DE2139602C3 - Schaltungsanordnung zur Regenerierung eines Stereo-Multiplex-Signals - Google Patents

Description

Multiplex-Signal mit dem oberen Hilfsträger-Seitenband somit bis zu einer Frequenz von 53 kHz.

Geräte für Empfang und Wiedergabe solcher Stereo-Multiplex-Sendungen führen bekanntermaßen das hinter ihrem Demodulator vorhandene, Ursprungüche Multiplex-Signal ohne Deemphasis, d.h. ohne Höhenabschwächung, bis zu: oberen Grenzfrequenz zwecks Wiedergewinnung der NF-Signale einem Decoder zu. In den NF-Kanälen wird dann jeweils ge- trennt die Deemphasis vorgenommen.'

Es ist bekannt, bei Stereo-Empfängern die Decoder-Schaltungseinheit steckbar auszuführen und diese, falls zunächst nicht benötigt, zwecks Verbilligung des Gerätes wegzulassen. Damit mußte jedoch bereits ein zusätzlicher, unerwünschter Aufwand für eine spätere Stereowiedergabe vom Demodulator ab, insbesondere durch den zweikanaligen NF-Teil, getätigt werden.

Obwohl also wünschenswert, war es bei Rundfunkgeräten noch einfacherer Bauart, d.h. solchen für »° monaurale Wiedergabe, bisher nicht möglich, hinter dem Demodulator ein zur Dekodierung geeignetes Multiplex-Signal zu entnehmen und damit in einem nachträglich anzuschaffenden Zusatzgerät eine vollwertige Stereo-Wiedergabe, beispielsweise mit Kopf- »5 hörern, zu erhalten. Bisher wurde dies durch die bei Monogeräten hinter dem Demodulator vorgesehene Deemphasis unmöglich gemacht, die das Multiplex-Signal, insbesondere die höheren bis 53 kHz reichenden Frequenzen, sehr stark abgeschwäch». Nach dem bisherigen Stand der Technik wurde dieses bei monauralen Geräten, beispielsweise am Tonbandaufnahme-Ausgang, abnehmbare Rest-Multiplex-Signal für nicht geeignet zur Dekodierung gehalten.

Es sind allerdings Stereosynthese Vorrichtungen bekanntgeworden, welche im wesentlichen geeignet sind, monophonische Signale derart umzuwandeln, daß sie in eine geeignete Einrichtung zur Verwendung im Stereophonischen Zustand übertragen werden können (Offenlegungsschrift 1917 895). Dabei wird durch eine erzwungene Hochfrequenzphasenverschiebung ein pseudostereoplionisches Signal erzeugt, was mittels getrennter Übertrager reproduziert werden kann. Dneser pseudostereophonische Effekt ist unabhängig davon, ob eine tatsächliche Stereo-Sendung d. h. Stcreo-Multiplex-Signal, empfangen werden. Eine echte Stereophoniesendung kann somit durch diese Schaltung nicht wiedergegeben werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung, die zu einem Zusatzgerät zu- so sammenfaßbair ist, zu entwickeln, die an jedes Rundfunkempfangsgerät mit monauraler Wiedergabe anschließbar ist, und die hinter dem Deemphasisglied anliegenden und abgegriffenen Stereo-Multiplex-Signale beim Empfang einer Stereo-Sendung so zu regenerieren, daß das regenerierte Stereo-Multiplex-Signal mit dem empfangenen Stereo-Signal übereinstimmt und über einen Stereo-Decoder einer Wiedergabeeinrichtung, z. B. einem Kopfhörer oder einem Lautsprecherpaar, zur echten Stereo-Wiedergäbe zugeführt werden kann. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß in einer Schaltungsanordnung durch die Kombination folgender an sich bekannter Merkmale gelöst:

1. Eine Verstärkerschaltung mit einem gegensinnig zu dem des zu regenerierenden StereoMultiplex-Signals verlaufenden Frequenzgang stellt den ursprünglichen Frequenzgang insbesondere im Bereich der hohen Frequenzen wieder her.

2. Ein oder mehrere Tiefpässe unterdrücken Frequenzen oberhalb der höchsten Nutzfrequenz des zu degenerierenden Multiplex-Signals, vorzugsweise oberhalb des oberen Hilfsträgerbandes.

3. Ein oder mehrere Phasenschieber kompensieren die Phasendrehung zwischen dem Summensignal und den Hilfsträgerseitenbändern.

4. Ein frequenzabhängiges Glied beseitigt restliche Amplitudenunterschiede zwischen den Frequenzen des Summensignals und denen der Hilfsträgerseitenbänder.

Die Funktion der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung wird nachstehend an Hand von Ausführungsbeispielen entsprechend den Zeichnungen beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 in einem Übersichtsschaltbild die Schaltungsglieder der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung und ihre Zusammenfassung in einer besonderen Baueinheit.

Fig. 2 ein Übersichtsschaltbild der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung zusammen mit einem Decoder, einer Stereoanzeige und einem Zweikanal-NF-Verstärker als Zusatzgerät.

Mit dem Monoempfänger 7 in dem Übersichtsschaltbild gemäß Fig. 1 können in bekannter Art monaurale und auch mit einem Stereo-MuUiplex-Signal frequenzmodulierte Rundfunksender, allerdings diese nur mit monauraler Wiedergabe, empfangen werden. Bei Stereo wird hinter dem Demodulator 8 das frei gewordene Summensignal über einen einkanaligen NF-Verstärker 9 verarbeitet. Die zwischengeschaltete Deemphasis 10,11, in Europa üblicherweise mit einer Zeitkonstanten von 50 Mikrosekunden, schwächt die bei Monowiedergabe nicht benötigten höheren Frequenzen bis zu 53 kHz sehr stark ab; gleichzeitig entstehen unterschiedliche Phasendrehungen der verschiedenen Frequenzbereiche des Multiplex-Signals. Somit steht an der im Empfänger vorhandenen normalen Tonband-Aufnahmebuchse 13 nur ein über den Zusatzwiderstand 12 stark geschwächtes und zur Dekodierung ungeeignetes Rest-Stereo-Multiplex-Signal zur Verfügung. Es besteht also die Aufgabe, für diese Geräte, insbesondere auch solche in tragbarer Ausführung, ein einfaches Zusatzgerät zu entwickeln und herzustellen, mit dem, beispielsweise unter Anschluß eines Stereo-Kopfhörers, eine einwandfreie Stereowiedergabe möglich ist. Gemäß der Erfindung wird hierzu eine in einer besonderen Baueinheit 14 zusammengefaßte Schaltungsanordnung mit den Schaltungsgliedern 1 bis 6 benutzt. Diese Schaltungsglieder, je mit unterschiedlicher, bekannter Funktion bewirken, wie nachstehend beschrieben, eine vollständige Regenerierung des an Buchse 13 entnommenen bisher zur Dekodierung als ungeeignet angesehenen Multiplex-Signals.

Das zu regenerierende Signal wird gemäß Fig. 1 von der genannten Buchse 13 über eine Leitung 15 dem Verstärker 1 zugeführt. Dieser Verstärker erhöht den für die Tonbandaufnahmen mittels des Vorwiderstandes 12 um einen Faktor von bis zu 100 herabgesetzten Pegel wieder auf den vor diesem Widerstand 12 vorhandenen Wert.

Der Verstärker 2 in Fig. 1 hebt mittels eines gegensinnigen Frequenzganges den durch die Deemphasis bewirkten Abfall des Multiplex-Signals nach den hohen Frequenzen hin wieder auf und stellt so

dessen ursprünglichen Frequenzgang wieder her. Durch entsprechende Bemessung dieses Verstärkers muß dabei beachtet werden, daß bei der oberer» Grenzfrequenz des Multiplex-Signals von 53 kHz der Verstärker nicht übersteuert wird.

Hinter dem Verstärker 2 auftretende störende Frequenzen oberhalb des Nutzbereiches bis zu 53 kHz werden durch einen oder mehrere Tiefpässe in dem Schaltungsglied 3 beseitigt oder bis auf einen zulässigen Restwert abgesenkt.

Nach Wiederherstellung des ursprünglichen Frequenzganges des Multiplex-Signals, wie oben beschrieben, können noch störende Phasenabweichungen zwischen dem Summensignal und dem mittels der Seitenbänder des Hälfsträgers übertragenen Differenzsignal bestehen. Selbst wenn diese Phasenabweichungen nur wenige Grad betragen, bewirken sie bekanntlich bei der Wiedergewinnung von Rechts- und Links-Signal ein deutlich merkbares und daher untragbares Übersprechen zwischen den beiden Kanälen Die Beseitigung solcher Phasenabweichungen ist daher entscheidend für eine zufriedenstellende Stereo-Wiedergabe. In dem Schaltungsglied 4 ist ein Phasenausgleich beispielsweise durch eine Reihenschaltung von Kondensator und Wiederstand vorgesehen. Die Einstellung auf kleinsten Phasenunterschied soll unter Messung des Übersprechens und Regelung im Phasenausgleichglied, beispielsweise durch Regelungeines Widerstandes, erfolgen. In einer praktischen Ausführung des Schaltungsgliedes 4 konnten die restlichen Phasenabweichungen innerhalb des Multiplex-Signals auf einen zulässigen Wert von ± 1,5° eingestellt werden.

In einem weiteren Verstärker 5 wird der von den Tiefpässen 3 und den phasenabhängigen Gliedern 4 bewirkte Pegelverlust des Multiplex-Signals ausgeglichen und der Pegel darüber hinaus erhöht.

Ein beispielsweise als RC-Glied in Parallelschaltung ausgeführter Hochpaß 6 beseitigt restliche im Multiplex-Signal vorhandene AmplitudenunJerschiede zwischen den Frequenzbereichen des Summensignals und der Hilfsträger-Seitenbänder.

Das Zusammenwirken der vorstehend beschriebenen Schaltungsglieder gemäß der Erfindung gewährleistet überraschenderweise eine nach dem bisherigen Stand der Technik nicht für möglich gehaltene Regenerierung eines zur einwandfreien Dekodierung nicht geeigneten Stereo-Multiplex-Signals.

Um den Aufwand für die Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung so niedrig wie möglich zu halten, werden die verschiedenen gemäß Fig. 1 benötigten mit 1, 2 und 5 bezeichneten Verstärker einzeln oder zusammen mit den anderen Schaltungsgliedern zweckmäßig als integrierte, monolithische Halbleiterschaltung ausgeführt.

Die als Baueinheit 14 entsprechend Fig. 1 ausgeführte Schaltungsanordnung besitzt zusätzlich einen Ausgang 21 zum Anschluß eines Stereodecoders üblieher Bauart und einen Anschluß 22 für die Stromversorgung der Schaltungsglieder.

Wie in Fig. 2 dargestellt, wird die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung mit den Schaltungsgliedern 1 bis 6 mit einem Decoder 23 beliebiger Bauart

>5 und einem zweikanaligen NF-Verstärker 24 sowie einem Anschluß für einen Stereo-Kopfhörer zu einem in sich abgeschlossenen Zusatzgerät 26 vereinigt. Der Zweikanal-NF-Verstärker 24 enthält zusätzlich je einen Leistungsverstärkeranteil und nötigenfalls je einen Impedanzwandler, um direkt einen an die Buchse

25 angeschlossenen Stereo-Kopfhörer zu speisen. Wie in Fig. 2 dargestellt, kann über die weitere

Buchse 27 unter Vorschaltung entsprechender Anpassungswiderstände auch eine Stereo-Tonbandauf

^a5 nähme durchgeführt werden.

Die Stromversorgung des Zusatzgerätes 26 nach Fig. 2 kann sowohl über eine Trockenbatterie, einen Akkumulator mit Lademöglichkeit oder auch über ein Netzanschlußgerät 30 aus dem Lichtnetz erfolgen

Zweckmäßigerweise wird in dem Zusatzgerät 26 ein entsprechender Raum zur Unterbringung dieser Bat terien oder des Nezlteils vorgesehen. Weiterhin ist es auch möglich, die Stromversorgung des Zusatzgeräte

26 über eine besondere Leitung der Batterie oder dem Netzteil des vorhandenen Empfängers zu entnehmen

Bei getrennten Stromquellen im Zusatzgerät ist in lic kannter Weise ein Einschalter 32 vorgesehen, der mit dem NF-Pegelregler für die beiden Kanäle kombinit-n sein kann

Das Zusatzgerät 26 erhält zweckmäßigerweise ei·-· Anzeige, die vom Decoder bei einer Stereosendunr über das Pilotsignal ausgelöst wird. Diese Stereoan zeige 28 kann eine Anzeigelampe oder eine Leucin diode sein. Bei batteriebetriebenen Zusatzgeräten 2-

ist wegen des hohen Stromverbrauchs dieser Anzeigt mittel eine Unterbrechertaste 29 vorzusehen. C Abschaltung des Anzeigemittels kann auch autoim. tisch mittels einer zusätzlichen Kippstufe mit vorgeg. bener Haltezeit erfolgen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (11)

Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung für einen Rundfunkempfänger mit monauraler Wiedergabe zur Regenerierung eines hinter dem Deemphasisglied, vorzugsweise an der Tonband-Aufnahmebuchse, abgegriffenen, verzerrten Stereo-Multiplex-Signals, das einen derart niedrigen Pegel und/oder eine so große Phasendrehung aufweist, daß es für eine Dekodierung ungeeignet ist, gekennzeichnet durch die Kombination folgender an sich bekannter Merkmale:

1. Eine Verstärkerschaltung mit einem gegensinnig zu dem des zu regenerierenden Stereo-Multiplex-Signals verlaufenden Frequenzgang stellt den ursprünglichen Frequenzgang insbesondere im Bereich der hohen Frequenzen wieder her.

2. Ein oder mehrere Tiefpässe unterdrücken Frequenzen oberhalb der höchsten Nutzfrequenz des zu regenerierenden Multiplex-Signals, vorzugsweise oberhalb des oberen Hilfsträgerbandes.

3. Ein oder mehrere Phasenschieber kompensieren die Phasendrehung zwischen dem Summensignal und den Hilfsträgerseitenbändern.

4. Ein frequenzabhängiges Glied beseitigt restliche Amplitudenunterschiede zwischen den Frequenzen des Summensignals und denen der Hilfsträgerseitenbänder.

2. Schaltungsanordnung zur Regenerierung eines Stereo-Multiplex-Signais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das regenerierte Multiplex-Signal in einem Verstärker derart verstärkt wird, daß es zur Dekodierung in Decodern üblicher Bauart geeignet ist.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schahungsglieder als gemeinsame Baueinheit mit Anschlüssen für Zuführung des aufzubereitenden und Abnahme des aufzubereitenden Multiplex-Signals sowie mit solchen für die Stromversorgung ausgeführt sind.

4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltungsglieder sowie eine übliche Schaltungsanordnung zur Dekodierung des regenerierten Multiplex-Signals und die zum Betrieb eines Stereo-Kopfhörers erforderlichen NF-Leistungsverstärker und/oder Impedanzwandler, zusammen mit den Anschlüssen für die Zuführung des zu regenerierenden Multiplex-Signals, den Anschlüssen für den oder die Kopfhörer und denen für die Stromversorgung als Zusatzgerät ausgeführt sind, das vorzugsweise bei Anschluß an ein monaurales Rundfunk-Empfangsgerät die stereophone Wiedergabe von Stereo-FM-Rundfunksendungen gestattet.

5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromversorgung der Baueinheit oder des Zusatzgerätes über eine zusätzliche Verbindung aus dem Rundfunkempfangsgerät, das das zu regenerierende Multiplex-Signal liefert, entnommen wird.

6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Baueinheit oder das Zusatzgerät zur eigenen Stromversorgung eine Primär-Batterie oder einen Akkumula-

tor ohne oder mit Ladegerät oder ein Netzanschlußgerät unter Fortfall des Anschlusses für die Stromversorgung enthalten und daß die eigene Stromversorgung vorzugsweise durch einer. Schalter im Zusatzgerät einschaltbar ist.

7 Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß im Zusatzgerät die Pegel der dekodierten NF-Spannungen einstellbar sind und vorzugsweise mit den entsprechenden Bedienungsorganen zugleich die Einschaltung der Stromversorgung bewirkt wird.

8 Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die dekodierten NF-Spannungen an zusätzliche Ausgänge zum Anschluß von Stereo-Tonbandgeräten zwecks Aufzeichnung von Stereo-Sendungen geführt sind.

9 Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der im Zusatzgerät eingebaute Decoder mit einem Stereo-Sendungen anzeigenden Mittel, vorzugsweise einer'Lampe oder einer Leuchtdiode ausgerüstet ist oder diese zum Ansprechen bringt

10. Schaltungsanordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigemittel, vorzugsweise bei Batteriebetrieb, nach ihrem Ansprechen zwecks Stromersparnis automatisch nach einem vorgegebenen Zeitraum, vorzugsweise durch eine eingebaute Kippstufe, abgeschaltet werden.

11. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärker und/oder Schaltungsglieder (1 bis 6) einzeln oder zu mehreren als integrierte, vorzugsweise monolithische Schaltkreise ausgeführt sind.

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung für einen Rundfunkempfänger mit monauraler Wiedergabe zur Regenerierung eines hinter dem Deemphasis-Glied, vorzugsweise an der Tonband-Aufnah-

♦5 mebuchse, abgegriffenen, verzerrten Stereo-Multiplex-Signals, das einen derart niedrigen Pegei und/oder eine so große Phasendrehung aufweist, daß es für eine Dekodierung ungeeignet ist.

Bei dem üblichen Sendeverfahren zur Übertragung

stereophonischer Informationen wird eine mit einem aus einem Signalgemisch aus einem Summensignal, zwei oder mehreren NF-Signalen, Seitenbändern von den mit Differenzsignalen zu den NF-signalamplitudenmodulierten und unterdrückten Hilfsträgern und

einem Pilot-Signal halber Frequenz eines der Hilfsträgerseitenbänder bestehenden Stereo-Multiplex-Signal modulierte Hochfrequenz ausgestrahlt. Die stereophonische Information kann aus zwei getrennten Kanälen für Links- und Rechts-Information oder mehreren solchen Kanalpaaren, beispielsweise bei den als Quadrophonie bezeichneten Systemen, stammen. Bei zwei Kanälen mit Links- und Rechtsinformation enthält ein solches Multiplex-Signal das Summensignal L+ R, die beiden Seitenbänder des mit

dem Differenzsignal L— R amplitudenmodulierten und dann unterdrückten Hilfsträger von 38 kHz und ein Pilot-Signal mit 19kHz. Bei einer zu übertragenden höchsten NF-Frequenz von 15 kHz reicht das