DE2513228A1

DE2513228A1 - Verfahren und anordnung zur erzeugung von stereodekodiersignalen

Info

Publication number: DE2513228A1
Application number: DE19752513228
Authority: DE
Inventors: Michael John Gay
Original assignee: Motorola Inc
Current assignee: Motorola Solutions Inc
Priority date: 1974-03-28
Filing date: 1975-03-25
Publication date: 1975-10-09
Also published as: FR2266380A1; GB1494570A; DE2513228C2; JPS50131701A; US3962551A; JPS583424B2; FR2266380B1

Description

ipl.-Phys. O.E. Weber d-8 Mönchen 71

tentanwalt Hofbrunnstraße 47

Telefon: (089)7915050

Telegramm: monopolweber münchen

M 119

i-IOTG.¹ :Clui, INC.
3 North iv-\ot liiver I1o:..c Chic-no. 111. 6061-1

Verfahren und Anordnung zur Erzeugung von Stereodekodiersignalen

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anordnung zur Erzeugung von Stereodekodiersignalen.

Die Erfindung "bezieht sich insbesondere auf einen Stereo-Multiplexer-Demodulator, wie er in der US-Patentschrift 3 617 64-1 beschrieben ist, d. h., die Erfindung betrifft hauptsächlich den Empfang von stereophonen Signalen wie stereophone Musikprogramme von einem Sender.

Der Erfindungsgegenstand hängt mit dem Gegenstand nach der US-Patentschrift 3 617 64-1 "Stereo-Multiplex-Demodulator" (James H. Fiet und Francis H. Hubert) zusammen und weiterhin mit einer US-Patentanmeldung "Stereo-Demodulatorschaltungen und Verfahren der Demodulation" von Michael J. Gay, wobei zu bemerken ist, daß sowohl die obige Patentschrift als

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auch, die obige Anmeldung auf den Namen der Anmelderin der vorliegenden Anmeldung hinterlegt sind. Auf die obige Patentschrift sowie auf die obige Patentanmeldung wird hiermit ausdrücklich Bezug genommen.

Mit der Zunahme der Anzahl von FM-Kanälen und Stationen wächst auch die Häufigkeit der Störungen durch gegenseitige Beeinflussung benachbarter Kanäle. In den USA ist der lokale Kanalabstand zwischen zugeteilten Kanälen 200 kHz. Gewöhnlich ist ein toter Kanal zwischen zwei lokalen Kanälen, so daß sie sich gegenseitig nicht beeinflussen.

Das Problem tritt dann auf, wenn versucht wird, eine weiter entfernte schwache Station zu empfangen, welche benachbart zu einer lokalen Station liegt oder welche zwischen zwei verhältnismäßig starken lokalen Stationen liegt. Unter diesen Empfangsbedingungen haben die lokalen Stationen Informationsseitenbänder, welche dann, wenn sie konvertiert werden, in das Durchlaßband des Zwischenfrequenzverstärkers fallen, und zwar selbst dann, wenn der Empfänger auf die weiter entfernte Station abgestimmt ist. Unglücklicherweise sprechen bekannte Stereodetektoreinrichtungen auf solche unerwünschten Seitenbänder an.

Der typische ZF-Durchlaßfrequenzbereich beträgt + oder - 100 bis 130 kHz. Die Abweichung einer Station ist gesetzlich auf + und - 75 kHz begrenzt, was zu einer Gesamtträgerabweichung von 150 kHz führt. Unglücklicherweise erstrecken sich jedoch die Seitenbänder, welche sich aus dem FM-Modulationsvorgang ergeben, über den Bereich der 75 ^Hz hinaus. Deshalb hat ein benachbarter Kanal, dessen Mittelfrequenzen nach dem Konvertieren 200 kHz von der Mitte des Durchlaßbereiches der Zwischenfrequenz entfernt liegt, Seitenbänder innerhalb des ZF-Durchlaßbereiches, welche somit von der FM-Detektorschaltung des

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Empfängers erfaßt werden.

In den Stereodemodulatorschaltungen oder den Demultiplexerschaltungen, welche gegenwärtig verwendet werden, wird eine 38-kHz-Rechteckwelle "bei dem Vorgang verwendet, welche den linken Kanal vom rechten Kanal trennt. Diese Rechteckwelle wird verwendet, weil ihr keine zweite Harmonische eingeprägt ist. Unglücklicherweise wird Jedoch die dritte Harmonische dieses Stereodekodiersignals, welche bei 114 kHz auftritt, in ihrer Amplitude gegenüber der Grundschwingung mit $8 kHz nur um etwa 10 dB unterdrückt. Dies bedeutet, daß die Amplitude des demodulierten Signals, welches infolge des unerwünschten Seitenbandsignals bei 114 kHz von der Mitte des ZF-Durchlaßbandes auftritt, nur etwa 10 dB niedriger liegt als das Signal, welches in Reaktion auf einen gleichen Pegel einer Stereοinformation entsteht, die auf dem gewünschten Kanal vorhanden ist. Das unerwünschte Ansprechen des demodulierten Signals auf die unerwünschten Seitenbänder liefert unerwünschte Signale, welche die gewünschten Stereosignale stören.

Eine bekannte Lösung für dieses Problem besteht darin, als Stereodekodiersignal eine Sinuswelle von 38 kHz mit einer sehr geringen Verzerrung zu verwenden. Die Grundschwierigkeit bei dieser Technik besteht darin, daß es bei dem Sinuswellen-Dekodiersignal nicht möglich ist, Schaltverfahren einzusetzen. Die Demodulation muß jedoch in linearer Weise durchgeführt werden, und sie ist außerordentlich empfindlich gegenüber der Amplitude des Dekodiersignals selbst. Irgendein Rauschen oder eine Amplitudenmodulation, welche auf dem Dekodiersignal vorhanden sein könnte, erscheint in unerwünschter Weise im Ausgangssignal, wodurch der Rauschabstand verschlechtert wird.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Anordnung zu schaffen, mit welchen Mehrpegel-Dekodiersignale erzeugt werden können, welche im wesentlichen keine dritte Harmonische enthalten.

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Weiterhin soll gemäß der Erfindung eine Anordnung verwendet werden, welche zur Erzeugung von Mehrpegel-Stereodekodiersignalen die Anwendung einer Umschalttechnik ermöglicht.

Weiterhin soll gemäß der Erfindung erreicht werden, daß Mehrpegel-Stereodekodiersignale erzeugt werden, die im wesentlichen frei von geraden Harmonischen sind.

Gemäß der Erfindung ist vorgesehen, daß zur Erzeugung von Mehrpegel-Dekodiersignalen eine Bezugsrechteckwelle verwendet wird, welche eine vorgegebene !"olgefrequenz und eine vorgegebene Phase aufweist. Eine mit dieser Rechteckwelle zusammenhängende Rechteekwelle wird erzeugt, welche ebenfalls die vorgegebene Folgefrequenz aufweist, welche jedoch eine Phase hat, welche in einer bestimmten Beziehung zu der Phase der Bezugswelle steht. Die Bezugsrechteckwelle und die damit zusammenhängende Rechteckwelle werden miteinander kombiniert, um das Mehrpegel-Stereodekodiersignal zu erzeugen. Die Signalgeneratorschaltung, welche zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens dient, weist einen Oszillator, ein Schieberegister und eine Signalkombinatorschaltung auf. Der Oszillator liefert ein Ausgangssignal, dessen Frequenz ein vorgegebenes Vielfaches der Frequenz des Dekodiersignales ist. Das Schieberegister, welches mit der Ausgangsklemme des Oszillators verbunden ist, teilt das Oszillatorsignal durch ein zweites vorgegebenes Vielfaches, um Ausgangεsignale an den Ausgangsklemmen des Schieberegisters zu erzeugen, deren Phasen in einer bestimmten Beziehung zueinander stehen. Die Signalkombinatorschaltung bzw. die Schaltung zur Überlagerung von Signalen spricht auf die Auegangssignale des Schieberegisters an, um die Dekodiersignale zu liefern.

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren und der erfindungsgemäßen Anordnung werden verschiedene 38-kHz-Signale geliefert, welche

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zur Verwendung bei verschiedenen Stereodekodierschaltungen geeignet sind. Es werden Bezugsrechteckwellen und damit
zusammenhängende Rechteckwellen erzeugt, und die Kombination daraus dient dazu, die dritte Harmonische aus dem daraus
resultierenden Mehrpegel-Dekodiersignal zu eliminieren. In der erfindungsgemäßen Signalgeneratoranordnung werden ein
Oszillator, ein Schieberegister und eine einzelne Kombinatorschaltung bzw. Überlagerungsschaltung verwendet. Der Oszillator liefert ein Ausgangssignal, dessen Frequenz gleich einem vorgegebenen Vielfachen der Frequenz des Stereodekodiersignals ist. Das Schieberegister leitet aus dem Ausgangssignal des Oszillators frequenzgeteilte und phasenverschobene Signale ab, und die zum Kombinieren der Signale dienende Schaltung bildet das Stereodekodiersignal.

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Die Erfindung wird nachfolgend beispielsweise anhand der Zeichnung "beschrieben; in dieser zeigen:

Pig. 1 ein Blockdiagramm eines stereophonischen Empfängers in welchem, der Dekodiersignalgenerator gemäß der Erfindung verwendet werden könnte,

Fig. 2 Wellenformen, welche zur Veranschaulichung einer Technik zur Unterdrückung einer dritten Harmonischen dienen,

Pig. 3 ein Blockdiagramm eines Teiles eines erfindungsgemäßen Dekodiersignalgenerators, welcher Dekodiersignalkomponenten liefert, die in "bezug aufeinander geeignete Phasen aufweisen,

Pig. 4 Wellenformen, welche zum Verständnis der Arbeitsweise der Schaltung gemäß Pig. 3 dienen,

Pig. 5 ein Blockdiagramm einer Schaltung, welche zum Empfang der Ausgangssignale von der Schaltung gemäß Pig. geeignet ist, diese in ein Dekodiersignal mit drei Pegeln umformt und dann die Signale in einem Stereodekoder verwendet,

Pig. 6 Wellenformen, welche zum Verständnis der Arbeitsweise der Schaltung gemäß Pig. 5 in deren Summiermodus dienen,

Pig. 7 Wellenformen, die zum Verständnis der Arbeitsweise der Schaltung gemäß Pig. 5 in deren Subtrahiermodus dienen,

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eine alternative Ausgangsschaltung, welche Zwei-Pegelaemodulatoren verwendet und das Auftreten einer dritten Harmonischen unterdrückt,

Fig. 9 Wellenformen, welche zum Verständnis der Arbeitsweise von einem der logischen Verknüpfungsglieder gemäß Fig. 5 nach einer Arbeitsweise dienen, welche eine gewünschte Dekodierwellenform liefert,

Fig. 10 Wellenformen, welche zum Verständnis der Arbeitsweise eines weiteren logischen Verknüpfungsgliedes gemäß Fig. 3 nach der einen Arbeitsweise dienen, welche eine weitere gewünschte Dekodierwellenform liefert,

Fig. 11 Wellenformen, welche zum Verständnis der Arbeitsweise von einem der logischen Verknüpfungsglieder gemäß Fig. 3 nach einer zweiten Arbeitsweise dienen, welche eine gewünschte Dekodierwellenform liefert, und

Fig. 12 Wellenformen, welche zum Verständnis der Arbeitsweise eines weiteren logischen Verknüpfungsgliedes gemäß Fig. 3 nach der zweiten Arbeitsweise dienen, welche eine gewünschte Dekodierwellenform liefert.

In der Fig. 1 ist ein stereophoner MuItiplexempfanger dargestellt. Eine frequenzmodulierte Trägerwelle (FM), welche ein zusammengesetztes Stereosignal enthält, welches einen Hauptkanal oder ein Summensignal aus dem linken und dem rechten Audiosignal (L + R), einen Unterkanal oder ein Differenzsignal aus dem linken und dem rechten Audiosignal (L-H), welches auf einem unterdrückten Unterträger amplitudenmoduliert ist, und ein Pilotsignal aufweist, dessen Frequenz gleich der Hälfte der unterdrückten Unterträgerfrequenz ist, wird durch die Antenne empfangen. Das FM-Signal wird dem Eingang der Empfängerschaltung

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zugeführt, welchen einen HF-V^er stärker. einen Konverter, einen ZF-Verstärker und einen Begrenzer aufweist, die grundsätzlich bekannter Art sein können. Das Ausgangssignal der Schaltung wird dann einem FM-Detektor und einer Vorverstärkerschaltung 14 zugeführt, wo die zusammengesetzte Stereosignalmodulation abgetastet wird.

Das von dem EM-Detektor und dem Vorverstärkerblock 14- wiedergewonnene zusammengesetzte Stereosignal wird den Eingangsklemmen eines Phasendetektors 22, eines Demodulators 16 und eines Hilfsphasendetektors 32 zugeführt. Die Funktion des Demodulators 16 besteht darin, den linken und den rechten Kanal der Stereosignalinformation zu trennen, welche in dem Ausgangssignal von dem IFM-Detektor enthalten ist. Der Demodulator 16 führt die Trennung in Eeaktion auf ein lokal erzeugtes Stereodekodiersignal von 38 kHzaus, welches durch den Frequenzteiler 28 zugeführt wird. Das linke und das rechte Stereoausgangssignal des Demodulators 16 werden dann jeweils in dem linken Audioverstärker 17 und dem rechten Audioverstärker 20 verstärkt und anschließend den Lautsprechern 19 und 21 zugeführt.

Die Analyseschaltung bzw. die phasenstarre Schleife 18 weist einen Phasendetektor 22, einen Gleichstromverstärker 24 und eine Schaltung 29 auf, welche einen spannungsgesteuerten oder einen stromgesteuerten Oszillator 26 und einen Frequenzteiler 28 enthält. Der Frequenzteiler 30 hat eine Eingangsklemme 27* welche mit der Ausgangsklemaie des Frequenzteilers 28 verbunden ist, und weist Ausgangsklemmen auf, welche mit den Eingangsklemmen der Phasendetektoren 22 und 32 verbunden sind. Die Ausgangsklemme des Phasendetektors 32 ist mit dem Stereoschalter verbunden.

Das 38-kHzSignal, welches dem Demodulator 16 zugeführt wird, wird aus einer Teilung durch zwei abgeleitet, welche durch die Teilerstufe 28 ausgeführt wird, und zwar aus einem 76-kHz-Signal

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welches durch den Oszillator 26 erzeugt wird. Die Teilerstufe 30 teilt die 38-kHz-Rechteckwelle von der Teilerstufe 28 durch zwei und liefert zwei 19-kHz-Ausgangssignale, welche eine Phasenverschiebung von 90 aufweisen. Eines dieser 19-kHz-Signale wird dem Phasendetektor 22 zugeführt, und das andere 19-kHz-Signal wird mit einem Phasenwinkel von 90° in bezug auf das erste 19-kHz-Signal dem Phasendetektor 32 zugeführt. Der Phasendetektor 32 bildet einen Quadrakorrelator bzw. einen Kreuzkorrelator, der einen Phasendetektor darstellt, dessen Ausgangspegel auf die Amplitude des einlaufenden 19-kHz-Pilotsignals anspricht. Der Phasendetektor 32 liefert ein Ausgangssignal, welches den Stereoschalter 34- beim Vorhandensein eines Stereosignals betätigt. Der Stereoschalter übernimmt Anzeige-, Sperr- und Abschaltfunktionen.

Das 38-kHz-Stereodekodiersignal, welches durch den Frequenzteiler 28 geliefert wird, ist eine Rechteckwelle, welche keine zweite Harmonische oder höhere Harmonische aufweist, welche Streusignale oder Eauschsignale im Ausgang des Dekoders erzeugen könnten. Beispielsweise könnte derartiges Rauschen durch Demodulation des Hochfrequenz-SCA-Kanals erzeugt werden, welcher von einigen Stationen übertragen wird, um eine Hintergrundmusik zu liefern. Diese Demodulation würde sich aus der zweiten Harmonischen des 38-kHz-Signals ergeben. Diese Demodulation erzeugt unerwünschte hörbare Störungen und Verzerrungen. Das bekannte Rechteckwellen-Stereodekodiersignal enthält jedoch unerwünschte dritte Harmonische.

Angestrebt wird somit, ein Stereodekodiersignal zu erzeugen, welches keine dritte Harmonische aufweist und keine geradzahligen Harmonischen hat. Das Stereodekodiersignal sollte eine digitale Form haben, so daß seine Amplitudenwerte exakt definiert sind und daher keine Rauschprobleme aufwerfen.

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Die 38-kHzrRechteckwelle, welche in bekannten Detektoren verwendet wird, enthält eine dritte Harmonische, welche etwa 10 dB unter ihrer Grundkomponente liegt. Gemäß der Erfindung wird eine zweite 38-kEz-Wellenform erzeugt, deren Phase um 60 in "bezug auf eine weitere 38-kHz-Wellenform verschoben ist. Die dritten Harmonischen dieser Signale weisen eine Phasenverschiebung von 180 ° gegeneinander auf. Folglich können diese zwei 38-kHz-Signale addiert werden, um die dritte Harmonische aus dem resultierenden Summensignal zu eliminieren.

Genauer gesagt, diese Technik zur Unterdrückung der dritten Harmonischen ist in der Fig. 2 veranschaulicht. Die Rechteckwelle 50, welche als Bezugssignal verwendet wird, weist Harmonische Komponenten auf, und zwar einschließlich einer Grundsinuswelle 54 und einer dritten harmonischen Sinuswelle 56, wobei außerdem höhere ungrade Harmonische vorhanden sind, welche nicht dargestellt sind. Die zweite Rechteckwelle 60 ist in der Phase gegenüber der ursprünglichen Rechteckwelle um 60 ° verschoben, und ihre Grundwelle 62 sowie ihre dritte Harmonische 64 sind dargestellt. Im Zeitpunkt T ist beispielsweise die dritte Harmonische 56 der Rechteckwelle 50 in ihrem Maximum, während die dritte Harmonische 64 der Rechteckwelle 60 ihr Minimum aufweist. Indem diese beiden dritten Harmonischen dazu gebracht werden, daß sie gleiche Amplituden haben, heben sie sich gegenseitig auf, um die dritte Harmonische aus dem sich ergebenden Dekodiersignal mit mehreren Pegeln zu eliminieren. Die beteiligten Wellenformen und die durch diese Summierung entstehende Wellenform sind in der Fig. 6 dargestellt,

Eine alternative Technik zur Erzeugung von Schaltwellenformen, welche von dritten Harmonischen frei sind, besteht darin, zwei asymmetrische Impulse mit einem Tastverhältnis von 33 1/3 % zu erzeugen, welche gegeneinander in ihrer Phase um 180 ° verschoben sind. Diese zwei Wellen sind frei von dritten

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Harmonischen, haben jedoch in Phase befindliche geradzahlige Harmonische, welche dadurch eliminiert werden, daß diese zwei Wellenformen voneinander subtrahiert werden. Die beteiligten Wellenformen und die durch diese Subtraktion erzeugte Wellenform sind in der Fig. 7 dargestellt.

Eine Ausführungsform des Systems gemäß der Erfindung zur Erzeugung eines Stereodekodiersignals ohne dritte Harmonische ist in der Fig. 3 dargestellt und könnte anstelle des Blockes 29 der Fig. 1 verwendet werden. Die Frequenz des 228-kHz-Oszillators 70 wird durch das Ausgangssignal von dem Gleichstromverstärker 24 gesteuert, welches der Steuerklemme 71 zugeführt wird. Die Ausgangsklemme des Oszillators 70 ist mit dem Eingang des Binärteilers 72 verbunden und liefert ein Treibersignal an diesen Eingang. Die Ausgangssignale des Binärteilers 72 haben eine Wiederholrate von 114 kHz und sind in ihrer Phase zueinander entgegengesetzt. Diese gegenphasigen Ausgangssignale des Binärteilers 72 werden dem Schieberegister 74 zugeführt, welches als Johnson-Zähler geschaltet ist, wie er dem Fachmann bekannt ist. Das Schieberegister liefert zwölf mögliche Ausgangssignale, wie es in der Fig. 4 dargestellt ist, und zwar als Wellenformen 100 bis 122. Ausgewählte Paare dieser Signale werden exklusiven ODER-Gattern 84 und 86 zugeführt, welche die erforderlichen 38-kHz-Stereodekodiersignale an den Ausgängen 88 und 89 liefern.

Durch Auswahl geeigneter Kombinationen von Wellenformen 100 bis 122 können zwei je-kHz-Eechteckwellen mit einem iastverhälntis von 50 % erreicht werden, die gegeneinander eine Phasenverschiebung von 60 ° aufweisen. Gemäß Fig. 9 und 10 werden beispielsweise ein gewünechtes Paar von 38-kHz-Stereodekodiersignalen von den 19-kHz-Eechteckwellenausgängen des Schieberegisters 74 dadurch erhalten, daß daran angeschlossene exklusive ODEE-Gatter 84 und 86 verwendet werden. Durch Auswahl der Wellenformen 100 und 112 als Eingangs signale zu dem exklusiven ODEE-Gatter 84,

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wird ein Ausgangssignal 14-0 an der Klemme 98 niit 38 kHz und einem Tastverhälntis von 50 % erreicht, wie es in der Fig. 9 dargestellt ist. Das zweite exklusive ODER-Gatter 86 wird mit Wellenformen 104 und 116 vom Schieberegister 74 gespeist, um das zweite Ausgangssignal 142 an der Klemme 89 mit 38 kHz und einem Tastverhältnis von 50 % zu erzeugen, wie es in der Fig. 10 dargestellt ist. Die Wellenform 142 an der Klemme 89 ist um 60 ° in bezug auf die Wellenform 140 verschoben, welche an der Klemme 88 auftritt.

In alternativer Weise können zwei 38-kHz-Rechteckwellen mit einem Tastverhältnis von 33 1/3 % erreicht werden, die um 180 ° gegeneinander verschoben sind, wie es in den Fig. 11 und 12 dargestellt ist. Wenn die Wellenformen 100 und 104 als die Eingangssignale für das exklusive ODER-Gatter 84 verwendet werden, so wird ein Ausgangssignal 146 an der Klemme 88 gemäß Fig. 11 von 38 kHz und mit einem Tastverhältnis von 33 1/3 % erzeugt. Das zweite exklusive ODER-Gatter 86 wird mit Wellenformen 112 und 116 vom Schieberegister 74 gespeist, um das zweite Ausgangssignal 148 an der Klemme 89 gemäß Fig. mit 38 kHz und einem Tastverhältnis von 33 1/3 % zu erzeugen. Die Wellenform 148 an der Klemme 89 wird um 180 ° in bezug auf die Wellenform 146 verschoben, welche an der Klemme 88 auftritt.

Aus der Fig. 5 ist ersichtlich, daß die Ausgangsklemmen der exklusiven ODER-Gatter 84 und 86 mit den Eingangsklemmen der Summierstufe oder Subtrahierstufe 130 verbunden werden können, welche mit einer der Eingangsklemmen der Drei-Pegelmultiplizierstufe 132 verbunden ist. Die zweite Eingangsklemme der Multiplizierstufe 132 empfängt das Ausgangssignal von dem FM-Detektor 14. Die Ausgangsklemmen 134 und 136 der Drei-Pegelmultiplizierstufe 132 werden den Eingangsklemmen der Summierstufe 138

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"bzw. 139 zugeführt. Die Summierstufen 138 und 139 haben auch Eingangskiemmen, welche das zusammengesetzte Stereosignal von dem FM-Detektor 14 aufnehmen.

Die 38-kHz-Rechteckwellenform, welche von den Klemmen 88 und89 erhalten wird, kann entweder addiert oder subtrahiert werden, was von den Signalen abhängt, welche zur Anwendung "bei den ODER-Gattern ausgewählt wurden, um die Stereodekodiersignale zu liefern. Eine Summierstufe oder Subtrahierstufe 13O ist vorgesehen, um die entsprechende Funktion auszuführen. Genauer gesagt, wenn die 38-kHz-Rechteckwellenformen die in der Fig. 6 dargestellte Form aufweisen, wie die Wellenformen 140 und 142, so ist es die Aufgabe der Summierstufe 130, sie zusammen zu addieren, um die bei 144 dargestellte Stereodekodierwellenform zu liefern. Wenn jedoch die 38-kHz-Eechteckwellenformen die in der Fig. 7 dargestellte Form aufweisen, wie beispielsweise die Wellenformen 146 und 148, muß dann die Subtrahierstufe 130 die Differenz zwischen diesen Signalen liefern, welche als Stereodekodierwellenform 150 dargestellt ist.

Augenscheinlich sind die Wellenformen 144 und 150 in ihrer Art identisch.

Das zusammengesetzte Stereosignal von dem FM-Detektor 14 wird dann mit dem Stereodekodiersignal in der Drei-Pegelmultiplizierstufe 132 multipliziert, um an den Ausgangsklemmen 134 und 136 die Differenz-Unter-Kanal-Informationssignale zu liefern. Die Summierstufen 138 und 139 kombinieren die Unterkanalinformation mit dem zusammensetzten Stereosignal von dem Detektor 14, um die Audiosignale für den linken und den rechten Kanal jeweils an die Ausgangsklemmen 135 und 137 zu liefern. Diese Signale können durch die Verstärker 17 und 20 gemäß Fig. 1 verstärkt werden.

In der Fig. 8 ist eine alternative Ausführungsform dargestellt, bei welcher entweder die zwei Paare von 38-kHz-Wellenformen 140,

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142 oder 146, 148 als Treibersignale verwendet werden, welche dem ersten Satz von Eingangsklemmen 152 und 154 der Zwei-Pegelmultiplizierstufen 160 und 162 zugeführt werden. Das zusammengesetzte Stereosignal, welches von dem Detektor 14 geliefert wird, bildet das zweite Eingangssignal für jede der Zwei-Pegelmultiplizierstufen 160 und 162. Das oben genannte Paar von Treibersignalen multipliziert das zusammengesetzte Stereosignal, und die Produkte erscheinen an den Ausgangsklemmen 156 und 158 der Zwei-Pegelmultiplizierstufen 160 und 162. Die Signale an den Klemmen 156 und 158 werden den Eingängen der Summierstufe 164 zugeführt. Das Ausgangssignal von der Summierstufe 164, welches in der ünterkanalinformation enthalten ist, wird dem Eingang des Phasenteilers 166 zugeführt. Die Ausgangssignale des Phasenteilers 166, welche die Differenzunterkanalsignale (L - E) und - (L - R) enthalten, werden jeweils den Eingangsklemmen 168 und 170 der Summierstufen bzw. 174 zugeführt. Auch die zusammengesetzten Stereosignale vom FM-Detektor 14 werden dem zweiten Paar von Eingangsklemmen der Summier stuf en 172 und 174 zugeführt. Die resultierenden Signale, welche an den Ausgangsklemmen 176 und 178 auftreten, sind der wiedergewonnene linke und rechte Stereokanal, der jeweils durch den Verstärker 17 bzw. 20 verstärkt werden kann.

Die Funktion der Multiplizierstufen 160 und 162 besteht darin, und zwar in Übereinstimmung mit bekannten Demodulationssystemen, die Unterkanaldifferenz Information zu ermitteln. Wegen der Treiberwellenformen an den Klemmen 152 und 154 gemäß Fig. 8 sei darauf hingewiesen, daß beide dritte Harmonische enthalten. Die unerwünschte Information im Bereich von 114 kHz wird ebenfalls ermittelt. Diese unerwünschten Signale erscheinen gemeinsam mit dem gewünschten Differenzsignal in den Ausgangssignalen der Multiplizierstufen 160 und 162 an den Ausgangsklemmen

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und 158- Indem die PhasenbeZiehung zwischen den dritten Harmonischen an den Eingangsklemmen 152 und 154 zu den Multiplizierstufen 160 und 162 derart gestaltet wird, daß die Signale gegenphasig sind, wird erreicht, daß die ermittelten unerwünschten Signale an den Klemmen 156 und 158 ebenfalls gegenphasig sind. Diese gegenphasigen unerwünschten Signale addieren sich in der Summierstufe 164 zu Null. In alternativer Weise erzeugt die Anwendung der gegenphasigen Treiberwellen mit einem Tastverhältnis von 33 1/3 % an den Eingangsklemmen 152 und 154- der Multiplizierstufen 160 und 162 miteinander in Phase befindliche unerwünschte demodulierte Signale in den Ausgängen an den Klemmen 156 bzw. 158. Diese miteinander in Phase befindlichen Signale können dadurch unterdrückt werden, daß sie durch geeignete Abwandlung der Funktion der Summierstufe 164- durch Subtraktion voneinander eliminiert werden. Bei beiden Typen der oben erwähnten Treiberwellenformen erscheint der gewünschte Differenzkanal (L - R) in korrekter Phasenbeziehung an den Eingangsklemmen 156 und 158 der Summierstufe 164-, so daß er über die Summierstufe an deren Ausgangsklemme geführt wird. Der Ausgang der Summierstufe 164 treibt den Phasenteiler 166, welcher ein invertiertes und ein nicht-invertiertes Ausgangssignal liefert, d. h. ein Differenzsignal (L - E) und ein invertiertes Differenzsignal - (L - R). Diese Signale können in den Summierstufen 172 und 174- mit dem zusammengesetzten Stereosignal von der Quelle 14- in der oben anhand der Schaltung gemäß Fig. 5 beschriebenen Weise kombiniert werden.

Oben wurden eine Mehrzahl von Methoden und Systemen beschrieben, welche zur Erzeugung von Mehr-Pegel-Dekodiersignalen dienen, die im wesentlichen keine dritte Harmonische enthalten. Weil das System gemäß der Erfindung eine Schalttechnik anwendet, ist es gegen Amplitudenveränderungen der Schaltsignale

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unempfindlich, welche andernfalls zu einer Verschlechterung des Bauschabständes führen könnten. Die Anwendung einer Schalttechnik ermöglicht weiterhin die Vereinfachung der Herstellung einer erfindungsgemäßen Schaltung als integrierte Schaltung, weil durch die angewandte Technik eine größere Unabhängigkeit von Geräteparametern erreicht wird, als dies bei einer linearen Technik möglich wäre.

Da bei den Methoden und Systemen gemäß der Erfindung Rechteckwellen verwendet werden, sind die sich dabei ergebenden Mehr-Pegel-Stereodekodiersignale im wesentlichen frei von dritten Harmonischen, und darüber hinaus können die zur Durchführung geeigneten Schaltungen besonders leicht in integrierter Bauweise hergestellt werden, so daß dadurch die beschriebenen Systeme und Methoden hervorragend geeignet sind, in verhältnismäßig preiswerten gerätetechnischen Einrichtungen eingesetzt zu werden.

- Patentansprüche -

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Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zur Erzeugung eines Mehrpegel-Dekodiersignals mit einer vorgegebenen Folgefrequenz und mit einer vorgegebenen Phase, welches im wesentlichen keine dritte Harmonische mit der vorgegebenen Folgefrequenz enthält, so daß das Mehrpegel-Dekodiersignal keine Streusignale oder Störsignale demoduliert, welche infolge der dritten Harmonischen auftreten, dadurch gekennz eichnet, daß eine Bezugsrechteckwelle (146) erzeugt wird, die eine vorgegebene Folgefrequenz, ein vorgegebenes Tastverhältnis von 33 1/3 % und eine vorgegebene Phase aufweist, daß eine mit der Bezugsrechteckwelle zusammenhängende Rechteckwelle (148) erzeugt wird, welche die vorgegebene Folgefrequenz, ein Tastverhältnis von 33 1/3 % und eine Phase aufweist, welche gegenüber der vorgegebenen Phase der Bezugsrechteckwelle (146) um 180 ° verschoben ist, und daß die Bezugsrechteckwelle (146) und die damit zusammenhängende Rechteckwelle (148) voneinander subtrahiert werden, um das Mehrpegel-Dekodiersignal (150) zu liefern.

2.J Signalgeneratoranordnung zur Erzeugung von Stereodekodier^v Signalen, dadurch gekennzeichnet, daß ein Oszillator (70) vorgesehen ist, welcher ein Ausgangssignal an einer Ausgangsklemme liefert, die eine Folgefrequenz aufweist, welche einem ersten vorgegebenen Vielfachen der Polgefrequenz eines Stereodekodiersignales entspricht, daß weiterhin ein Schieberegister (72, 74) vorhanden ist, welches eine Eingangsklemme und eine Vielzahl von Ausgangsklemmen aufweist, daß die Eingangsklemme mit der Ausgangsklemme des Oszillators verbunden ist, daß das Schieberegister die lOlgefrequenz des Oszillatorausgangssignals durch ein zweites

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vorgegebenes Vielfaches teilt, um Ausgangssignale (100 bis 122) zu erzeugen, welche an den Ausgangsklemmen des Schieberegisters eine bestimmte Fhasenbeziehung zueinander aufweisen, und daß logische Verknüpfungsschaltungen (84, 86) vorgesehen sind, welche Eingangsklemmen und Ausgangsklemmen aufweisen, wobei die Eingangsklemmen der logischen Verknüpfungsschaltungen mit den Ausgangsklemmen des Schieberegisters verbunden sind, wobei weiterhin die logischen Verknüpfungsschaltungen ausgewählte Ausgangssignale von dem Schieberegister addieren, um das Stereodekodiersignal von den Ausgangssignale des Schieberegisters mit bestimmter Phasenbeziehung abzuleiten.

3. Signalgeneratoranordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Oszillator (70) ein signalgesteuerter Oszillator ist, welcher eine Steuerklemme (71) aufweist.

4. Signalgeneratoranordnung nach Anspruch 2 oder 3» dadurch gekennzeichnet, daß das Schieberegister eine Binärteilerschaltung (72) aufweist.

5. Signalgeneratoranordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Subtraktionsschaltung (130) vorgesehen ist, welche eine erste und eine zweite Eingangsklemme und eine Ausgangsklemme aufweist, daß die erste Eingangsklemme der Subtraktionsschaltung mit der Ausgangsklemme der ersten logischen Verknüpfungsschaltung (84) verbunden ist, daß die zweite Eingangsklemme der Subtraktionsschaltung mit der Ausgangsklemme der zweiten logischen Verknüpfungsschaltung (86) verbunden ist und daß die Subtraktionsschaltung an ihrer Ausgangsklemme ein Mehrpegel-Stereodekodiersignal liefert.

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6. Signalgeneratoranordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Summierschaltung (130) vorgesehen ist, welche eine erste und eine zweite Eingangsklemme und eine Ausgangsklemme aufweist, daß die erste Eingangsklemme der Summierschaltung mit der Ausgangsklemme der ersten logischen Verknüpfungsschaltung (84) verbunden ist, daß die zweite Eingangsklemme der Summierschaltung mit der Ausgangsklemme der zweiten logischen Verknüpfungsschaltung (86) verbunden ist und daß die Summierschaltung an ihrer Ausgangsklemme ein Mehrpegel-Stereodekodiersignal liefert.

7. Signalgeneratoranordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste Multiplizierschaltung (160) vorgesehen ist, welche eine erste und eine zweite Eingangsklemme und eine Ausgangsklemme aufweist, daß die erste Eingangskiemme der ersten Multiplizierschaltung mit der Ausgangsklemme der ersten logischen Verknüpfungsschaltung (84) verbunden ist, daß die zweite Eingangsklemme der ersten Multiplizierschaltung derart ausgebildet ist, daß sie ein zusammengesetztes Stereosignal empfängt, daß weiterhin eine zweite Multiplizierschaltung (162) vorhanden ist, welche eine erste und eine zweite Eingangsklemme und eine Ausgangsklemme aufweist, daß die erste Eingangsklemme der zweiten Multiplizierschaltung mit der Ausgangsklemme der zweiten logischen Verknüpfungsschaltung (86) verbunden ist, daß die zweite Eingangsklemme der zweiten Multiplizierschaltung derart ausgebildet ist, daß sie das zusammengesetzte Stereosignal empfängt, daß weiterhin eine Kombinatorschaltung (164) vorgesehen ist, welche eine erste und eine zweite Eingangsklemme und eine Ausgangsklemme aufweist, daß die erste Eingangsklemme der Kombinatorschaltung mit der Ausgangsklemme der ersten Multiplizierschaltung verbunden ist, daß die zweite Eingangsklemme der Kombinatorschaltung mit der Ausgangsklemme der zweiten Multiplizierschaltung verbunden ist,

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und daß ein Phasenteiler (166) vorhanden ist, welcher eine Eingangsklemme und eine erste sowie eine zweite Ausgangsklemme aufweist, daß die Eingangsklemme des Phasenteilers mit der Ausgangsklemme der Kombinatorschaltung verbunden
ist, wobei die Phasenteilerschaltung die Unterkanal-
und die invertierten Unterkanalsignale an ihren Ausgangsklemmen liefert.

5098Λ1/0305