-
SCIIALTUNG ZUR RAUSCHUNTERDRÜCKUNG Die Erfindung betrifft eine Schaltung
zur Rauschunterdrückung bei FM-Rundfunkempfängern, bestehend aus Hockfrequenzstufen,
mindestens einer ZF-Stufe, an die ein Schaltkanal zur Schaltung der NF-Ütertragung
angeschlossen ist und einer mit einer elektronischen Schalter versellenen NF-Stufe.
-
Geregelte FM-Rundfunkempfänger mit hoher Verstärkung und. starker
Begrenzung in der ZF-Stufe zeigen beim Abstimmen die Unzuträglichkeit, dass bei
Abwesenheit eines Senders oder beim Überfahren der Senderflanken während der Abstimmung
das Eingangsrauschen sehr stark Dervortritt. Da die Rauschsignale in diesen Fällen
ein Vielfaches des norn-alen NF-Pegels betragen könnenS entsteht auf Senderlücken,
ir Modtlationspausen oder beim Überstrcichen der Senderflarken das gefürchtete Rauschknallen
Dagegen
sind in der Technik hereits verschiedene Gegeil massnahmen getroffen wordeii. So
sind beispielsweise Anordrungen lekaunt, in denen ein Schaltkanal vom Signalkanalalabgezweigt
ist, in dem die Senderfeldst irke als elektrisches Kriterium der Gegemrassnahme
dient, Die NF-Stufc wird durch diesen Schaltkanal kanal ekektronisch abgeschaltet,
wenn die Feldstärke einen bestimmten Schwellwert unterschreitet.
-
Solche Schaltkanäle hauben jedoch den Nachteil, dass sii e Rauschstörurgen,
die von der Abstimmflanke des Empfängers herrühren, nicht beseitigen können, weil
dort die Feldstärke einerseits zur Einschaltung der NF-Stufe hinreiellt, andererseits
das Rauschen durch die Regelautomcttik aber gerade hier hochgetrieben wird.
-
Auch gegen diese Nachteile ind Gegenmassnahmen hekaiiiit geworden.
So werden beispielsweise in anderen bekannten Schaltkanälen zwei elektrische Kriterien,
nämlich die Feldstärke und die Verstimmtug des Ratiodetektors clerart; auf ein logisclles
Gatter gegeben, dass <las NW-Signal nur dann übertragen wird, wenn gleichzeitig
die Feldstärke im Feldstärkemesskanal hinreichend gross und die bei Verstimmung
am Ratiodetektor auftretende Verschiebcspannung hinreichend klein ist. Dadurch ist
die von der Senderflanke herrührende Störung beseitigt.
-
Aber auch dieser Schaltkanal kann noch nicht befriedigen.
-
So ist es solchen Anordn.ungen i:eispielsweise nicht möglich, dann
abzuschalten, wenn zwei Sender dicht nebeneinander Biegen, sodass sich die Frequenzspektren
überlappen. In diesem Fall verschwindet nämlich die Verschiebespannung des Ratiodetektors
und damit sind beide Kriterien: Keine Verschiebespannung, hinreichende Feldstärke,
erfüllt. Die-ser Fall tritt relativ häufig ein, weil inzwischen das Sendernetz dicht
und die Eingangsempfindlichkeit der Empfänger gross geworder ist. Weiterhin stört
es, dass der effektive Skalenbereich der Einzelsender eingeengt ist, weil der NF-Teil
bereits vor Erreichen der Flanke abgeschaltet ist. Das verringert bei Empfängern
mit AFC den Bedienungskomfort bei der Sendereinstellung.
-
Die Erfindung versucht, diese Nachteile dadurch zu beheben, dass der
Schaltkanal aus einem die ZF übertragende Feldstärkemesskanal und einem als Verstärker
mit AM-Passcharakteristik ausgebildeten Störmesskanal besteht, die über Gleichrichter
mit einer Mischstufe in bekannter Weise so verbunden sind, dass das Ausgangssignal
der Mischstufe die NF-Stufe nur dann freigibt, wenn gleicilzeitig Feldstärkesignal
vorhanden und AM-Signal nicht vorlianden ist.
-
Der Vorteil dieser Anordnung besteht darin, dass die Freigabe der
NF-Stufe nicht von mittelba.ren Grössen, wie etwa der Verschiebe spannung, sondern
davon abhängt,
welche objektiven Störungen vorliegen, da sowohl
Rausclt als auch die anderen Störmodulationen AM-Charakter llabell.
-
In einer ersten Ausbildung der Erfindung besteht die Mischstufe aus
einem EXLUSIV-NAND-Gatter, dessen Eingänge mit dem Feldstärkemesskanal und dem Störmesskanal
über bekannten Digialisierungseinrichtungen verbunden sind.
-
Eine Weiterentwicklung der Erfindung geht davon aus, dass durch die
Begrenzung in der ZF-Stufe für die Feldstärke bereits eine Normalspannung vorliegt,
sodasslxcll Subtraktion einer zweiten Spannung hiervon ein eindeutiges Kriterium
für die Feldstärke vorhanden ist. Dadurch wird das EXKLUSIV-NAND-Gatter sowie die
Digitalisierung der beiden Signale entbehrlich.
-
In dieser Ausführung der Erfindung besteht die Mischstufe aus einem
Subtraktionsnetzwerk, dem ein Schwellenwertschalter nachgeschaltet ist, dessen Schwellenspanmlllg
wenig unterhalb der Begrenzungsspannnng des Feldstärkemesskanales liegt.
-
In einer besonders vorteilhaften Ausführung des Subtraktions netzwerkes
besteht dieses aus der Serienschaltung zweier Widerstände, von denen jeder durch
die in Verdopplerschaltung betriebenen Gleichrichter überbrückt ist, und die Gleichrichter
so gepolt sind, dass die aus dem AM-Störsignal und dem ZF-Signal erzeugten Gleichspannungen
an
der Verbindungsstelle der Widerstände die gleichen Vorzeichen aufweisen, und dass
das Ausgangssignal des Subtraktionsiietzwerkes von den Aussenklemmen der beiden
Widerstände abnehmbar ist.
-
Eine weitere Vereinfachung der Erfindung geht davon aus, dass an Stelle
getrennter Kanäle für die Störmessung und die Feldstärkemessung verschiedene Frequenzabschnitte
des gleichen Kanals verwendbar sind.
-
Sie löst die Erfindungsaufgabe dadurch, dass der mit der ZF gespeiste
Widerstand des Subtraktionsnetzwerkes zusammen mit der Gleichrichterverdopplerschaltung
durch den Aussenwiderstand des als Gleichspannungsverstärker mit AM-Passcharakteristik
ausgebildeten Störmesskanales ersetzt ist.
-
Weitere Einzelheiten der Erfindung zeigt die nachfotgende Zeichnung.
Es ist Fig.1: eine erste Ausbildung einer erfindungsgemässen Anordnung in Blockschaltung;
Fig. ia: die zu Fig.1 gehörige Funktionstabelle; Fig.2 und Fig.3: weitere Ausbildungen
von Anordnungen nach der Erfindung.
-
In- Fig.1 ist 1 ein ZF-Verstärker, der über einen Demodulator 2 auf
einen NF-Verstärker 3 geleitet ist, und von dem <iii als Störungen bestehendes
AM-Signal R und ein der Feldstärke proportionales Signal F abgenommen ist.
-
Das Störsignal R wird über einen aus einem Verstärker R1 mit AM-Passcharakteristik,
aus einem Gleichrichter R2 und aus einer Digitalisierungseinriclltung R3 bestehenden
Störmesskanal der Mischstufe M zugeleitet und liegt als |R|= am Eingang von M. Das
Feldstärkesignal F ist über einen aus einem Gleichrichter F2 und einer Digital sierungseinrichtung
F3 bestehenden Feldstärkemesskanal der Mischstufe M zugeleitet und liegt dort als
|F|= vor.
-
In der Mischstufe M werden die Signale |F|= und |R|= je nach den Forderungen
der übrigen Schaltung in bekanr1t Weise addiert oder multipliziert, södass ein resultiereiides
Ausgangssignal 1A1 entsteht, das auf einen in NF Verstärker 3 eingebauten (und hier
nicht gezeichneten) elektronischen Schalter einwirkt und damit den NF-Verstärker
freigeben oder sperren kann.
-
N kann beispielsweise als bekanntes EXCLUSIV-NAND-Gatter mit bekannter,
in Fig.1a dargestellter Funktionstabelle ausgebildet sein. Wie der Tabelle zu entnelluen
ist, wir(l der NF-Verstärker 3 nur dann eingeschaltet, wenn gleicll zeitig ein Feldstärkesignal
vorhanden und ein AM-Störsignal nicht vorhanden ist.
-
In Fig.2 ist die ZF-Stufe 1 als das ZF-Signal begrenzend vorausgesetzt.
Dadurch entsteht aus dem Signal F an eine mit Gleichriclitern M21, M22 in Verdopplerschaltung
iiberbrückten Widerstand M2 die der ZF proportionale Gleicllspannung F = S deren
Grösse nach. oben durch die
Begrenzung der Stufe 1 festgelegt ist.
-
Wird die Begrenzungsspannung der ZF-Stufe 1 als Mass für die Mindestfeldstärke
festgelegt, die am Eingang des Rundfunkgerätes für einen einwandfreien Empfang erforderlich
ist, dann kann diese Spannung als Referenzspannung angesehen werden. Von dieser
Referenzspannung wird die der Rauschspannung proportionale Spannung R = über Ml
dadurch subtrahiert (also negativ addiert), dass die Gleichrichter M11, M12 umgekehrt
wie die Gleichrichter M21, M22 gepolt sind, die Gleichspannungen über den Widerständen
Ml, M2 in Punkt V also das gleiche Vorzeichen haben.
-
Zwischen den Klemmen El und E2 wird das Gleichsign.al (R, F)= abgenommen
und einer Digitalisierungseinrichtung D zugcfffllrt, die aus einem Schwellenwertschalter
besteht, dessc Schwellenspannung wenig unterhalb der Begrenzungsspamlung des Feldstärkemesskanals
liegt. Am Ausgang dieser Digitalsisierungseinrichtung D entsteht somit das gleiche
Signal A1 wie in Anordnungen nach Fig.1. Es wirkt in gleicher Weise auf den Schalter
des NF-Verstärkers und gibt den NF-Verstärker nur dann frei, wenn F = 1 und R =
0 . In Fig.3 ist die Kombination M21, M22, M2 der Fig.2 ersetzt durch einen Widerstand
M3, der Aussenwiderstand eines Gleichspannungsverstärkers Ril ist. Die Signale F
und R werden am ZF-Verstärker 1 abgenommen, in Ril an Gleichrichter Ru 11 einer
lIüllkurvendemodulation unterworfen
und das dabei entstehende, einen
F proportionalen Gleicllspannungsteil und einen R proportionalen Wechselspannullgsteil
enthaltende Signal (R, F) anschliessend in VerstärkerR112 verstärkt.
-
An Punkt T wird das Signal R aus (R, F) abgespalten und dem Verdopplergleichrichter
M11, M12 der Mischstufe M zugeführt, an dem das Signal R = entsteht. Die Glciclispannungskomponente
F des Signals (R, F) erscheint am Aussenwiderstand M3 des Verstärkers R113. Da der
Widerstand M3 Teil der Mischstufe M ist, ergibt sich bei entsprechender Polung der
Gleichrichter Mli, M12 die Subtraktion der über Mi und M3 stehenden Spannungen.
-
Die weitere Wirkungsweise der Anordnung nach Fig.3 entspricht der
Anordnung nach Fig.2.