DE2264591A1 - Vierkanal-fm-empfaenger - Google Patents

Description

PATENTANWÄLTE
Dr.-In₃. HANS RUSCHKE

1 BERLIN 33 Agguste-Viktoria-SUaße 65

liateushitä Electric Industrial Co.,Ltd.,1006 Kadoma/Csaka (Japan)

Yierkanal-F14-|*ee*«»-«*4 -ßnpfanger

Die Erfindung betrifft (t) einsni Ii,-S^n.;^!:"·». der eine frequenzc&odulierte Vierkanalwelle in Oberefcr'isst^ig ailt einen zusaacenge8etzten Vierkanal-I-M-Signal ei?aatr.Adet imu aufweist mindestens ein Haupt kanal signal (Xt^L^E^^)« ein @rstea Hilfskenalsignal ί (L^Lg)-(R₁+B₂)5ein2lif_et» sisa weites Silfelrenalaignal i(Lf-L2)+(Rf-B2)j cos 2iif_flt ' und eifi Steueraisaal painnf t unter Verwendung mindestens eisiea zusätzlichen Schalt-Signale mit einer Grundfrequena von 58 Mis, (2) sJtaen Yierkanel-Pi£-£apfanger, der'die "genannte Vierkai?al-¥iä-Well? ecpjfßiigt und alt hoher Wiedergabetreue vier lonaignsle L-# L^* ^i ^¹⁰^ % wiedergibt unter Verwendung mindestens.eines Demnl&lationseignuls alt einer Grundfrequanjs τοη 58 kHs miü, (3) eine Vierk&nal-Fil-Übertragungeanlage» die den Vierkanal-iit-S^ier und den Vierkanal-fli-Eapfanger umfasst· _{: ;} >- v._rV;V - .'

Gegenstand der Erfindung 1st eine -eopfangs und -Ubertragungsanlage und la. :>^βοΒββν*ϋ. ete ner Vierkanal-ftf-Sender, -eapfänfcr uad-tine

BAD

γ-:: Bei einer¹ herkömmlichen W-St β re ο aal age, d.h.* bei einer

Zweikonalonlögt, nerdea swei-| etereophoniach in Beziehung ete-JVv hende Sigiuil·, boeenannte I^ ^ a-3ignale auegeaendet und

■V-\" ·βρίβήββη·!.Είηβ m-Stercoanlnga .erzeoet Töne, die realiatlcchcr

^: sind »le bei einen J|(-Einkaaaleyctö Λ; geht jedoch; -^aeteterVieit ^e^in/; ejJaTneues Syetea zu. eoiiaif en,

dae eine nocii mehr.resillstiechere Wiedergabe'eraöglicbtr als eine' PU-Storooanlage, w und dfc» {xuaaiaoea alt den herkös^lichen Kin- ; und Zweikanaianlagcn verwendbar, ist. :;.-r ^; ·;' ' ' ; ' ^r '

Aufgrund dieser AnTorderung wurden.bisher vorechiodene Yierkanal-PM-Ubertriic^iigosyeteae entwickelt, bei denen ctrei zusätzliche Tonaigcele,d»h· ein zweites linkos und ein zweites rechtes Tonsignal auegeaendet und empfangen "wird. Deispielzwoise wird bei deä Yierkcnal-F^tTbertragungssyetea ein zusscziengesetztea PE- Signal; verwendet»: dae-zwei jsuaStziiche P^-Signale aufweist»'"die dea.zweiten linken und doa zweiten rechten Tonsignal -ent sprechen '„ und dia ssusätalich zudem herkönalichen zusanmengesetzten SigHBl auegeaendet werden. Bine solche Vierkanal-P^-Ubertraguasgoanlage i?Ird Jedoch, sehr konpliziert und damit eehr teuer_e und·, ferner wird ein sehr weiter Frequenzbereich in Anspruch·'genoawaen, wana zum Erzielen der höchsten Wiedergabetreue Jedes der balden zusätzlichen Tonsignale den Tollen Prequenzbereich von 15 kHs besetzt. Diese beiden zusätzlichen Plu-Signale überlappen unyermeidlich den Frequenzbereich de» in den Vereinigten Staaten von Amerika verwendeten sogenannten S.C.A-Signala (subsidiary cosiaunication authorization)·

Mit der Erfindung soll eine bessere PK-Ubertragungsanlage mit gesondertes Sender und Eapfanger geschaffen werden_s die billig und einfach heroteilbar ist und zuöannen mit herköaalichen Ein- und Zneikanaleinrichtungen verwendet werden kann, und die einen schmalen Frequenzbereich besetzt und eine hohe Wiedergabetreue aufweist. -/;^r ^-'^ .-'. ^:^^;--i. ;■.·-?'■ ■; ; ₄.^;.;'^;- ' ; -/'■

BAD ÖfClÖlNAt

lie Erfindung eicht.die-YervcEciung von vier Tonsi^nalcii vor und rv.sr ein erstes linkee'Signal L.,, ein. .zweites linkos 3isß'«l L₂, ein erstes, rc chte3 Signal E^ ur.d ein.zweitc3 .rechtes Signal ^ B₂ · Ea 3 Südensi^nal !»j+L-j und das 'Sua^encignal ²I⁺^ ^en*^ai'^ricn*.-' den "L- besw, dea R-Sijnal.'-bei; einer hsrkCiaalichcn Stcrcoanlase. .· Da3 nach der-Eriindunc "benutate^ 2uc£ar:easeöets1,Q FM-Signal unfeast laindeatcnc eiä liauptkanaleisacl, ein^orotea Hiliskaiisl- ,. ·';:

signal, ein «viöitea HilTfikanaJLeienal und * ein/ Bteueraisnal· · Ein =al der Srfindwne. 1st darin- au ceiita, .ääae.di«, im ausästen

Auenehc© dea Eaupticanalaigaais und /

• dee 3teuersisnäl3, .entfceltenen Signale sUQtlicn asplitttdensodu-*'_;. lierte und ünterdrackte SrSgereignaXeVsicd.··:;■--" j'^'·" ■ '

Bei einer^^^nerkaflraiicheirPiS-Stersoanläee.Tiird ein Schalteignal · mit einer Grundfrequen2-von\38' kHs .benutzt'iauuiErsQüsenieinea ; : cuoaEaongaectstoii Stereo-PÄ-Signala und snia.SiedersefcQU ler -' Lund R-Sißnalo.'Andererseits;wird nacü d©r".DriinOur^; cindeotona ein weiteres'Scbältaignai/ cit^derseltsen .Grujadfrequens ύοώ. 38 kEz · jedoch ait einer usi %/2 BBdianf von der·Phase des IierkÖ:2nlici2.?n Schaltsignals ablaichenden.Fhüse ycrweßdet_f ιώ ein suscnriengceetsteo Vierkaiial-?-"-Sigacl, erzöii^en und die L₁-, ^₂-*' ²I"

' tcal der

le wiedergeben JBU "k55ri7- % Mes stellt ein ireitereo HerK-Erfindung ;dar>~-; —"' € S/' ^ry Λ U · ■"' -V'-".'"-'- -*" · ■ """":■, ^;^..^: .

der Erfindung wird"ferner ds3.sus8E£*n£2set2te'i'iivon mindesteöäVden herkösaplichen Signalen lind den'susätzlichen ■ Schalt3ignal erzeugt und weist auf uindesteng ein Hauptkanal- '. signal (L₁+Irg+B^+-B₂) «.ein, erstes Hilf ε kaheleißnal ()i ein; 2IfJP t, ein zweites HilfekanalBign3l

HL₁-L₅) +. (H₁-S₉)C cos- 2!Tt^tVund^ ein. ^t'eueroignal PslntffJ;, \

- wobei f_β eine"kona't'antevFrequenz von 58 JcHz und t·die"2eit be-, "; .-■'· deutet, Ein!besonderes' iierfcaal der 2rfindunir-.ist in'dem.zweiten. · V HilfekanalBignal 2u eehen·^ ί.;/Λ; ;'Vv^;3': ..^- -"^:-^:> -^'-ί.;-■- ■'" -^)'-'./'.■'·'

Bei der_;. einfachaten ^«3fü^ungsfoiiQ" der.Sffißdung wird'jbu-:-;-,/ .:·.' eätslichen zu. dea;.härko"i^iche^ eia Weiteres ^;

V Schalteignal^iait^ einer Grundfταςμεύζ "τοη 38 -iülsimd mit. einer ^ ^ ii / Cin bezl^auf di« ^^ /if^

: ^herkömslicihoÄ Sebälteignaie^«^^^ ?alie kann das'

6AD

zusätzliche Schalt3ignal ohne Schwierigkeiten und mit der geeigneten Pha3e erzeuct werden, so deaa diese einfache Auafilhrungafora höchst billig und einfach herstellbar ist.

Die Erfindung wird nuncehr ausführlich beschrieben· In don beiliegenden Zeichnungen ist die

Pig.1 ein Blockschaltbild eiscr Ausführungsform eines erfindungagenäßen Senders,

Fig.2 (A₉BiC) Je oine graphische Darstellung der Frequenzansprache der verschiedenen Tiefpassfilter, die im erfindungs— gemäßen Sender.verwendet warden sollen,

Piß.3 (A,B,C,D) Je eine graphische Darstellung des JPrequenz-

spektruas der verschiedenen zuaaanengeoetzten FLi-Signale, die ber Verwendung der verschiedenen Tiefpassfilter in Sender nach der Erfindung erhalten werden,

Flg.4 ein Blockschaltbild einer Ausführungsforn eines Empfängers nach der Erfindung,

Pig· 5 (A,B) Je eine graphische Darstellung der Frequenzansprache von Ausgleichakrelsen, die ira Empfänger nach der Erfindung benutzt «erden und die .

?ig*6 (A,B) Je eine Skizze zua Erläutern der verschiedenen akustischen Felder, die vom Empfänger nach der Erfindung erzeugt werden·

Der Vierkanaleender nach der Erfindung weist auf mindestens vier Eingangskontakte für ein erstes linkes Tonsignal L₁, für ein zweites linkes Tonsignal L₂» für ein rechtes Tonsignal IL und für ein zweites rechtes Tonsignal B₂, vier Tonverstärker, die an die betreffenden Eingangskontakte angeschlossen sind, und die mit Je einem Vorbetonungskreis versehen sind, einen Steuersign&lgenerator» der ein Steuersignal alt einer frequenz von 19 kHz nach den Ausdruck P ainftf t erzeugt, wobei P eine Konstante, f_Q die Frequenz von 33 kHs und t die Zeit ist, einen ersten Schaltsignalgenerator, der mit dem Steuersignalgenerator in Verbindung steht und ein erateβ Schaltsignal alt einer Grundfrequenz von 53 kHs mit der gleichen Phase wie das Steuersignal erzeugt, einen zweiten Schalteignalgenerator, der ein zweites

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Schaltoisnal sit einer GrundfreQUenz τοη 3β ΊζΕζ und sit einer rhaue erzeugt, die un #/2 Radiant von der Phase deo ersten Schaltoißnala abweicht, Schaltmittel» dt denen die vier Tonverßtürker und die genannten beiden Schaltsignalsen.cratoren verbunden sind, welche Schaltsittel die genannten Signale L^, L^» 2^ wnd F^ mit Hilfe der ersten und zweiten Sefcaltaignele su eins:* Signal eo zusammenschalten aas enthalt z/ineteotens ein Hauptkanalsignal nach dem Ausdruck (Ι^+Ι^+Ε,,+Ε^)» ein erstes Hilfakanalsignal nach dea Ausdruck (L^L₂) -- (R^+Sg)? ßin 2?£f₀t und ein znBitee HiIfQKanalsignal nach dea Aucdrucl: J(L₁-L^) + (R^-K₀) cos 2%tA_t eine matrixbildende Einrichiiing» uie sit den Sciisltalttela ait dea SteuersignalgenorGtor ic TerMnanns steht und E •dag Eauptkanalsignal, das ercte Eilfsksna?.sif,aül_i das sr?eite Hilfekanaleignal und das Stoueroignal zu. eines sucer^r.en^eeet FZ^-Signal vereinigt_f uncl ybcrirs/aingi^sitv^ic die las susaiirseRgeaetzte FU-Signal en;,"',-ia.f,e.r· ^:i^>-_*- --^'i^;' ?r?,-?u€ri,T-r-:;fuliitor- m:d einen

Trägersignal erzeugt,; c, .; ; ~ ^*?:,ώ - ; . ..l^r.r: m c.i~x ti entspricht,

Kach der Erfindung «ell dor Auyivu;?: '^^ ^'^-^l schalten mit Hilfe eines Scbalteigrtl &■' bed euter; (1) ώ._; ■■ LigrtX -siÄ einer Ealtoperioöe einer 31λ?& ύοΙΙοώ Feriodt (iss SaLaits weiterzuieiton," sieht jeaocii w'dhreüä der anderen Ealtperiode und, wenn erXorderlich_{ auch (2} das Signal uissirpc.l€ii_t- 2uz IV.rohiuhren der Funktion (t) und/oasr (£} sind Yöroc^Iedsse Schaltkreise bekannt. Als Beispiele hierfür saie& aagefüiirt Ssttsroch DNQ-Gatter, Hegaticna-Ii!iI5*aatter urid abgeglicfciiis K^äula scitaitungen· Diese Scfcaiturgcele^nts kernen aas iraniäcstor-Bcbaiteriii: Sicdenisctalterr u*v>-, beSvvhent Diΐ 0cüalir:;lttel nach der Erfinaung besteher. au& einer Zc^-inatica ^c^erei- 3ohslt« kreise.

Der Yierkanal~i^lDl-££upf£:_i2^!iⁱr ntch der Ei^iüuung ¥e£sx- auf mindesten® eine EopiangBeinriciituri^ tit tr^nißh^üLS- eifiCSE FrequenzdiekriDinator, der ein irequer:r.-dI^kr4ainJ,ertaa Signal erzeugt, das dem zueannsengesetisien Pli-Signal entspricht! eins auf dae Steuereignalaßsprechende Einrichtung, die alt der

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j ..ι.

Empfangseinrichtung verbunden iat und auf däo io frequcnzdiskricinierten Signal enthaltene Steuereignal anopricht,einen erctcn JDesaodulationösignalgcnerator, der nit der auf das Steuersignal ansprechenden Einrichtung verbunden ist und unter der Kontrolle des Steuersignale ein erstes Deaodulationssignal erzeugt, dao eine Grundfrequenz von 38 kHz und die gleiche Phase wie das Steuersignal aufweist, einen zweiten .Deacdulationusignalgonerator, der unter der Kontrolle aus Steuersignals ein zweites Dcaodulaticnssignal erzeugt, das eine Grundfrequenz von 38 kHz und eine Phase aufweist, die un K/2 rad vcn der Pha3o des ersten Deoodulationasignala abweicht, eine Deaodulationcschalteinrichtung, die mit der L'cpf&tigaeinrichtung verbunden und nit den genannten beiden £ec:odulationasi£üalger.oratoren verbunden lot, und die das frequenzdiskrioinierte Signal ait IJiIfe der genannten beiden Der.cdulaticn33ign&le si usacheltet, dcss die genannten Signale L., L₂» R< und Ep gesondert wiedergegeben werden.

unter Hinweis auf die Pig-I wird cunxehr eine Auefuhrun^sfora der Sriicdung bes?>rieben»

In Ost jfii'.i sind Kit 1, 2, 3 und 4 die Eingangskontakte bezeichnet, de^cn z,2c vor, vier Liirrcphonen aus ein'erstes linkes Tonsignal L,, ein ;;wEitee lindes Tonsicnal 1^* ein erstes rechtes Tonsignal γ> νηύ o1.r< zvrsitea rächten Tensional R- zugeführt wird. Ar. die vier 'iir^^^^skont^te i> 2» 3» 4 sind vier Tcnveretürkcr 5» S₁, 7 -ird 0 .'.iuße&chlooccn, von deren jeder Veratürker einen Vcrverst'-rltun^ekreis enthält* Kia Steuersi^nalgenerator 20 erzeugt ein cteuersi^nal alt einer ?requsii2 von 19 kHz nach dea Ausdruck ? sin Ti f^t , wobei P eine Konstante, f_e die Frequenz von 36 kliz urd t die Zeit ist. :llt dor Steuersignalgenerator 2C steht ein erstor DcJialtsi^niljc-r.erator "5 9 in Verbin- <iunj, der ein e rs tee Schal?signal cit einer CrucJf requenz von 38 kEs und -:It der cleicher- T:hase wie uae Steuersignal erzeugt« Der erste Sch&lt3i£nsl£enerator k&^n beiapiclaweiae aus eines yrequenzverdopfler bestehen sosie auch ,rare eines: Frequenzteiler. iin zweiter ScLaItsicß^lgcnerator 15 irzeugt ein zweites Schüitsignal Qit einer Grundfrequeci: von 33 kllz und einer Phase, die via it/2 rad von der Phace des eisten ^chaltBignals abweicht. Eer .ν* ei te Schaltsignalgenerator 16 kann aus eine.2 % /^-Phasenschieber

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BAD ORfÖINAL -.,

der mit dea ersten Schaltoignalgenerator 19 verbunden ist. An. eine als Gansoa &it 30 bezeichnete Schalteinrichtung sind die genannten vier Tonvorstärker 5,6,7,8 und die beiden Schaltsignalgeneratorcn 18 und 19 angeschlossen, welche Schalteinrichtung ait Hilfe der ernten und zweiten Schaltsignale die Signale L₁ , Lp , R₁ und R₂ zu einea Signal zusacaenachaltet, das mindestens ein liauptkanalsii>'£guL nach dea Ausdruck (L₁ +L₂+R,. +R₂), ein erstes KiIfslianalsignal nach dea Ausdruck ML^+L₂) - (B.j+E₂)< sin 2%i_gt und ein zweites Iiilfskanal3ignal nach den Ausdruck

coi} 2jCf_t enthält· Die genannte Schalteinrichtung 30 kann aus Schaltkreisen jeder Art bestehen, nit denen die vier Tonverstärkor 5,6,7,8 und die beiden Schaltsignalgeneratoren 19 und 18 verbunden werden_? und die die Signale L^ "L₂ , R₁ und R₂ Bit Hilfe der genannten beiden Schaltsignale zu einea Signal zusammenschalten, das enthält aindestens das genannte Hauptkanalsignal und die genannten beiden Eilfekanalsignale. Die Fig.1 zeigt ein Beispiel für eine solche Schalteinrichtung 30. ■·

Diese Schalteinrichtung 3S ^v«steht au3 ersten, zweiten und dritten Hilfsschaltnitteln 27, 2o_f 2D. Eas erste Ellfssehaltaittel 27 eapfängt die Signale L₁ und L₂ und steht nit dea zweiten Schaltsignalgenerator 18 in Verbindung, wobei abwechselnd (1) das Signal L₁ während einer Ealbpcrioda einer jeden vollen Periode des zweiten Schaltsignale und (2) das Signal L₂ während der anderen Halbperiode einer jeden vollen Periode des zweiten Schaltolgnelü weitergeleitet wird mit dea Ergebnis, dass ein erstes Hilfssigcal oL erzeugt wird· Die ersten Hilfeschaltcittcl 27 nach der ?ig»1 bestehen aus den Schaltkreisen 9 und 10, die die Signale L₁ und; L₂ empfangen, sowie aus einer Hilfsaatrix 13. Die Schaltkreise 9 und 10 werden von zweiten Schaltsignal betätigt, wobei die AuagangBsignal© L₁S- und ^o^Q2 ^erzeu&* werden.

Die Hilfsmatrlz 13 empfängt und addiert die Ausgangssignale L^S₁ und L₂S^,wobei das erste Hilfesignal oL erzeugt wird.

Das zweite Hilfaschaltmittel 28 empfängt die Signale E₁ und E₂ und besteht aus den Schaltkreisen 11, 12 und aus der Hilfematrix

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und erzeugt ein zweites Hilfesignal aR in der Gleichen «veise in der daa Signal qL im ersten iiilfaachaltaittel 27 erzeugt wird· Das dritte Hilieschaltaittel 29 empfängt die beiden genannten Hilfssignale dL und mR und besteht auo den Schaltkreioen 15» 16 und aus der Hilfsrnatrix 17· Hie Kilfsschaltkreise 15» 16 empfangen die beiden genannten Hilfssignale zl, und vdSL und werden vom ersten Schaltoignal betätigt, wobei die Au3£ang8aignale i£L(t) und .'^R(t) erzeugt werden. Lie Hilfeaatrix 17 espfüngt und addiert die Ausgangs signale IuL(t) und ilR(t), wobei das genannte goscholtete Signal erzeugt wird.

LAt der genannten Schalteinrichtung 30 steht eine Matrix 21 in Verbindung aov/ie ait deca Steuer3ignalgenerator 20 und addiert das geschaltete Signal aus der Schalteinrichtung 30 zn den Steuer signal, wobei ein Au3gangosignal £i«(t) erzeugt wird, LJi t der ilatrix 21 steht ein Tiefpassfilter 22 in Verbindung, dac die im Au3güEg88ignal L'.(t) enthaltenen unnötigen Harmoniochen unterdrückt, wobei ein zusammengesetztes FK-Signal ^_o(t) erzeugt wird. Ein weiterer Steuersignal 25 erzeugt ein weiteres Steuersignal Dit einer Frequenz von 57 kHz nach dem Ausdruck P'sin 3 7tf 4,

wobei P¹ eine Konstante ist, 7/elchcr Generator 25 über einen Schalter 26 ait der L'atrix 21 verbunden iat. Wird der Schalter 26 geschlossen, so wird das genannte weitere Steuersignal zur Matrix 21 geleitet mit der Folge, daoa daa zusammengesetzte Fic-Signal dieses weitere Steuersignal alt einer Frequenz von 57 kHz enthält. Dieoes Steueroignal ait einer Frequenz von 57 kB. kann in einen Vierkenal-F^-Eapfä'nger benutzt werden, ua anzuzeigen, ob die empfangene Welle eine Vierianal-Fil-Welle ist oder nicht, so dass der Eapfang des Eapfängera selbsttätig auf Kinkanal-Zweikanalodor Vierkanale^pfang umgeschaltet werden kann Es wird darauf hingewiesen, dass dieses 57 lcHz-Steuersignal die Hauptkanal- und die Eilfskanaleignale in einen zusammengesetzten i\u-3ignal nicht stört, üine übertragungseinrichtung 23 empfängt das zusanxengesetzte FM-Signal und besteht aua einem Trägersigna generator zum Erzeugen eines Trägersignale und aus einea Frequenzmodulator, welches Trägersignal .frequenzaoduliert wird in Übereinstimmung mit dem zusammengesetzten Fü-Signal, wobei als Ergebnis eine Fü-Sendewelle erzeugt wird. Eit der Übertragung-

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oder Sendeeinrichtung 23 steht eine Antenne 23 zum Aussenden der Sendewelle in Verbindung.

Unter Hinweis auf die Pig·4 wird nunoehr eine Aueführungsforn eines Vierkanal-Fia-EEipf angers nach der Erfindung beschrieben.

Line Antenne 40 eapfängt die Vierkanal-?iS-Welle, die in üb ere instituting mit einea zusammengesetzten Ki-Signal frequenznoduliert 1st und mindestens ein Signal nach dea Auedruck (L₁+L₂+R_l+fi₂)+[(L_l+L₂)-(R₁+B₂)Jßin27lf_ßt +[(L₁-Lg)₊(H₁-E₂)J coa

coa 2tff_et + P sinftf t

enthält, wobei Lj »■ L^, *R«f und R2. erste und zweite linke Tonsignale bezw. er3te und zweite rechte Tonsignale sind, und ferner ist f die Frequenz von 3S kHz, P ist eine Konstante, t ist die Zeit und P ein ftf_t iat ein Steuersignal rait einer Frequenz

von 19 kHz.

Idit der Antenne 40 steht eins SEpfengseinrichtung 41 in Verbindung, die nit mindöi:t'ii*s ülnem iiicquenzdiskrisinator ausgestattet ist, dor ein dem aueeaaense^otsten B£«£igral S_Q(t) entsprechendes frequenzöiakrlaiiKiertes Ei^nv.! ör£;-rast. Hit der' EDpfangaeinrichtong 41 ist eine auf das Steuersignal ansprechende- Einrichtung 57 verbunden» welche3 Steuersignal in dec frequensdiskriainierten Signal M (t) enthalten, ist· liit der auf das Steuersignal ansprechenden Einrichtung eteht ein erster Ieaodulationasignalgenorator 58 in Verbindung, der unter der Kontrolle des Steuersignale ein erstes Deziodulationssignal erzeugt, das eine Grundfrequenz von 38 kJz und die gleiche Phase aufweist wie das Steuersignal. Ein zweiter Besiodulationssignalgenerator 59 erzeugt unter der Kontrolle des Steuersignale ein zweites Demodulationeaignal mit einer Grunöfrequenz von 38 kHz und mit einer Phase, die uralt/2 rad von der Phase des ersten Demodulationssignals abweicht. Als Beispiel für einen ersten remodulationssignalgenerator wird ein Frequenzverdoppler angeführt, der die Frequenz des Steuersignals verdoppelt, wobei das erste Deaodulationaeignal mit einer Grundfrequenz von 33 kHz und mit der gleichen Phase wie das Steuersignal erzeugt wird. Als Beispiel für den zweiten Eemodulationssignalgenerator 59 wird eine mit- dem ersten Generator 58 in Verbindung stehende

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Phasensohleberschaltung, die die Phase des ersten signals um ff/2 rad vorschiebt, wobei das zweite Der.odulationaeignal mit einer Grundfrequenz von 38 kHz und einer Phase erzeugt wird, die ua TC/Z rad gegen die Phase des ersten Deaodulationosignalo verschoben let. Ferner kann die Kombination aus der auf das Steuersignal ansprechenden Sinrichtung 37 sit den beiden Denodulationssignalgeneratoren 5S, 59 aus einer ?hasenver*opplungsschaltung PLL bestehen, In der die genannte i-inrichtung 57 oit den Signalgeneratoren 58, 59 vorkoppelt wird,-wenn eine sehr genaue Festlegung der Beziehung der Frequenzen und der Phasen zwischen dea Steuersignal und den beiden Deaodulationssignalen erforderlich 1st. Eine als Ganzes mit 66 bezeichnete DeEodulatlonsechalteinrichtuns steht nit der Empfangseinrichtung 41 und dt den beiden De&odulationssignalgcneratoren 58, 59 in Verbindung und weist vier Ausgangekontakte auf, welche Ecaodulatlonsschaltelnrichtung das frequenzdiskrininierte Signal mit Hilfe der beiden Deaodulationesignale eo uaschaltet, dass on den genannten Ausgangskontakten einzeln die betreffenden Signale L₁, Lp, Bj und E₂ erzeugt werden. Die genannte Deaodulationsschalteinrichtung 66 kann aus allen Arten von Schaltkreisen zusammengesetzt werden, welche» Falle das frequenzdiskriminierte Signal empfangen und den beiden Decodulationssignalgeneratoren 53ι 59 zugeführt wird, wobei das frequenzdiskriainierte Signal alt Hilfe der beiden Demodulationssignale so umgeleitet wird, dass die Signale L., ¹L^* ^si ^un^ ^Eo ^einzeln erzeugt werden. Die Fig.4 zeigt ein Beispiel für eine solche Deaodulationsschalteinrichtung 66, die eine erste Desodulationshilfsschalteinrichtung 63 aufweist, der das frequenzdiskrioinierte Signal zugeführt wird, die mit dea ersten Deacdulaticnseignalgenerator 58 verbunden 1st und ein erstes geschaltetes Lesodulationseignal erzeugt, wobei das frequenzdiskriminierte Signal während einer Halbpcriode einer Jeden vollen Periode des ersten Denöduletioneeignale weitergeleitet wird, und femer wird auf die gleiche Welse während der anderen Halbperiode ein zweites geschaltetes Demodulationssignal erzeugt» Die Deaodulationsschalteinrichtung 66 weist ferner auf eine zweite Denodulationahilfsschalteinrichtung 64 (Fig.4), der das erste geschaltete Decodulaticnssignal zugeführt wird, und die alt dea zweiten Demodulationssignal-

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generator 59 in Verbindung otcht, wobei das Signal L^ dadurch erzeugt wird, dass das erste geschaltete Beiüodulaticnesignal wührend einer Halbperiode des zweiten Deniodulation33ignala weitergeleitet wird, während das Signal L₂ dadurch erzeugt wird, dass das erste geschaltete Doncdulationasignal während dor anderen Halbperiode weitergeleitet wird· Die Eesodulationsschalteinrichtuns weist weiterhin uuf eine dritte üenodiilationshilfsochalteinrichtung 65·, die das geschaltete sv.-eite Dösodulaticnesignal eapfängt, und die mit den zweiten I^odulationssignalgcnerator 59 in Verbindung steht, wobei das Signal H₁ dadurch erzeugt wird, da3s das; geaehalteto zweite Demodulationssignal während einer Halbperiode des zweiten Demodulationssignal weiter geleitet wird, während das Signal E₂ dadurch erzeugt wird, dass das geschaltete zweite Demodulationssignal während der anderen Halbperiode weitergeleitet wird· Die genannte erste Demodulationohilfeschalteinrichtung 63 enthält die Schaltkreise 43, 44, die das frequenzdiskriminierte Signal enipfan^en wii yos ersten Den:odulationasignal betätigt werden, wobei die geschalteten ersten und zweiten Demodulationssignale erzeugt werden· Die zweite DeEaodulationahilfaBCiifiltsinrichtuns 64 besteht aus den Schaltkreisen 45, und 46, H hs erste geschaltäte Senodulationssignal empfangen und ve ' ,. ■·,.,.«er* XsKOclulationasignal so betätigt werden, dass die Eignale L^ und L^ wiödßrgegeben wer-, den. Die dritte _Denodulationshii£sschaltuinrifciitung €5 besteht aus den Schaltkreisen 47 und 48» die das geschulteto zweite Deaodulationssignal eapfangen. und vom zweiten Γ-esodulationesignal so betätigt werden, dass die Signale R- und H₂ wiedergegeben werden·

Die Tonverstärker 49, 50 und 51 stehen oit der Demodulations schalteinrichtung 66 in Verbindung, Wie aus der iig.4 zu erseher ist, sind die Tonversta'rJcer 49 und 50 mit der ersten Domodulationshilfsschalteinrichtung 64» im besonderen dt den Schaltkreisen 45 und 46 verbunden, während die ionverstärker 51 und 52 mit der zweiten Demodulationshilfaachalteinrichtung 65, im besonderen mit den Schaltkreisen 47 und 48 verbunden sind. Alle Verstärker 49» 50, 51 und 52 enthalten einen läapfungekreie und führen den Lautsprechern 53, 54, 55 und 56 die Tonsignale

L₁, L₂, B₁ und B₂ gesondert zu.

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Zwiocheü die Eapfangoeinrichtung 41 und die Decodulationaschelteinrichtung 66 ist eine Abgleicheinrichtung eingeschaltet, die cit 42 bezeichnet ist, und die das frequenzdiakrininierte^^ _fl Signal M (t) zum Signal ««(t) abgleicht. Sine weitero, auf dao/ Steuersignal anoprechendo Einrichtung 60 ist mit der Empfangseinrichtung 41 verbunden und opricht auf das Stoueroicnal von 57 kHz an, dao in frequenzdiskriminierten Signal enthalten ist· Ein Schalter 61 ist zwiochen die Demodulationsschalteinrichtung 66 und den zweiten Demodulationssignalgenerator 59 geschaltet ■ und ferner mit der auf das «eitere Steuersignal ansprechenden Einrichtung 60 verbunden, welcher Schalter voa Auagangacigniil der auf das weitere Steuersignal ansprechenden Einrichtung 60 geöffnet und geschlossen wird· Sine L&ape 62 ist cit der auf das weitere Steuersignal ansprechenden Einrichtung 60 verbunden und erhält Strom, wenn der Eapfänger eine Vierkanal-I^—\7elle empfängt, die ein Steuersignal von 57 kHz enthält .Ls ißt naturlich freigestellt, ob die Kombination nit der Einrichtung JO, der Lampe 62 und deza Schalter 61 verwendet wird oder nicht, ffird der Schalter 61 nicht benutzt» so wird der zweite Demodulatione-Signalgenerator 59 mit der Demodulationsschalteinrichtung 66 direkt verbunden.

- Anstelle der Abgleicheinrichtung 42 kann eine nicht dargestelle Subtraktionseinrichtung benutzt werden, in welchen Falle die Empfangseinrichtung 41 und die Demodulationsschalteinrichtung 66 direkt mit einander verbunden werden, wobei die Subtraktionseinrichtung zwischen den Ausgangskontakt der Empfangseinrichtung 41 und Jeden Ausgangskontakt der Deaodulationsschalteinrichtung 66 geschaltet wird, um eine gegenseitige Beeinflussung der vier wiedergegebenen Signale L₁, L₂* ²j ^¹*^{1 R}2 ^{EU ver}~ mindern· Das in die Subtraktionseinrichtung geleitete frequenzdiskrioinierte Signal wird von der Subtraktionseinrichtung umgepolt, gedämpft und allen Ausgangskontakten der Deaodulations-8cb.alteinrich.tung 66 zugeführt.

Ea wurde bisher ein Auaführungabeispiel für einen Sender und einen Empfänger nach der Erfindung beschrieben. Ifie aas der Beschreibung zu ersehen ist, beruht der Erfindungsgedanke darauf, ein zusammengesetztes fg-Signal zu erzeugen, das mindestens

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ein signal nach dem Ausdruck . '

{(L₁+L₂+R_l+R₂)+(L₁-|.l₂)-(H₁+R₂)j sin 2tf f₈t coe 2tff_at + P sinftf t

enthält, und bei der Erzeugung des zusammengesetzten Pi'-Sic mindestens ein Schaltsignal (zusätzliches Schaltsignal) zu benutzen, das die gleiche Grundfrequena aufweist wie da3 herköna liehe Schaltsignal sowie eine Phase, die umit/2 rad gegen die . Phase des herkömmlichen Schalteignais verschoben ist.

Bei der Vierkanal-FÜ-Sendeanlage nach der Erfindung 1st der erfindungsgemäflo Sander und Empfänger vorgesehen· Nach den figuren 1 und 4 sind Antennen sun Ausstrahlen und Empfangen der Radiowelle vorgesehen. Anstelle von Antennen können jedoch auch Sendekabal verwendet werden· Einzelheiten der Vierkanal-fSJ-Ubertragungsanlage nach der Erfindung werden nicht weiter beschrieben, da deren Aufbau und Wirkungswelse aus der vorstehenden Beschleibung zu ersehen lot· .

Zum Erläutern der Arbeitsweise aller bei dem oben beschriebenen Sender und Empfänger benutzten Einrichtungen werden die an diesen Einrichtungen auftretenden Signale unter Verwendung mathematischer Ausdrücke behandelt.

Wie aus der Fig.1 zu ersehen ist, werden die Signale Lj und mit Hilfe des zweiten Schalteignale während der einen Halbperiode dieses Signals und die Signale L₂ und R₂ während der anderen Ilalbperiode umgeschaltet· Die eine Halbperiode des Schaltsignale wird hiernach mit S- und die andere Halbperlode mit S₂ bezeichnet. S₁ und S₂ können durch die nachstehenden Gleichungen ausgedruckt werdent . .

S₁ » ^i-+ ψ cos Z%t_Qt - w-r coa 67£f_flt + coe « cos 107t f_flt

(1)

S₂ « £ - I coa 2ICf_at + |- cos 67Cf₈t - |^ coe 107tf_Bt .. (2)

Die AU3gangssignale aus den Schaltkreisen 9,10,11,12 können ausgedrückt werden durch die Produkte aus }(Lj, L₂, R., R₂) und (S₁, S₂, S₁, S₂), d.h. L₁S₁, L₂S₂, R₁S₁ und R₂S₂* Das Aue gangssignal dL der ersten Hilfsschalteinrichtung 27 und das Ausgangssignal bR der zweiten Hilfeechalteinrlohtung 28 kann daher

409824/0640 :'-'^%-

ausgedruckt werden durch

(L₁L₁-I-I₂S₂) und (R₁S₁-I-B₂S₂)

Das Signal oL wird vom ersten Schaltsignal nährend einer Balbperiode dieses Signals und das Signal mR während der anderen xialbperiode uageschaltet. las erste Schaltalgnal während der einen und der anderen Halbperiode wird hiernach ait SL und SB bezeichnet« SL und SR kann durch die folgenden Gleichungen ausgedruckt wertem ' '

^SL " ? * § ^{ain 2rzt}B^X *ik^{aln 6 lct}B^t * ΙΠΓ ««"tOiC^t ♦ ·· (3)

-I sin 27if_flt -^sIn 67tf_et - -^r- cos 1O«-f_et -.· (4)

Die Ausgangssignale 2L(t) und HS(t) auo den Schaltkreisen 15 und 16 können ausgedruckt werden als die Produkte aus (dL, dR) und SL, SB)» d.h. mL*SL bezw· mH· SH · Das Ausgangssignal ü»(t) (uageschaltetee Signal) der dritten Hilfoachalteinrichtung 29 (d.h. der Schalteinrichtung 30) kann durch die nachstehenden Gleichungen ausgedrückt werdent

. M»(t) ■ pL-SL+mR.SH - (L₁S

Das AU3gangaslgnal SI,(t) aua der Matrix 21 kann daher wie folgt ausgedruckt werden:

- L₁ S₁SIh-L₂S₂SIh-B₁ S₁ SB+R₂S₂Sfi>P ein ft ^t

ein cos ein

^coe

Teist nun das Tiefpassfilter 22 eine Prequenzanaprache nach der ?lg«2(B) auf (Sperrfrequenz 91 kHz)· so kann das Eingangssignal U- (t) für die übertragungaeinrichtung 23 (d.h. ein euaau&engeeetzte· Vier kanal signal, PM) durch die nachstehende Gleichung ausgedruckt werden, da alle la Signal M₁(t) enthaltene

403824/imO ^f BADO«töfNÄL:

und 91 IcHa übersteigenden Frequenzen' vom Tief paa af liter unterdrückt werden.

(t) ■ (L^Lg+R^Rg) + P

Bin2itf₃t cos 2TCt_Qt

Bin 4tSf₈t (7)

Dioae3 Signal M₁(I;) ißt das Vorbild für da3 zusammengesetzt Viorkanal-Pü-Sißnal nach dor Erfindung. Der erste Ausdruck stell das Hauptkanalsignal und der Z7;eite Ausdruck das Steuersignal dar. Dar dritte Ausdruck stellt das erste Eilfakanalsignal dar, da3 ein unterdrücktes UnterträgerSignal nit Amplitudenmodulation n&ch dem Ausdruck >(L^Lg)-(R₁ +E₂)< iot· Dor vierte Ausdruck stellt das zweite nilfskanalsignal das, das ein unterdrücktes Unterträgersignal alt Amplitudenmodulation nach dea Ausdruck [(L₁- L₂)+(R₁- R₂)] ist. Der.fünfte Ausdruck stellt ein drittes Hilfskanalsignal dar, das ein unterdrücktes Ünterträger3ignal oit Amplitudenmodulation nach den Ausdruck HL₁-Lg)-(R₁-R₂)J ist La.3 Frequenzspektrua des ssusasraengesetzten fS-Signals lä_Qi(t) ist aus der Pig.3(C) zu ersehen. liach dieser Figur werden vier einzelne Tonoignale von einen frequenzcodullerten Trüger übertragen in Übereinstimmung ait dem zusaccengeoetzten FJi-Signal M .(t), wobei jedes der vier Tonsignale eine Frequenz bis zu 15 kHz umfassen kann, so dass eine hohe Wiedergabetreue gewährleistet ist. .

Weist das Tiefpassfilter 22 eine frequenzansprache nach der fig.2(A) auf (Sperrfrequenz 53 kBs). so kann das £ingangssignal für die Übertragungseinrichtung 23 (d.h.ein weiteres zusammengesetztes Ylerkanal-?M-Signal) durch die nachstehende Gleichung ausgedruckt werden, da alle im Signal ^₁(t) enthalten Frequenzen von mehr als 53 kHz voa Tiefpassfilter unterdrückt werden·

sin 2 7ff_flt

cos 2TCf_st (8)

Dieses Signal 15 _(t) Btellt eine Abart des zusammengesetzten Yierkanal-F£-Signalo nach der .Erf ladung dar. 3ei der Vierksnal- ?l-3endeanlage nach der Erfindung sind aindestens alle Kcaponenten nach den Frequensauodrücken des Signals "Q₂(^) erforderlich, da anderenfalls die Anlüge ihre Vierkanalfunktion nicht ausführen kann. Aus der Fig.3(B) iat das Frequensspektruia des £U3ßEcengcsetzten Ili-Signals. Ii _o2G*) zu ersehen,, und wie leicht einzusehen i3t, überlappt daa Signal ^y-_Q2^^ nicht den Frequenzbereich des SCA-Signale, und ferner iat der Frequenzbereich dee Signals U ₂(Ό gleich dem Frequenzbereich dos herkömmlichen zusammengesetzten Stereosignala. Ca der Frequenzbereich dea Gignals ^_ορ(^) schmal iat für ein.zusammengesetztes Tierkanal-Fi-Signal, so können die Tonsignale oit ausgezeichneter Güte ausgesendet und empfangen werden. Daa Signal H_o2(t) ist deia Signal Ii ^ (t) natürlich etwas unterlegen im Hinblick euf die Abgrenzung der vier Tonsignale von einander.

..eist daa Tiefpassfilter 22 eine Frequenzansprache nach der £ig.2(C) auf (Sperrfrequena 76 kHz), so kann das Eingangssignal fur die Übertragungseinrichtung 23 (d.h. noch ein weiteres zusa3£ongecetzte3 Vierkanai-Fw-Signal) durch die nachstehende Gleichung ausgedrückt werden, da alle 91 kHz übersteigenden Frequenzen und die 76 kHz übersteigenden Frequenzkomponenten des fünften Ausdrucks in fiL (t)-Signal von» Tiefpassfilter unterdrückt werden. _a (_t) = (L₁₊L₂₊R₁₊E₂) + P

) - (R₁₊R₂)] sin 2TCf_ßt

(R₁-R₂)]

cos 2Tit_Qt

L₁-L₂O - (H₁-R₂)] ein **f_et ₊ A cos 4itf₈t (9)

wobei A ein Tonsignal nach dea Ausdruck MLf-LjL)-(Rf-R^)J £ K/2 rad iat, d.h., ein Tonsignal, dessen Phase um Tt/2 gegen die Phase

409824/0640

eines Toneignala nach dem Auedruck J(L₁-I₂)^(R₁-R₂) verschoben lot. Die Kombination der fünften txaa eechaten iraquensausdrüeite dee Signals ü_o*(t) stellt offenbar eine einseine Soitenbgnöwelle dtir, ras Frequenzopektrum des Signals K ~(t} ist aus der Fig» 3(D) asu ersehen. Obwohl daa Verfahren bei der Erseugimg des Signals K-(t) etwas schwieriger durchführen ist tls bei den Prototypsignal &_ο1(ΐ)» ao können die Tonaignale bei Benutzung des Signals K -,(t) weitaus besser ausgesendet ucd e&pfangen werden als bei Verwendung des Signals &_o1(t}*

Ein herkömmliches F^-Stereoaignal kann bei des Sender nech der Erfindung gleichfalls erzeugt werden» in welches Falle die erste und die zweite Hilfsschalteinrichtung 27 und 28 die Signale L., L21 R* und H₂ nicht weiterleiten, während die Sperrfrequenz dea Tiefpassfilters 22 - 53 kHz beträgt* Das herkömmliche zusammengesetzte Stereo-PSi-Signal wird deh$-;r erhalten, wenn der Sender nach der Erfindung (Pig.5(A) benutzt wird« Die obengenannte Punktioüi iÄCft δ.ϊ<- beiden nilfs&chslteinrieb.tuEgen 27 und 28 die Signale T·,, _t ·."■-,. E.. uoU Tl., ifi.cht i"R.?c4ialtf:.n_f kann dadurch verwirklicht ^■■y(ier-_f d^sa bi-t&^ir^iwi^i-v' 6Lc (r^nannten beiden Hilfsschöltvinriüi^-ur.gf/i 27, 28 -rf-ii-;:iv R-c-ri.'er» und/oder der zweite Schaltsignal generator 18 (I^ig^l)-, Hisreus cehv hervor dass der Sender nach der Erfindung verwirkliche werden kann durch Einbau der ersten und der zweiten KilfsccLalteinriciitung 27 und 28 und des zweiten Schaltsignalgenerators 16 in einen herkömmlichen Fü-Stereosender. M.a.W., die beiden Schalteinrichtungen 27» 28 und der zweite Schaltsignalgenerator 13 'können zusammen auch als ein Adapter angesehen werden, cit öea ein herköcslicher fil-Stereosender ausgestattet werden kann.

Is wird ferner darauf hingewiesen, dass die Vierkanal-FM-Sendewelle mit dea zusamaengesetzten PM-Signal K_ofe) (H₀₁(t), ^02^"Ο oder M ,(t) ait eines herkömmlichen Einkanal- oder mit einen Steraoeopfänger empfangen werden kann· Bei Empfang nit einem normalen Einkanal-FM-EapfSnger wird nur das Hauptkanalsignal L.J+L2+R.J+B2 empfangen und wiedergegeben· Bei Empfang mit einea normalen ütereo-FM-Eaipfanger werden nur das Rauptkanaleignal und das erste Hilfskanalsignal decoduliert, wobei das linke Tonsignal L und das rechte Tonsignal E wiedergegeben vrer-

. den.

403824/0640 '

- 13 -

Lie Signale L und B können durch die nachstehenden Gleichungen auegedrückt werden, da la normalen Stereo-PM-Enpiänser nur ein Demodulations signal benutzt wird, das den eraten Eeaodiilationasignal nach der Erfindung entspricht, und zwar

L « [(L₁₊L₂MR₁₊R₂)J ♦ [(L₁₊L₂J-(E₁₊R₂)] (9)

₁₂

R - [(L₁₊L₂J₊(R₁₊R₂)J - [(L₁₊L₂J-(H₁₊R₂)] (10) » 2(R₁₊R₂)

file aus der Pig.4 zu ersehen ist, erscheint as Ausgangskon— takt der Enpfangeeinrichtung 41 ein frequenzdiskriainiertes Signal ^₀(t). Wird voa Empfänger die Yicrkanal-FI'-nelle empfangen, die dem zusarnnenge setzten Jl'-Sißnal ^₁ (t) ia Sender entcpricht, so kann das frequenadiskriainierte Signal .'J (t) durch ü_o1(t) ausgedrückt werden. 7eist die Abgleicheinrichtung 42 die in der Fig.5(A) dargestellte irrequenzanopracLe auf_? d.h., die Abgleicbcinrichtung 42 leitet dio Eingangsfrequenzkocponenten bis zu nindestena $1 kRz weiter und verstärkt die Frequenzkcaponenten über 23 kHz un ungefähr 3,92 db, wobei das behandelte Signal M^t) ausgedrückt werden kann durch die nachstehende Gleichung

M₂(t) - (L₁₊L₂)^(R₁₊R₂) ₊ P

I [(1.,+Lg)-(R₁₊R₂)] ein 27if₈t

cos 2%t_at

₊ j [(L₁-L₂J-(R₁-R₂)] sin ATt t^t . (11)

liieaee Signal ?-!₂(t) wird mit Hilfe des ersten Denodulationseignala weitergeschaltet, das durch dieselben Ausdrücke (3) und (4) für SL und SR dargestellt werden kann wie das erste Schaltsignal la Sender. Pie beiden Ausgange signale (das erste und das zweite geschaltete DemodulationssignalJ der ersten Ueaodulationshilfaschalteinrichtung 63 kann ausgedrückt werden als Produkte von Ü₂(t) und (SL,3R), d.h. als ü₂(t)3L bezw. &₂(t)SR. Diese beiden Signale werden mit Hilfe des zweiten Deaodulationssignale geschaltet, das durch, dieselben Ausdrücke (i) und (2) für S₁ und S₂ dargestellt «erden kann wie das zweite Schaltsignal ia

4Q9.824/06AGV

Sender. DIo beiden Ausgangssignalo der zweiten Teniodulaticnahilfsschalteinriehtun^ 64 und die.beiden AUöganjüsignale aus der dritten Einrichtung 65 können daher ausgedruckt werden alo Produkte von L^r ₂(t)3L und (S₁, S₂) » d.h. ala ^₂Ct)SLS₁ und und al3 Produkte von U₂Ct)SR und (S₁₁S₂), d»iu

o₁ und Ii₂(t)GR3₂. Xie Signale SLS₁ ,SLS₂, SHS₁, «ad SHS₂ können durch die nachstehenden Gleichungen ausgedrückt werden:

SLS₁ « ~ + ψ flin2 7if_st + -j, coa2fif_st + ^ sin41Tf₃t

l i;f₃t - ^l ccc5irf_st + ... (12)

SLS₂ * ^ + ~ ain2 7tf_at - \ cos 2 Iii_at - ^ sin

sin 6tff₃t + ^l cos _ß (3)

SRS₁ « χ - 4 ein. 2tff._et + s- cos 27ί ft - ^ sin 4 iff Λ

I *r ·' 3/1, a J^ S

l sin 6irf_Bt - ^l cos 6«f_at + ... (H)

χ - ψ sin 2Tf t t - ^ coo 2Tt £ t +.-i ₃i_a 4?Cf t

- ^l Bin 6jif₈t +.^l cos 6ifi_Bt + ... (15)

Dio Berechnung von ^₂(t)SLS₁ unter Anwendung der Ausdrücke (11) und (12) ergibt, dass die ia Signal M₂(t) SLS₁ enthaltene 2?onf requenzkonponente ausgedruckt werden kann durch, die Gleichun₍

1 [(L₁

■J

Ebenso sind die tonfrequenten Komponenten in den Signelen ü₂(t)SLS₂ , W₂Ct)SES₁ und 2A₂Ct)SHS₂ ι

[«2(t)SlsJ_audl0 - L₂ (17)

-B₁ (18)

Tie Ausgangsoignale aus den Tonverstärkern 49,50,51t52, dio sämtlich mit einer räcpfunpcschaltung ausgestattet sind, sind daher L₁, L₂, H₁ und Ep · Die liniten und rechten Tonaignale L₁, L₂, H₁ und E₂ werden daher getronnt wiedergegeben. Dao ron den LuufSprechern 53» 54» 55, 56 erzeugte akustische Feld ißt in dor Fig. 6(a) dargestellt. Sämtliche wiedergegebene Tonsignale «eisen Frequenzkocaponenten ia vollen Frequenzbereich bis zu 15 kHz auf und sind vollständig von einander getrennt.

Für eine Vierkanal-Tonanlage wird vorgeachlegen, die vier Lautsprecher links und rechte .vor einem Eurer und links und rechts hinter dem Hörer anzuordnen, nie in der Fig. 6(A) dargestellt. Diese Anordnung kann als Zwei-Zwei-anordnung bezeichnet werden, so dasa die Toneignale aus dem vorderen linken und dem rückwärtigen linken Lautsprecher mit Lp, L^ und die Tonsignale aus dea vorderen.rechten und dem rückwärtigen rechten Lautsprecher nit Rp und E_ß bezeichnet werden können. Diese Signale entsprechen den Tonsignalen, die von Mikrophonen aufgenoaaen wurden, die an der linken vorderen, an der linken rückwärtigen, an der rechten vorderen und an der rechten rückwärtigen Seite in einem Sender angeordnet worden sind, bei den das Zwei-Zwei-System angewendet wird. Wird dieses System für die Erfindung verwendet, so kannndas erste linke Tonsignal entweder vom linken vorderen oder vom linken rückwärtigen Lautsprecher wiedergegeben werden. Des zweite linke Tonsignal wird dann von dem anderen linken Lautsprecher wiedergegeben. Ebenso kann das erste oder das zweite rechte Tonsignal von einem der rechten LaufSprecher wiedergegeben werden. Ea aind daher vier Beziehungen lauglich zwischen (L₁,L₂, E₁, U₂) und (Lp, Lg, Ep, R_R) und zwar

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(1) L₁=^Lp, L₂=I^t R₁^Rp* ^R2"^BH

(2) L₁-Lg* ^L2^=Ilfi· ²I³¹⁵E¹ ^'³I?

(3) L₁=I^, L₂=Ly* ^₁=Hp, ^E2^eSE

(4) L₁-L₁₁, L₂-Ly, B₁-Rj₁, H₂

3)ie Beziehungen (1) und (4) sind jedoch ,symmetrisch zu einander» und dosgleichen die Beziehungen (2) und (3). Eie Beziehungen (1) und (2) können daher die vier Möglichkeiten bei der Anordnung darstellen. Wird die Erfindung bei der Zwei-Zwei-Anordnung angewendet, so ist die Verwendung der Besiehung (1) aus den folgenden Gründen erwünscht* . *

Eo kann der Fall eintreten, dass die Phase eines Penodulationssignals rait der Phaae dea Steuersignals ia frequenzdiskriliiinierton Signal nicht genau verkoppelt i3t. Die3 wird in der Hauptsache von der auf das Steuersignal ansprechenden Einrichtung verursacht. In diesea Falle erfolgt ein übersprechen zwischen den reproduzierten vier Tonsignalen. Bei einer Zwe-Zvrei-Anordnung ist es erwünscht, dass zwischen zwei einander diagonal gegenüberstehenden Lautsprechern nur ein schwaches übersprechen auftritt, da das akustische Yierfcanclfeld kaun an Realität verliert. Tritt andererseits zwischen zwei diagonal gegenüberstehenden Lautsprechern ein za starkes Übersprechen auf, so verliert das akustische Vierkanalfeld wesentlich an Realität. \iird die obengenannte Beziehung (1) verwendet, so erfolgt zwischen zwei diagonal gegenüberstehenden Lautsprechern viel weniger übersprechen als bei der Beziehung (2).

Eird voD Espfänger die Vierkanalwellö empfangen, die nach dea zusammengesetzten Ki-Signal &_ο2(ΐ) ^i:s Sender frequenzcoduduliert ist, so wird das Signal ^₀₂Ct) in derselben Weise de&oduliert wie das Signal M₁(t) unter Verwendung der Abgleicheinrichtung, deren Frequenzansprache aus der Fig. 5(B) zu ersehen ist, so dass die Ausgangssignale der Tonverstärker 49,50,51,52 wie folgt ausgedruckt werden können: . ■

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BAD ORIGINAL

Φι ⁺ K - ?^S1 ♦ K> Φι - K ⁺ 4^H1 ⁺ &>

Das auf diese Weise erlialtene akustische PeId iat aua der ?ig.63 zu ersehen.

Tiird von Empfänger die VierkanalTrelle empfangen, die nach des zusammengesetzten Signal & -(t) ia Sender frequenzmoduliert 7/orden ist, so können die Ausgan^scignale au3 den Tonver3tarkem 49t50,51»52 durch L₁, L₂, ^₁ und H₂ ausgedrückt werden. £a3 auf diese Welse erhaltene akustische Feld 1st aus der fig. g(A) zu ersehen.

E3 ist möglich, ein herkömmliches zusammengesetztes FLI-Stereosignal im Empfänger nach der Erfindung zu demodulieren, wobei die Signale L und B dadurch wiedergegeben werden können, dass die zweite und die dritte Denodulationallilfsschalteinrichtung eicht benutzt werden. Der Empfänger nach der Erfindung kann daher aufgebaut werden durch zusätzlichen Einbau der zweiten und der dritten lenodulationshilfsschalteinrichtung und des zweiten £eaodulationsslgnalgenerator3 in einen herkömmlichen Fl/.-Stereoempfänger. LJ.a.uf., die drei genannten Einheiten können zu eine a Aadapter zusammengefasst werden, mit dem ein herkömmlicher fü-3tereoempfanger ausgestattet werden kann.

'5ie aus der vorstehenden Beschreibung zu ersehen 1st, wurde alt der Erfindung ein sehr einfacher und billiger Vierkanal-Pü-Espfanger geschaffen, der eine Vierkanalsendewelle empfangen kann, die nach einen zusammengesetzten FH-Signal frequenzmoduliert 1st und mindestens ein Hauptkanalsignal und erste und zweite Hilfekanalsignale enthält.

Der erfindungsgcniiße Empfänger gibt die vier Tonsignale L^, L₂, B₁ und B₂ mit hoher Treue wieder und, wenn erforderlich alt einen hohen S/ü-Verhältni3 und der Verwendungsmöglichkeit alt einem S.C.A-System. Mit der Erfindung wurde auch eine Vierkanal-FX-Sendeanlage geschaffen, die die gleichen l'erknale und

409824/Q640 BAD ORIGINAL

Vorzüge aufweiot wie der Empfänger.

PatentariHTDrüche

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Claims (1)

1. PATENTANWÄLTfc - ΔΔΌηΟΌ Ι

   Dr.-Ing. HANS RUSC!¹:.E Λγ

   Dipl.-Ing. OUF RUSCHKE 27. NOV. 1973

   Dipi..|ng. Hans E. RUSCHKE Patentansprüche

   (Ausechoidung βαβ Ρ 22 18 822,5-35)

   1J Viorkanal-Ffi-Diipfänger für den Empfang einer Vierkanal-FK-Welle, die frequenzmoduliert ist nach einem zusacsenge— setzten Fti-Signal, das mindestens ein Signal nach dem Ausdruck

   (L^Lp+R^Rp)* \ (L^*Lp)-(R^*Rp) j ein 2TTf t

   ♦ { (L₄-L₀H(R₄-R₀) { cos 2 η tr ft ♦ P sin ^f _et ( 1 2 1 2 ^ 8 β

   enthält, wobei L₁, L₂, R₁ und R₂ ein erstes linkes Tonsignal, ein zweites linkes Tonsignal, _ein erstes rechtes Tonsignal und ein zweites rechtes Tonsignal darstellen, und wobei f_e die Frequenz von 3ti kHz, F eine Konstante und t die Zeit ist, wahrend P sin'aft ein Steuersignal mit einer Frequenz von kiiz darstellt, dadurch gekennzeichnet, daß der EcpfÜneer mindestens aufweist!

   eine Empfangseinrichtung mit mindestens einem Frec,uenzdiskriminator, der ein dem genannten zusammengesetzten iiwsignal entsprechendes frequenzdiskriminiertes Signal erzeugt,

   eine auf das Steuersignal ansprechende Einrichtung, die mit der Empfangseinrichtung in Verbindung steht und auf das im frequenzdiskriminierten Signal enthaltene Steuersignal anspricht,

   einen ersten Deaoduletionseignalgcnerator, der mit der auf das Steuersignal ansprechenden Einrichtung verbunden ist und unter der Kontrolle dos Steuersignals ein erstes Demoduletionssignal erzeugt, das eine Grundfrequenz von 38 kHz und die gleiche Phase wie das Steuersignal aufweist,

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   einen zweiten Eecodulationsgonerator, der unter der Kontrolle dee !Steuersignals ein zweites Deuodulationssignal erzeugt, das eine Grundfrequenz von 38 kHz und eine Phase aufweist, die um τ/2 rad gegen die Phase des ersten Demodulationssicnals verschoben ist, und

   eine Desodulstionsschelteinrichtung, die nit der genannton Empfangseinrichtung und mit dem ersten und dem zweiten Decodulationssignalgoneretor verbunden ist, und die cit Hilfe des ersten und des zweiten Becodulationssi^nala das frequenzdiskriminierte Signel so schaltet, daß einzelne Signale L^, L₂, R^ und R₂ erzeugt werden,

   dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Seaodulationssignal eine Grundfrequenz von 38 kHz aufweist und gegenüber dem ersten Decodulationssignal um ΤΓ/2 rad phasenverschoben ist, daß η · 1, und daß das erste linke, zweite linke, erste rechte und zweite rechte Tonsignal L^, L₂, R^ bzw· R₂ das linke vordere, linke rückwärtige, rechte vordere und rechte rückwärtige Tensional Lp, L^, H^ bzw* Rg sind·

   2· Vicrkanal-FM-Eupfanger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, d8u das genannte zusammengesetzte PH-Signal ferner aufweist ein weiteres Steuersignal mit einer Frequenz von 57 kHz, und daß der I^pfünger nit einer weiteren auf das Steuersignal ansprechenden Einrichtung ausgestattet ist, die alt der 3L-u;pfengsoinrichbung verbunden ist und auf das im frequenzdis— kriuinierten Signal enthaltene weitere Steuersignal anspricht·

   5· Viorkanal-Piv-Dcpffinger nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte Demodulationsschalteinrichtung aufweist

   eine erste Decodulationshilfsschalteinrichtung, die das frequenzdiskrictinierte Signal empfängt und mit dem ersten JDenodulationssignalgenerator verbunden ist, und die ein

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   erstes eeschaltctos Eccodulationsaisnal dadurch erzeugt, daß das freien ^disAririinierte fi^nal während der einen lialbperiode deo ersten ro-odulationssicnals ueiterreloitet wird, und die ein zwc-ites [roschaltetea Deu-odulcticnscienal Ö3üurch crscu-t, cc2 dos frequenzdisliriuinierto Cicnal während der ondoren ileltperiode ueitersoloitet wird,

   eine zweite L'ecodulationshilfEGCliolteinrichtun^, die das ercto ceccholteto Dekodulationcsicnal ecpfUn^t und cit dec zi.eitcn Dencduloticnasitnialcenorator verbunden ist, und die das Genannte üif-nal L₇, dadurch reproduaiort, da3 das ersto irccchsltoto DeLcdulcticn3cicr.cl in der einen Halbperiode dos zweiten Deir.odulotionssitnals ueiterceleitot v/ird, und die dos ee^armto GiE^aI I-, dodurch reproduziert, daß dos Geschaltete erste £einoduletionssi£nal in der anderen L'clbperiodo weitorcoloitet uird, und

   eine dritte DeacdulctiüQGhilfüschalfceinrichtunjT, die dac Ceschaltcto avjoite Leuoüalotionssi^uül eapfün-jt und uit dea zweiten DeüodalatiünssiGnalcenerator verbunden ist, und die das genannte Signal Rp dadurch reproduziert, daß dos £cscl;altote zweite Loc:odulations3icQal in der einon halbpsriode cLüa sv/eiton Deuodulationüsienals woiterceleitet wird, und die das genannte Signal "R^ douurch reproduziert, CoQ das t~cscholteto zweite Lesodul&tionssignol in der anderen lialbporiodo weitergeleitet wird·

   4. Vierkanal-I:'il--i-pi^>uutier nocb Anspruch 1, dsdurch {rekennzeichnet, daß dos genannte zusa^tcnGesetzte Pli-Signal aus eineu Signal nach dem Ausdruck

   -(V^kr) \ ^{ßin 2} ^^Γ _β*

   + > (I₁₁-L^)-(Sj-H₃) ι £3iü 4 " f ₃t + P ßin Tf

   besteht·

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   Vierkanol-Fii-Lr-pfCnger noch Anspruch 1, dadurch gekennzeich net« daß das genannte zusammengesetzte Mv-3ignal aus einem Signal nach dem Ausdruck

   ICVV-CW j ^{sin 2} «V .

   -Ha) \ cos 2iTf_at

   VI^Bin ^^fs*

   «·· A cos 4^f_t + P ßinitf.t

   ti ti

   besteht, wobei A ein Tonsignal darstellt, dessen Phase um "n/2 red gegen die !hase eines Tonsign&ls nach den Aasdruck

   verschoben ist·

   6· Vierkßnal-Jb'M-ICapfüncer noch Anspruch 1, eekennseichnet durch eine SubtroktionGOinrichtung, die arischen den Auseang der genannten Ecpfen^seinrichtung und 3©^en Auec3ng der Demodulationsschalteinriclitung geschaltet ist, un Ubersprecherscheinungen atischon den vier reproduzierten Signalen Lp« Hj, und K_R su unterdrücken·

   A0982W06A0