, die nicht in bezug auf den Hilfsträger in den symmetrischen Amplitudenmodulations-Seitenbändern enthalten sind.

Ein solcher Produktdemodulator, der vorzugsweise in integrierten Schaltungen verwendet werden kann, enthält einen ersten, einen zweiten, einen dritten und einen vierten Transistoren und besitzt erste und zweite Anschlüsse zur Zuführung der zu demodulierenden gegentaktigen Signaleingangsströme, dritte und vierte Anschlüsse zum Anlegen eines schaltenden Trägersignals, und fünfte und sechste Anschlüsse, an denen die gegentaktigen Differenzsignalströme entnommen werden können. Die Emitterelektroden des ersten und des zweiten Transistors sind mit dem ernten An-

■> Schluß verbunden, während die Emitterelektroden des dritten und des vierten Transistors am zweiten Anschluß liegen. Die Basiselektroden des ersten und des dritten Transistors sind mit dem dritten Anschluß verbunden, während die Basiselektrodendes zweiten und des vierten Transistors am vierten Anschluß liegen. Die Kollektorelektroden des ersten und des vierten Transistors liegen am fünften Anschluß, während die Kollektorelektroden des zweiten und des dritten Transistors mit dem sechsten Anschluß verbunden

•5 sind. Der erste und der zweite Anschluß führt jeweils einen vorspannenden Ruhestrom, der größer ist als der Spitzenhub des zu dernodulierenden Signals. Üblicherweise legt man eine starke Sinus- oder Rechteckwelle mit der Trägerschaltfrequenz zwischen den dritten und den vierten Anschluß, wodurch ein Umschalten der Ströme in gleichem Tastverhältnis zwischen dem ersten und dem zweiten Transistor unct zwischen dem dritten und dem vierten Transistor bewirkt wird.

Ein ähnlicher Produktdemodulator wird auch zur Demodulation des Farbartsignals in Farbfernsehempfängern verwendet. Bei Empfang von Schwarzweiß-Sendungen oder von zu stark verrauschten Farbsendungen muß der Demodulator durch eine Farbsperrschaltung abgeschaltet werden.

Ein bei Empfang von monophonen Sendungen oder zu schwachen Stereo-Signalen automatisch abschaltbarer Synchrondemodulator für einen Stereo-Emp-. fänger ist z. B. aus der deutschen Auslegeschrift 12iyO84 bekannt. Die Umschaltung zwischen Stereo- und Mono-Betrieb erfolgt hierbei durch einen Vorspannungskreis, dessen Spannungswert in Abhängigkeit von der Stärk«; des Pilotsignals gesteuert wird.

Aufgabe der Erfindung ist, eine Schaltungsanordnung anzugeben, die den Demodulator bei einem entsprechenden Steuersignal unwirksam macht, ohne daß sich dabei die Gleichstromgröße an den Ausgängen des Demodulators ändert.

Die Erfindung löst diese Aufgabe bei einer Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art dadurch, daß eine Schalteinrichtung vorgesehen ist, die in Abhängigkeit vom elektrischen Steuersignal jeden der beiden Eingänge galvanisch über Strompfade ähnli-

so eher Leitfähigkeit mit jedem der beiden Ausgänge koppelt, an denen in diesem Fall nur die Ausgangsruheströme fließen (während sich die Signale gegenseitig auslöschen).

Ein Vorteil der Erfindung besteht darin, daß beispielsweise in einem Stereo-Empfänger bei Umschaltung zwischen Stereo- und Mono-Betrieb störende Geräusche in den Lautsprechern vermieden werden, die durch Änderung der Vorspannung hervorgerufen werden könnten.

Die Ausgänge des Demodulators sind bei einer bevorzugten Ausführungsfoirm der Erfindung mit einer Versorgungsspannungsquelle durch Widerstände verbunden, die jeden Ausgang des Demodulators mit der Versorgungsspannungsqudle verbinden, wodurch demodulierte Gegentaktsignale an den Ausgängen des Demodulators erhalten werden können, wenn an seinen Eingängen zu demodulierende Gegentaktsignalströme und vorspannende Ruheströme zugeführt

werden. Ein anderes Beispiel für die Verbindung des Demodulators mit der Versorgungsspannungsquelle ist die direkte Verbindung eines der Demodulatorausgänge mit der Quelle und eine Verbindung des anderen Ausgangs gemäß dem vorstehenden Beispiel. Diese Verbindungsart ergibt ein Eintakisigna! als demoduliertes Ausgangssignal, wenn an den Eingängen des Demodulators zu demodulierende Gegentaktsignalströme und vorspannende Ruheströme liegen. In jedem Fall betrag! der Ruheslromfluß aus dem ersten und dem zweiten Ausgang des Demodulators die Hälfte der Summe der vorspannenden Ruheströme, die an den beiden Eingängen angelegt werden. Die erwähnte Schalleinrichtung bewirkt, daß die Gegentakt-Eingangssigr.a'iiröme und die sie begleitenden vorspannenden Ruhestrome eher durch die Stromwege ähnlicher Leitfähigkeit fließen, als durch die Demodulatorschaltung. Der Ruhestiomfluß von der Vtrsorgungsspannungsquelle ändert sich weder im wirksamen noch im unwirksamen Zustand des Demodulators.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung ausführlicher beschrieben. Die Zeichnung zeigt in Blockdarstellung und in schematischer Form Einrichtungen zur Gewinnung eines Tondiiierenzsignals (L-R) aus einem zusammengesetzten Stereophonsignal und zur Verknüpfung dieser Signalkomponente mit einer Tonsummensigna'komponente (L+ R), um die stereophonisch zueinanderbezogenen Tonsignaie für den rechten und linken Kanal zu erzeugen. Der dargestellte Synchrondemodulator und die Verkiiüpfungseinrichtung (Matrix-Verstärker) sind besonders darauf abgestimmt, ηώ«.ϊι d-τ, Verfahren für integrierte Schaltungen hergestellt zu werden.

Ein auf Funkfrequenzen abstimmbaror Frequenzdemodulator 10, welcher aus den frequenzmodulierten Rundfunksignalen das Stereophonsignalgemisch gewinnt, ist über den Anschluß T₁ eines integrierten Schaltungsplättchens 11 mit dem Signalgemischverstärker 12 verbunden. Das stereophonische Signalgemisch enthält ein TonfrequenzsuiT'n^nsignal (L+R), wenn eine monophnnische RurkiSunksendung empfangen wird. Falls e_tne stereophonische Rundfunksendung empfangen w^;iu, enthält das stereophonische Signaigemisch ein Tonfrequenzsummensigna! (L + R), ein Pilotsignal (19-kHz-Komponente) und einen unterdrückten Hilfsträger, der mit dem Differenzsignal (L — R) amplitudenmoduliert ist. In beiden Fällen können dem Anschluß T₁ auch Frequenzmodulationskomponenten fur Hintergrundmusik (SCA) zugeführt werden.

Der Signalgemischverstärker 12 ist so ausgelegt, daß er Signale im Bereich von etwa 10 Hz bis 150 kHz in linearer Weise verstärkt, um somit erste und zweite zusammengesetzte Signalspannungen zu erzeugen, die im wesentlichen einander gleich, jedoch gegeneinander um 180° phasenverschoben sind (d.h. im Gegentakt sind), und die den Schaltungselementen innerhalb des integrierten Schaltungsplättchens 11 direkt zugeführt werden.

Eine spezifische Anordnung für den Verstärker 12 und für die anderen in dem Blockschaltbild des Plättchens 11 gezeigten Schaltungselemente ist in der deutschen Offenlegungsschrift 2 063 525 beschrieben.

Die zusammengesetzten Gegentaktsignalspannungen werden gemeinsam mit geeigneten einander im wesentlichen gleichen Vorspannungen vom Verstärker 12 direkt an die Basiselektroden der in Emitterschaltung angeordneten Verstärkertransistoren I^ und IS gelegt. Die Emitterelektroden dieser Transistoren sind jeweils über einen Widerstand 16 und 1" geerdet.

Die Kollektorelektroden der Transistoren 14 unc 15 liefern ein Gemisch aus Gegentaktsignalströmer mit im wesentlichen gleichen vorspannenden Strömer an jede der Eingangsklemmen 1 und 2 des Produktoder Synchrondemodulators 13 für die Gewinnung

>° des Differenzsignals. Er besitzt eine dritte und eine vierte Klemme 3 und 4 zur Einspeisung der Spitzer de» 3X-kHz-Hilfsträgers sowie eine fünfte und eine sechste Klemme 5 und 6 zur Entnahme der demodulierten Differenzsignalströme.

>5 Die erste Klemme 1 des Synchrondemodulator isl direkt mit den zusammengefaßten Emitterelektroden eines ersten Paars von Schalttransistoren 18 und 19 verbunden, wahrend seine zweiteTtlemmc 2 direkl mit den zusammengefaßten Emitterelektroden eines zweiten Paars von Schalttransistoren 20 und 21 verbunden ist. Die Basiselektroden der beiden Transistoren 18 und 20 sind direkt mit der dritten Klemme 3 des Synchrondemodulators verbunden, die ihrerseits an einem der beiden eine 38-kHz-Rechteckwelle führender Ausgange einer synchronisierten 38-kHz-Gegentaktsignalquellc 42 liegt. Die Basiselektroden der Transistoren 19 und 21 liegen direkt an der vierten Klemme 4 des Synchrondemodulators, die ihrerseits mit dem anderen der 38-kHz-Rechteckwelbn-Aus-

3" gänge verbunden ist.

Die Rechtecksignalquelle 42 wird bezüglich des ly-kHz-Pilotsipnals des vom Verstärker 12 erzeugten Signalgemischs durch eine bekannte Technik synchronisiert, die bei Dekodiereinrichtungen für meliifachfrequenzmodulierte Stereophoniesignale angewandt wird.

Eine Betriebsspannungsquelle (B + ) ist über einen Ausgangswiderstand 22 an die Klemme 5 des Synchrondemodulators angeschlossen. Die gleiche Spannungsquelle lieg· über einen Ausgangswiderstand 23, der dem Widerstand 22 im wesentlichen gleich ist, an der Klemme 6 des Synchrondemodulators. Außerdem ist die Klemme 5 noch mit den Kollektorelektroden der Transistoren 18 und 21 verbunden. Die Kollektorelektroden der Transistoren 19 und 20 liegen an der Klemme 6.

Die Gegentakt-Ausgangsströme, welche die demodulierten Differenzsignalkomponenten (L-R) und — (L-R) enthalten, erscheinen an der Klemme 5 und 6 des Synchrondemodulators.. An den Widerständen 22 und 23 fallen jeweils Gegentaktspannungen ab, die diesen Strömen proportional sind. Jede dieser Gegentaktspannungen wird jeweils an, einen der als Emitterfolger geschalteten Transistoren 24 und 25 gelegt, die als Spannungsquellen dienen, um-die gewünschten Gegentakt-Differenzsignale jeweils an den Matrixwiderständen 26 und 27 zu erzeugen.

Das Summensignal (L+R) wird ebenfalls an den Widerständen 26 und 27 erzeugt, und zwar jeweils mit Hilfe der beiden Transistoren 28 und 29, deren Kollektorelektroden an die den Transistoren 24 und 25 jeweils entgegengesetzt liegenden Klemmen der Widerstände 26 und 27 angeschlossen sind. Die Basiselektroden der Transistoren 28 und 29 sind beide mit einem der Gegentaktausgänge des Signalgemischverstärkers 12 verbunden. Die Emitterelektroden der Transistoren 28 und 29 sind jeweils über einsn der beiden Transistoren 30 und 31 eeerdet.

Die Transistoren 24 und 28 schließen einen ersten Matrixverstärker ein, dessen Ausgang (z. B. R = rechts) über den Anschluß T₁₁ des Plättchens 11 und ein Nachentzerrungs-Netzwerk 32 mit einer Einrichtung zur Tonwiedergabe wie beispielsweise einem Verstärker mit Lautsprecher (nicht dargestellt) verbunden ist. Die Transistoren 25 und 29 umfassen einen /weiten Matrixverstärker, dessen Ausgang (z. B. links = L) über den Anschluß T₁₁, des Plättchens 11 und ein Naehenlzerrungs-Netzwerk 33 mit einer Einrichtung zur Tonwiedergabe wie beispielsweise einen zweiten Verstärker mit Lautsprecher (nicht dargestellt) verbunden ist.

Um die Impedanz an den Emittern der Emitterfolgertransistoren 24 und 25 im wesentlichen konstant zu halten, wenn die Leitfähigkeit (und daher die Impedanzen) der Transistoren 28 und 29 sich mit dem angelegten Signalgemisch ändern, wird ein Signalgemiseh, dessen Phase entgegengesetzt derjenigen des den Transistoren 28 und 29 zugeführten Signals ist, vom Verstärker 12 an die Basiselektroden der Kompensierungstransistoren 34und 35 gelegt. Die Koilektorelektroden der Transistoren 34 und 35 liegen jeweils direkt an den Emitterelektroden der Emitterfolger 24 und 25. Die Emitterelektroden der Transistoren 34 und 35 sind über jeweils einen Widerstand 36 und 37 geerdet.

Wenn sich das vom Signalgemischverstärker 12 erzeugte Signal ändert, ändert sich auch die Leitfähigkeit der Transistoren 28 und 34 in jeweils entgegengesetzt gleicher Weise (Gegcntakt-Eingangssignalc). Daher bleibt die Summe der Kollektorströme der Transistoren 28 und 34 (die den Transistor 24 belasten) im wesentlichen konstant. In ähnlicher Weise bringen Änderungen im Ausgangssignal des Signalgemischverstärkers 12 keine Änderungen in der BeIastungdes Transistors 25, da die Summe der Kollektorströme der Transistoren 29 und 35 im wesentlichen konstant bleibt, wenn sich der Ausgang des Signalgcmischverstarkcr«. M verändert. Die genaue Matrizierung der Summen- und Differenzsignalkomponenten wird daher durch Änderungen in der Belastung der Transistoren 24 und 25 nicht gefährdet, wenn sich das Signalgemisch ändert.

Beim Betrieb des oben beschriebenen Synchrondemodulator 13 erscheinen die komplementären Ausgänge für die 38-kHz-RechtcckwelIe der Signalquellc 42 in vorgegebener zeitlicher Relation zu dem empfangenen 19-kHz-Pilotsignal (und damit zum unterdrückten 38-kHz-Hilfsträger), um eine synchrone Demodulation der Differenzsignalkomponenten (L-R) der amplitudenmodulierten unterdrückten Hilfsträgerkomponente zu erhalten, die vom Verstärker 12 zu den Transistoren 14 und 15 gelangt.

Dies bedeutet, daß die mittleren Achsendurchgänge der 38-kHz-RechteckweIlen zeitlich mit den mittleren Achsendurchgängen des Pilotsignals zusammenfallen. Der abgeglichene Synchrondemodulator 13, der die Transistoren 14,18 und 19 und die Transistoren 15, 20. 21 enthält, spricht auf die Kombination der komplementären 38-kHz-RcchteckweIlen mit dem Gegentaktsignalgemisch an und erzeugt an den Widerständen 22 und 23 komplementäre Signale, bestehend aus den Differenzsignalkomponenten (L-R) und — (L-R). Die an den Widerständen 22 und 23 abfallenden Ausgangsspannungen mit den komplementären Diffcrenzsignalkomponcntcn werden über die Transistoren 24 und 25 den Widerständen 26 und 27 zugeführt. Die Transistoren 24 und 25 dienen daher mit den Widerständen 22 und 23 als Quellen für die Differenzsignalspannung bezüglich der Widerstände 26 und 27.

Das vom Verstärker 12 erzeugte Signalgemisch mit der Tonsummenkomponente (L +R) gelangt jeweils als Strom über die Transistoren 28 und 29 an die jeweils den Transistoren 24 und 25 entgegengcsetzien Klemmen der Widerstände 26 und 27. Die Gesamtsi-

'" gnale mit den Spannungen, welche die Differenzsignalkomponenten darstellen, und den Strömen, welche die Summensignalkomponenten darstellen, werden in den Widerständen 26 und 27 verknüpft, um an den Klemmen T₁₁₁ und T_n die gewünschten Tonsi-

¹S gnalc für links (L) und rechts (R) zu erzeugen.

Wegen des doppellen Abgleichs des dargestellten Synchrondemodulator und der Tiefpaßeigenschaft der Nachentzerrungs-Netzwerke 32 und 33 werden an den Filterwiderständen der Netzwerke 32 und 33

^ao keine anderen Komponenten (ζ. Β Pilotsignal, 38-kHz-Schaltsignale, Summensignal, usw.) erzeugt als die gewünschten Tonfrequenzsignale für links und rechts.

Die richtige Matrizierung der Summen- und Differenzsignale hängt teilweise von der Anpassung der durch die Ouellentransistorcn 14, 15, 28 und 29 gelieferten Strome ab. In einer integrierten Schaltung wird eine solche Anpassung relativ leicht durch die Anordnung von im wcsenilichen identischen Transistoren 14,15,28 und 29 und von im wesentlichen identischen angeschlossenen Emitterwiderständen 16, 17, 30 und 31 in dichter Nachbarschaft auf dem Plättchen 11 erreicht.

Eine korrekte Matrizicrung hängt auch von dem Verhältnis der Widerstände 22 und 23 zu jeweils den Widerständen 26 und 27 ab. Bei dem dargestellten doppelt abgeglichenen Synchrondemodulator werden die Schalttransistoren 18. 19, 20, 21 mit den symmetrischen 38-kHz-Rechtcckwellen in richtiger Phaseneinstellung beaufschlagt, so daß eine Demodulation der vollen Welle des 38-kHz-Hilfsträgers für das Differenzsignal erhalten wird. Die resultierende Amplitude von Spitze zu Spitze der Tonfrequenzkomponenten des demodulierten Differenzsignals steht durch einen Faktor von ·'/„ in Relation zu der Spitzenamplitude der erwähnten Differenzsignal-Trägerwelle am Ausgang des Demodulators 13. Durch die Normen für Stereophonischen Rundfunk ist die Spitzenamplitude der Komponente des modulierten Differenzsignalträgers innerhalb des Signalgemischs für ein Tonsignal, welches nur ein alleiniges Links- oder ein alleiniges Rechts-Signal enthält, so festgesetzt, daß sie gleich ist der Spitzenamplitude der Summensignalkomponente. Um eine richtige Matrizierung der Summen- und Differenzsignale zu erhalten, werden dahei die Widerstände 22 und 23, an denen die Differenzsignale abfallen, "Z₂ mal so groß gewählt, wie die Widerstände 26 und 27, an denen die Summensignale abfallen.

no Der Synchrondemodulator 13 für das Differenzsignal enthält ferner eine Einrichtung, welche den Betrieb der Demodulicrschaltungen für das Differenzsignal automatisch abschaltet, wenn z. B. entweder die längere Abwesenheit eines über einer vorbestimmten Amplitude liegenden Pilotsignal anzeigt, daß eine monophone' Sendung empfangen wird, oder das Signal/Rauschvcrhältnis des empfangenen Signals als zu gering für eine zufriedenstellende stereophonische

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Widergabe bewertet wird. Eine Einrichtung zur Erzeugung des »Stereo-Monow-Umschaltsignals ist in der vorerwähnten deutschen Ofienlegungsschrift 2 063 525 beschrieben. Für die vorliegende Erörterunggenügt es zu wissen, daß ein solches Umschaltsignal beim Eintreten jeder der ohen erwähnten Bedingungen erzeugt wird.

In der in der Zeichnung gezeigten Anordnung werden die Stereo-Mono-Umschaltsignale von einer Stereo-Umschaltsignalquelle 38 an einen Verstärker geliefert, der einen ersten Transistor 39 enthält, dessen Kollektorelektrode an eine Betriebsspannungsquelle (B + ) angeschlossen ist, dessen Basiselektrode mit der Sterco-Umschaltsignalquelle 38 verbunden ist und dessen Emitterelektrode über den Widersland 40 an die Basiselektrode eines Schalttransistors 41 angeschlossen ist. Die Emitterelektrode des Transistors 41 liegt an Masse, und ein Ausgangs-Schaltsignal fällt an seiner Kollektorelektrode über den Widerstand 43 ab, der mit der Betriebsspannungsquelle verbunden ist. Das Ausgangssignal des Schalltransistors 41 wird an eine Mehrfach- V_Bl ,-Vorspannungsquelle gelegt, wie sieindei deutschen Offenlegungsschrift 1 806 467 beschrieben ist. In vorliegendem Falle ist der Ausdruck V_ßt definiert als Durchlaß-Spannungsabfall an dem Basis-Emitterübergang eines normal leitenden Transistors (z. B. annähernd 0,65 Bis 0,7 Volt für Siluiumtrunsistoren, wie sie in integrierten Schaltungen hergestellt werden). BezugsspannungsqucIIevi (üblicherweise in integrierten Schaltungen eingebaut), die ein oder mehrere ganzzahlige Vielfache des Wer tes V_Rt über Massepotential bei niedriger Impedanz erzeugen, werden als »Mehrfach-l·',,,-Quellen« bezeichnet.

Im vorliegenden Fall enthält die Mehrfach- V_Ht Ouelle einen Transistor 44 in Kollektorschaltung und einen Transistor 45 in Emitterschaltung, wobei beide Transistoren in einer negativen Rückkopplung miteinander verbunden sind. Die Kollektorelektrode des Transistors 44 ist an die Betriebsspannungsquelle B -f angeschlossen, während zwischen der Emitterelektrode des Transistors 44 und Masse mehrere Widerstände 46, 47, 48 in Serienschaltung liegen.

Der gemeinsame Anschluß der Widerstände 47 und 48 ist mit der Basiselektrode des Transistors 45 verbunden. Die Emitterelektrode des Transistors 45 liegt an Masse, während die Koliektorelektrode des Transistors 45 direkt an die Basiselektrode des Transistors 44 angeschlossen ist. Am Widerstand 48 erscheint eine Spannung mit dem Wert V_Bt, wenn die Transistoren 44 und 45 leitend sind. Der Widerstand 48 ist kleiner gewählt als die Basis-Emitter-Impedanz des Transistors 45, und die zusätzlichen Widerstände 46 und 47 sind kleiner gewählt als die Eingangsimpedanzen der jeweiligen Schaltungen, mit denen sie verbunden sind. In diesem Fall erscheinen an jedem der in Serie liegenden Widerstände 46 und 47 Spannungen, die gleich sind dem Produkt aus V_UE und dem Verhältnis zwischen dem betreffenden Widerstand (46 oder 47) und dem Widerstand 48. Speziell entstehen an der Emitterelektrode des Transistors 44 bzw. an dem gemeinsamen Anschluß der Widerstände 46 und 47 Spannungen von 7 V_BE, bzw. 4 V_BE.

Der gemeinsame Anschluß der Widerstände 46 und 47 liegt an der Klemme 7 des Synchrondemodulators 13. Diese Klemme ist außerdem mit den Basiselektroden zweier Transistoren 49 und 50 verbunden, die der Stereo-Umschaltung bzw. der Stereo-Austastung dienen. Die Emitterelektroden der Transistoren 49 und 50 liegen jeweils an den miteinander verbundenen Emitterelektroden der Schalttransistoren 18 und 19 und den miteinander verbundenen Emitterelektroden der Schalltransislorcn 20 und 21.

Die Kollektorelektroden der Transistoren 49 und 50 sind direkt miteinander verbunden, und diese Verbindung liegt über gelrennte Emitterwiderstände 53 und 54 an den Emitterelektroden zweier Slromteilertransistoren 51 und 52. Die Basiselektroden der Stromteilertransistoren 51 und 52 sind direkt an die Klemme 8 des Synchrondemodulators 13 angeschlossen, die auch an der emitterelektrode des Transistors 44 liegt (7 V_Hl. bei Betrieb der Mehrfach- V_1n -

^[5 Quelle). Die Kollektorelektroden der Stromteilertransistorcn 51 und 52 sind jeweils an die Widerstände 22 und 23 angeschlossen.

Zwischen dem Eingang und dem Ausgang der Mehl fach- V_n, -Quelle liegt eine Rückkopplungsschaltung, um die Geschwindigkeit zu erhöhen, mit der das System von der slereophoischen zur monophonischen Betriebsweise umschaltet. Diese Schaltung enthält einen Transistor 55. dessen KoI kiorelcktrode über den Widerstand 56 an dor Hasisclcktrode des Transistors 41 liegt. Die Basiselektrode des Transistors 55 ist über den Widerstand 57 mit der Emitterelektrode des Transistors 44 verbunden, und die Emitterelektrode des Transistors 55 liegt an Masse.

Wenn im Betrieb eine fur die Wiedergabe geeignete stereophonisch^ Information fehlt, oder wenn das demodulierte Signal für eine zufriedenstellende Wiedergabe zu sehr rauscht, dann fällt die Spannung an der Basiselektrode des Transistors 39 unter einen vorge-

JS gehenen Pegel (z. B. 1 Volt), und die Transistoren 39 und 41 beginnen mit der Umschaltung in einen gesperrten oder nicht-leitenden Zustand. Die Spannung an der Basiselektrode des Transistors 44 wächst ins Positive und bewirkt, daß der Transistor 44 und daraufhin der Transistor 45 leitend wird, so daß sich die Mehrfach- K_Ht-Quelle einschaltet. Dieser Schaltvorgang wird unterstützt durch die Anwesenheit des Transistors 55, dessen Leitfähigkeit mit derjenigen der Transistoren 44 und 45 beginnt. Der Transistor 55 dient zum schnellen Ausschalten des Transistors 41, sobald der Schaltvorgang einsetzt. Eine an dem gemeinsamen Anschluß der Widerstände 46 und 47 erzeugte und der Klemme 7 des Synchrondemodulators 13 zugeführte positive Spannung (4 V_Bf) bringt die Austasttransistoren 49 und 50 in den leitenden Zustand. In ähnlicher Weise bringt eine an der Emitterelektrode des Transistors 44 erzeugte und deT Klemme 8 des Synchrondemodulators 13 zugeführte positive Spannung (7 V_BF) die Stromteilertransistoren 51 und 52 in den leitenden Zustand.

Wenn die Austasttransistoren 49 und 50 leiten, gelangt eine ausreichend positive Spannung (3 V_BE) an die miteinander verbundenen Emitterelektroden dei Schalttransistoren 18 und 19 und an die miteinandei verbundenen Emitterelektroden der Schalttransistoren 20 und 21, um diese in Sperrichtung zu treiber und hiermit den Synchrondemodulator 13 auszuschalten. Das über die Stromquellentransistoren 14 und 15 gelieferte Gegentakt-Signalgemisch wird dann über die Austasttransistoren 49 und 50 umgeleitet und löscht sich an den miteinander verbundenen Kollektorelektroden derTiansistoren 49 und 50 gegenseitig aus.

Die miteinander verbundenen Kollektorelektroden tier Transistoren 49 und SO dienen zur Verknüpfung der Glcichstromkomponenten an den Ausgängen der Strumquellcntransistoren 14 und 15. Die verknüpften Gleichstromkomponenten werden dann durch die Widerstände 53 und 54 und die Transistoren 51 und 52 in gleiche Teile aufgeteilt, und die gleichen Teile werden dann den Lastwiderständen 22 und 23 zugeführt. Die als Vorspannung für die Matrixtransistoren 24 und 25 dienende Gleichspannung wird dahc" sowohl für stereophonische als auch für monopiionische Betriebsweise im wesentlichen gleichschalten. Würde mit der Änderung der Betriebsweise eine Änderung dieser Vorspannung zugelassen, dann wäre in den angeschlossenen Lautsprechern ein dumpfer Schlag zu hören. Die vorgeschriebene Anordnung verhindert das Auftreten eines solch unerwünschten Geräuschs.

Das Abschalten des Synchrondemodulator i3 durch Umleitung der an seine Klemmen 1 und 2 gelegten Strome, durch Aufteilen eines jeden der umgeleiteten Ströme in zwei Hälften und durch Zuführen der Hälften eines jeden der umgeleiteten Ströme zu jeweils einer anderen der Ausgangsklemmen 5 und 6 kann erfindungsgemäß auch in anderer Art und Weise durchgeführt werden, indem man Steuersignale aus derselben getasteten Mehrfach- V₁₁₁. -Quelle verwendet. Beispielsweise müssen die Basiselektroden der Transistoren 49 und 50 nicht über die Klemme 7 mit dem gemeinsamen Anschluß der Widerstände 46 und 47 der geschalteten Mehrfach- V_1n -Quelle verbunden sein. Statt dessen können die Basiselektroden der Transistoren 49 und 50 an ihre Kollektorelektroden angeschlossen scm.

Die Verbindung tier Basis- und Kollcktorclcktioden eines Transistors macht ihn /u einem asymmetrisch leitfähigen Hlement. Dieses asymmetrisch leitfühige Element wirkt genau so wie eine Halbleitcr-Gleichrichterdiode und kann durch eine Diode ersetzt werden. Bei der in der Zeichnung dargestellten Anordnungoder bei der gerade erwähnten Abwandlung können die Widerstünde 53 und 54 durch Direkiverbindungen ersetzt werden, wenn die Transistoren 51 und 52 gut aneinander angepaßte Kennlinien aufweisen. Die Widerstar.de 53 und 54 teilen den Strom genauer in gleiche Hälften auf als die Transistoren 51 und 52, wenn die Toleranzen bei der Anpassung der Widerstände leichter einzuhalten sind als die Toleranzen beim Anpassen der Emitter-Eingangsimpedanzen von Transistoren in Basisschaltung.

Eine andere Ausgestaltung der in der Zeichnung gezeigten Anordnung besteht darin, daß man die Basiselektroden der Transistoren 51 und 52 voneinander trennt und von der Verbindung über die Klemme 8 zur geschalteten Mehrfach- K_fl£-Quelle abschneidet. Statt dessen wird die Basiselektrode eines jeden der Transistoren 51 und 52 an die Kollektorelektrode dieses Transistors angeschlossen, wodurch beide Transistoren 51 und 52 als asymmetrisch leitfahiges Element wirken, welches durch eine Diode ersetzbar ist. Die Widerstände 53 und 54 können durch Direktverbindungen ersetzt werden, und das Aufteilen der Ströme zwischen den als asymmetrisch leitfähige Elemente geschalteten Transistoren 51 und 52 kann dadurch verbessert werden, daß ihre Widerstände im leitfähigen Zustand jeweils durch die Widerstandswerte der Widerstände 22 und 23 ergänzt werden.

Es ist auch möglich, die in der Zeichnung gezeigte Anordnung dadurch abzuwandeln, daß man die Transistoren 51 und 52, die Widerstände 53 und 54 uni die Verbindung zwischen den Kollektorelektrodei der Transistoren 49 und 50 entfernt. In die Schaltuni werden zwei Zusatztransistoren eingefügt, deren Ba sis-Emitlerübergänge jeweils parallel den Basis Emilter-Übergä'igen der Transistoren 49 und 50 lie gen. Die Kollektorelektroden des ersten Zusatztran sistors und des Transistors 50 werden miteinander unc mit der Klemme 6 des, Produktdemodulator verbunder.. Die Kollektorelektroden des zweiten Zusatztransistors und des Transistors 49 werden mitcinandci und mit der Klemme fi des Produktdemodulator verbunden. Dm die Aufteilung der umgeleiteten Ströme in zwei Hälften genauer durchzuführen, sollen die

¹S Verbindungen der Emitterelektroden der beiden Zusat/lransisioren und der Transistoren 49 und 50 mit jeweils einer der Eingiingsklemmen 1 oder 2 des Produktdemodulator lieber über gleichwertige Widerstände als über Direktverbindungen erfolgen.

^ϊη Fallsdie VersorgungsspannungB+ stark genug gemacht werden kann, dann kann in weiterer Abwandlung der in der Zeichnung gezeigten Anordnung die Klemme 8 an eine Festspannungsquelle von etwa 5 Voll angeschlossen werden. Die in der Zeichnung dargestellte Anordnung ist dann vorteilhaft, wenn die Spannung B+ niedriger ist, weil die Kollektor-Basis-Übergange der Transistoren 51 und 52 während des normalen Demodulatorbetriebs nahe an Masse vorgespannt sind, wodurch die maximalen nach unten gerichteten Spannungsspitzen der an den Klemmen 5 und 6 des Synchrondemodulator 13 erscheinenden Signale nichi gestört werden.

Jede der vorbeschriebenen Anordnungen /um Abschalten des Synchrondemodulator 13 läßt sich auch verwenden im Zusammenhang mit Farbsperreinriehlungen für Farbart-Demoduliereinrichtungen, die einen solchen Produktdemodulator enthalten, was bei einigen Farbfernsehempfängern der Fall ist. Die Abschaltung des Farbartsij'nal-Demodulators würde nur erfolgen, wenn bei der Demodulierung der Amplitude des Farbsynchronsignals in einem empfangenen und demodulierien Farbfernsehsignal kein geeignet starkes rauschfreies Farbsynchronsignal gewonnen wer den kann.

Das Schaltvcrhalten der Mehrfach- V₁₁₁ -Quelle zeigt eine Hysteresiswirkung, wie sie noch beschrieben werden wird Der Synchrondemodulator bleibt solange in seinem unwirksamen oder kurzgeschlossenen Zustand, bis ein Eingangssignal für den Transistor 39 erhalten wird, welches beispielsweise die Anwesenheit eines angemessenen Pilotsignals zeigt und welches die Transistoren 39 und 41 einschaltet, um hiermit sowohl die Mehrfach- V_BE -Quelle als auch jeden der Transistoren der Inaktivierschaltung für den Demodulator auszuschalten.

Wie oben erwähnt, reicht ein Eingangssignal, welches größer ist ais annähernd 1 Volt (Niederstrom- V_BE des Transistors 39 plus Normalstrom- V_BE des Transistors 41) dazu aus, die Leitfähigkeit der Transistören 39 und 41 (und daher die stereophonische Betriebsweise) aufrecht zu erhalten.

Wenn jedoch die Transistoren 39 und 41 ausgeschaltet werden und der Transistor 55 eingeschaltet ist (d. h. monophonische Betriebsweise), dann wird eine positive Spannung von mehr als 1 Volt an der Basis des Transistors 39 erforderlich, um die stereophonische Betriebsweise wieder einzuschalten, da die Widerstände 40 und 56 dann über den Transistor 55

verbunden sind und als Spannungsteiler an den Eirsgangsklemmen (Basis-Emitter) des Transistors 41 wirken.

Eine Eingangsspannung von annähernd 3 V_Bt (annähernd 2 Volt) wird somit an der Basis des Transistors 39 erforderlich, um die stereophonisch!.' Bciricbsweise einzuschalten. Die Differenz zwischen den an der Basis des Transistors 39 erforderlichen Pegeln zur Einschaltung und zur Aufrechterhaltung der stereophonischen Betriebsweise liefert somit eine wünschenswerte Hysterese, wodurch die slereophoiiische Wiedergabe, wenn sie einmal eingeschaltet ist, auch dann aufrechterhalten bleibt, wenn kurzzeitige Schwankungen entweder im empfangenen Pegel des Pilolsign.'ls oder im Rauschabstand des demodulierten Signals auftreten.

Wenn eine für die Wiedergabe geeignete stereophonische Information vom Empfänger empfangen und aufbereitet wird, dann wird der Basis des Transi-

stors 39 eine ausreichend positive Spannung zugeführt, um ihn leitfähig 2U machen. Der Transistor 41 leitet ebenfalls, so daß der Eingang des Transistors 44 nicht ausreichend positiv ist, um diesen Transistor 44 leitfähig zu machen. Die Mehrfach- K_flt-Ouellc mit ihren Transistoren 44 und 45 wird daher ausgeschaltet und jeder der Transistoren 49', 50, 51 und 52 ist gesperrt. Unter diesen Bedingungen erzeugen die Stromkreise des Differenzsigrialdemodulators 13 Signale (L-R) und - (L-R) in der vorbeschricbunen Art und Weise. Es sei noch erv/ähnt, daß unter diesen Bedingungen der Transistor 55 gesperrt ist.

Die oben beschriebene Anordnung von Matrix verstärker und automatischer Umschalteinrichtung

'■5 bringt auch den Vorteil, daß die Widerstände 26 und 27 für die angeschlossenen Transistoren stronihcgrenzend wirken und sie gegen Kurzschlüsse schützen, wenn die Ausgangsklemmen T₁ ' "*
Masse kurzgeschlossen werden.

,„ und T₁₁ zufällig an

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentsnsprüchc:

1. Schaltungsanordnung für einen durch 'ein elektrisches Steuersignal zwischen Normalbetrieb und Unwirksamkeit umschaltbaren Demodulator, der an zwei jeweils nur in einer Richtung leitfähigen Eingängen zu demodulierende gegentaktige Eingangssignale sowie je einen Eingangsruhestrom empfängt und an zwei Ausgängen außer den demodulierten Ausgangssignalen Ausgangsruheströme abgibt, die jeweils gleich der halben Summe der beiden Eingangsruheströme sind, d adurch gekennzeichnet, daß eine Schalteinrichtung (49 bis 54) vorgesehen ist, die in Abhängigkeit vom elektrischen Steuersignal (38) jeden der beiden Eingänge (1,2) galvanisch über Strompfade ähnlicher Leitfähigkeit mit jedem der beiden Ausgänge (S, 6) koppelt, an denen in diesem Fall nur die Ausgangsruheströme fließen.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalteinrichtung vier Schaltelemente (49, 50, 51, 52) enthalt, die auf das elektrische Steuersignal hin während des Normalbetriebs des Demodulators gesperrt und zur Ausschaltung des Demodulators (13) leitend sind und zwischen einem ihnen gemeinsamen Verbindungspunkt und je einen der Ein- bzw. Ausgänge (1, 2, 5 bzw 6) liegen.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung des elektrischen Steuersignals das Potential wenigstens einer Potentialquelle (46 und 47, 44 bis 46) wahlweise veränderbar ist, und daß die ersten beiden Schaltelemente (49 und 50) jeweils einen Transistor desselben Leitfähigkeitstyps enthalten, deren Basiselektroden mit der Potentialquelle verbunden sind und deren Kollektorelektroden am gemeinsamen Verbindungspunkt liegen und deren Emitterelektroden mit jeweils einem der beiden Eingänge (1, 2) galva'vsch gekoppelt sind, und daß das dritte und vierte Schaltelement (51 und 52) jeweils nur in einer Richtung leitfähig ist, den gemeinsamen Verbindungspunkt mit je einem der beiden Ausgänge (5 und 6) verbindet und so gepolt ist, daß es die zusammengefaßten Kollektorströme der Transistoren (49 und 50) der beiden ersten Schaltelemente leitet.

4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung des elektrischen Steuersignals ein Potential einer Potentialquelle (44 bis 46) wahlweise veränderbar ist, und daß die ersten beiden Schaltelemente (51 und 52) jeweils einen Transistor desselben Leitfähigkeitstyps enthalten, deren Basiselektroden mit der Potentialquelle verbunden sind und deren Emitterelektroden mit dem gemeinsamen Verbindungspunkt galvanisch gekoppelt sind und deren Kollektorelektroden jeweils mit einem der beiden Ausgänge (5 und 6) verbunden sind, und daß das dritte und vierte Schaltelement (49 und 50) jeweils nur in einer Richtung leitfähig ist, den gemeinsamen Verbindungspunkt mit je einem der beiden Eingänge (1 und 2) verbindet und so gepolt ist, daß es die zusammengefaßten Emitterströme der Transistoren (51, 52) der beiden ersten Schaltelemente leitet.

5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, da-

durch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung des elektrischen Steuersignals die Potentiale zweier Potentialquellen (46 und 47 und 44 bis 46) wahlweise veränderbar sind, und daß die ersten beiden Schaltelemente jeweils einen Transistor (49 und 50) enthalten, deren Basiselektroden an der ersten Polentialquelle (46 bis 47) liegen, deren Kollektoielektroden mit dem gemeinsamen Verbindungspunkt verbunden sind, und deren Emitterelektroden galvanisch mit je einem der beiden Eingänge (1 und 2) gekoppelt sind, daß das dritte und vierte Schaltelement jeweils einen Transistor (51 und 52) enthält, deren Basiselektroden an der zweiten Potentialquelle (44 bis 46) liegen und deren Emitterelektroden galvanisch mit dem gemeinsamen Verbindungspunkt gekoppelt sind und deren Kollektorclcktroden mit je einem der Ausgänge (5 und 6) verbunden sind, und daß alle vier Transistoren (49, 50, 51, 52) vom selben Leitfähigkeitstyp sind,

6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß von vier Schaltelementen, die auf das elektrische Steuersignal hin während des Normalbetriebts des Demodulators gesperrt und zur Ausschaltung des Demodulators leitend sind, das erste Schaltelement zwischen dem ersten Eingang und dem ersten Ausgang, das zweite Schaltelement zwischen dem ersten Eingang und dem zweiten Ausgang, das dritte Schaltelement zwischen dem zweiten Eingang und dem ersten Ausgang und das vierte Schaltelement zwischen dem zweiten Eingang und dem zweiten Ausgang des Demodulators liegt.

7. Schaltungsanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung des elektrischen Steuersignals das Potential einer Potentialquelle wahlweise veränderbar ist, und daß die vier Schaltelemente jeweils einen Transistor desselben Leitfähigkeitstyps enthalten, deren Basiselektroden mit der Potentialquelle verbunden sind, während die Emitterelektroden des ersten und des zweiten Transistors mit dem ersten Eingang und die Emitterelektroden des dritten und vierten Transistors mit dem zweiten Eingang galvanisch gekoppelt sind und die Kollektorelektroden des ersten und vierten Transistors mit dem ersten Ausgang und die Kollektorelektroden des zweiten und dritten Transistors mit dem zweiten Ausgang der Demodulierschaltung verbunden sind.