DE2544508B2 - Schaltungsanordnung, insbesondere für Rundfunkempfänger - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruches. Aufgabe einer derartigen Schaltungsanordnung bei einem Rundfunkempfänger, insbesondere einem Autoradioempfänger, ist es, beim Empfang eines Verkehrsrundfunksenders einen Schaltvorgang auszulösen. Durch diesen Schaltvorgang wird beispielsweise eine lichtemittierende Diode eingeschaltet, die dem Benutzer anzeigt, daß auf einen Verkehrsrundfunksender abgestimmt ist, oder es wird der Niederfrequenzteil eingeschaltet, der beim Empfang anderer Sender stumm geschaltet ist

ίο Verkehrsrundfunksender sind dadurch gekennzeichnet daß der Hochfrequenzträger zusätzlich mit einem Hilfsträger von 57 kHz moduliert ist, der seinerseits mit einer Bereichskennfrequenz amplitudenmoduliert ist, die je nach geographischer Lage des Senders, zwischen 23,75 und 53,98 Hz liegt und aus der Hilfsträgerfrequenz ableitbar ist Der Hilfsträger wird zusätzlich noch mit einer Frequenz von 1.25 Hz moduliert wenn eine Verkehrsdurchsage gesendet wird.

Schaltungsanordnungen der im Oberbegriff genannten Art sind bekannt (vgl. DE-OS 23 50 034). Dabei ist ein Amplitudendemodulator vorgesehen, aus dessen Ausgangssignal ein von der Amplitude des Hilfsträgers abhängiges erstes Signal gewonnen wird sowie über einen Hochpaß, der die Bereichskennfrequenzen unter-

:: drückt, ein zweites Signal gewonnen wird, das von der Amplitude des Rauschens im Bereich der Hilfsträgerfrequenz abhängt Die beiden Signale werden miteinander verglichen und die Vergleichseinrichtung steuert in Abhängigkeit von der Differenz eine Anzeigelampe. Die

ti bekannte Schaltung basiert darauf, daß die beiden Signale annähernd die gleiche Größe haben, wenn in dem Sendersignal kein Hilfsträgersignal vorhanden ist, und daß die beiden Signale verschieden sind, wenn ein Hilfsträgersignal vorhanden ist. Mit der bekannten

ii Schaltung können Fehlschaltungen auch dann vermieden werden, wenn ein Sender nur sehr schwach oder gar nicht empfangen wird, wobei auch im Bereich der Hilfsträgerfrequenz Rauschkomponenten mit relativ großer Amplitude auftreten, die — wenn lediglich ein

4n auf den Hilfsträger abgestimmter Kreis vorhanden wäre — das Vorhandensein eines Verkehrsrundfunksenders vortäuschen könnten.

Jedoch kann auch diese Schaltung auf Stereosender bzw. Sender, die den Pilotton (19 kHz), aber nicht den

■r. Hilfsträger, ausstrahlen, ansprechen. Eine Analyse ergibt, daß gestörte Stereosignale bzw. Signale, die einen Pilotton enthalten, in Verzei rungsgebieten, insbesondere bei Reflexionsverzerrungen aus dem 19 kHz-Pilotton, eine der Hilfsträgerfrequenz von

-ο 57 kHz entsprechende Oberwelle erzeugen und daher das Vorhandensein eines Verkehrsfunksenders vortäuschen. Dies kann bei einem Autorundfunkempfänger zu laufenden Umschaltungen der Anzeigelampe während der Fahrt führen.

·>") Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß sie praktisch nicht mehr auf Sender anspricht, die keinen Hilfsträger abstrahlen.

Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des

u) Hauptanspruches angegebenen Maßnahmen gelöst.

Bei der Erfindung werden also gerade die Bereichskennfrequenzen, die bei der bekannten Schaltungsanordnung unterdrückt werden, als Kriterium für das Vorhandensein eines Verkehrsfunksenders mit benutzt.

ι» In bestimmten Fällen kann jedoch auch diese Schaltung auf Sender ansprechen, die keinen modulierten Hilfsträger ausstrahlen. Eine Analyse ergibt, daß am Ausgang des Amplitudendemodulators im Bereich der

Bereichskennfrequenz (zwischen 25 und 56 Hz) bei gestörtem Empfang Frequenzen vorhanden sind, die einerseits durch Feldstärkeänderungen (Lattenzauneffekt) hervorgerufen werden, zum anderen von den tiefen Frequenzen der Nutzmodulation (Pauke, Bass usw.) herrühren. Auch dieses Fehlaiisprechen kann durch die in Anspruch 4 bis 6 angegebenen Weiterbildungen der Erfindung unterbunden werden. Dabei wird die Tatsache ausgenutzt, daß Störungen im Bereich der Kennfrequenz immer nur sehr kurzfristig vorhanden sind, so daß beim Auftreten dieser Störungen bei einer Schaltungsanordnung gemäß einem der Ansprüche 4 bis 6 ein Ansprechen der Auülöseschakungen praktisch ausgeschlossen ist

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert

Die Zeichnung zeigt das Blockschaltbild eines UKW-Empfängers mit einer Schaltungsanordnung nach der Erfindung mit einer Antenne 1, einer abstimmbaren Hochfrequenzeingangs- und Mischstufe 2, einem Zwischenfrequenzverstärker 3, einem Frequenzdemodulator 4, einer Niederfrequenzstufe 5 und einem Lautsprecher 6. Das Ausgangssignal des FM-Demodulators 4 wird außer dem NF-Verstärker der erfindungsgemäßen, in strichpunktierten Linien umrahmten Schaltungsanordnung 7 zugeführt Die Schaltungsanordnung 7 enthält einen ersten Verstärker 8, dessen Eingang über einen Kondensator 9 das Ausgangssignal des FM-Demodulators zugeführt wird. Der Ausgang des Verstär- kers 8 ist über ein auf die Hilfsträgerfrequeüz abgestimmtes Filter 10 mit einer zweiten Verstärkerstufe 11 verbunden, deren Ausgangskreis ebenfalls ein auf die Hilfsträgerfrequenz von 57 kHz abgestimmtes Filter 12 enthält. r>

Das auf diese Weise gefilterte Signal wird über einen Kondensator 13 auf 22 nF der Anode einer Diode 14 zugeführt, deren Kathode an Masse angeschlossen ist. Die Anode dieser Diode ist über einen Widerstand 15 von 47 kOhm mit dem positiven Pol einer Speisespan- -id nungsquelle verbunden und außerdem über einen Widerstand 16 von 680kOhm mit der Basis eines Transistors 17, dessen Emitter an Masse angeschlossen ist. Der Basis-Emitter-Strecke dieses Transistors ist ein Kondensator 18 mit einer Kapazität von 470 pF parallelgeschaltet Die Basis des Transistors 17 ist außerdem über einen Widerstand 19 von 2,7 MOhm mit der positiven Speisespannungsquelle verbunden. Die Leitfähigkeit der Kollektor-Emitter-Strecke hängt von der Größe des gefilterten Ausgangssignals des Verstärkers 11 ab. Je größer dieses Ausgangssignal ist, um so geringer ist die Leitfähigkeit des Transistors, weil mit steigendem Ausgangssignal die Spannung an cW Anode der Diode 14 bzw. an der Basis des Transistors 17 negativer wird.

Das Ausgangssignal des Filters 12 wird über eine damit transformatorisch gekoppelte Wicklung 20 einem Amplitudendemodulator zugeführt der aus der Serienschaltung einer Gleichrichterdiode 21 und eines ÄC-Gliedes mit dem Widerstand 22 von 47 kOhm und dem Kondensator 23 von 0,1 μΡ besteht Der in dem demodulierten Signal enthaltene Gleichspannungsanteil wird durch den Kondensator 24 abgetrennt. Die in dem demodulierten Signal gegebenenfalls noch enthaltenen Frequenzkomponenten oberhalb der Bereichskennfrequenz werden durch einen Tiefpaß mit einem Widerstand 25 von 22 kOhm und einen Kondensator 26 von 56 nF noch weiter unterdrückt Die am Ausgang des Tiefpasses 25, 26 anliegende niederfrequente Wechselspannung wird in einem Spannungsverdoppler mit den Dioden 27, 28 und dem Kondensator 29 von 1 μΡ gleichgerichtet Der Gleichrichterausgang ist über einen Wide« stand 31 mit einem Schmitt-Trigger 30 verbunden, der eine lichtemittierende Diode 32 speist und gegebenenfalls noch — wie durch eine gestrichelte Linie angedeutet — den Niederfrequenzverstärker derart sieuert, daß dieser nur beim Empfang eines Verkehrsrundfunksenders wirksam ist; diese Steuerung muß selbstverständlich abschaltbar sein, damit auch andere Sender empfangen werden können. Dem Eingang des Schmitt-Triggers ist die Serienschaltung einer in bezug auf den Gleichrichterausgang in Durchlaßrichtung gepolten Diode 33 und eines ÄC-Gliedes mit einem Kondensator 34 von 5 μΡ und einem Widerstand 35 von 47 kOhm parallelgeschalteL Dadurch wird erreicht daß bei einem kurzzeitig auftretenden Störsignal aus dem Bereich der Bereichskennfrequenz der Schwellwertschalter 30 noch nicht umschaltet, weil sich zunächst erst der Kondensator 34, der durch den Widerstand 35 entladen wird, über die Diode 33 aufladen muß. Der Eingang des Schmitt-Triggers ist außerdem noch mit dem Kollektor des Transistors 17 verbunden. Die Schaltung arbeitel folgendermaßen:

Beim Auftreten eines modulierten Hilfsträgers wird einerseits durch die Gleichrichtung der Hilfsträgerspannang an der Diode 14 eine von der Amplitude des Hilfsträgers abhängige Gleichspannung erzeugt die den Transistor sperrt Gleichzeitig erscheint am Ausgang des Amplitudendemodulators 21 ... 23 die Bereichskennfrequenz, die den Schmitt-Trigger umkippen läßt, nachdem der Kondensator 34 aufgeladen ist Die Ausgangsgleichspannung des Verdopplergleichrichters 27 ... 29 hängt von der Amplitude des Signals mit der Bereichskennfrequenz ab, die ihrerseits wieder — weil der Modulationsindex konstant ist (m = 0,6) — der Amplitude des Hilfsträgers proportional ist Diese unerwünschte Abhängigkeit der Gleichspannung von der Hilfsträgeramplitude läßt sich dadurch beseitigen, daß eine nicht näher dargestellte Verstärkungsregelung vorgenommen wird, bei der die Verstärkung des Verstärkers 8 durch die an der Diode 14 erzeugte gleichgerichtete Spannung über ein Glättungsglied gesteuert wird.

Wenn das Signal des Senders nur sehr schwach oder gar nicht zu empfangen ist, wird der Schaltung 7 ein relativ starkes Rauschsignal zugeführt das eine relativ große Komponente mit der Frequenz des Hilfsträgers enthält, so daß an der Diode 14 eine Gleichspannung auftritt, die bei geeigneter Bemessung den Transistor 17 nur halb aufsteuert In diesem Zustand sind am Ausgang des Amplitudendemodulators 21... 23 Störspannungen im Bereich der Bereichskennfrequenz nur schwach oder gar nicht vorhanden, so daß am Eingang des Schmitt-Triggers 30 keine Gleichspannung entsteht die ein Umkippen des Schmitt-Triggers bewirken könnte. Um zu verhindern, daß u. U. durch im Rauschen enthaltene Anteile mit einer Frequenz gleich der um die Hilfsträgerfrequenz erhöhten Bereichskennfrequenz ein Umkippen bewirken, ist es zweckmäßig, eine Verstärkungsmitkopplung (in der Zeichnung nicht dargestellt) von üer oberen Elektrode des Kondensators 29 auf den Eingang des Verstärkers 11 vorzusehen, die die Verstärkung von 11 in Abhängigkeit von der Amplitude der Bereichskennfrequenz von einem niedrigen Wert (bei kleiner Amplitude) auf einen (höheren) Verstärkungssollwert (bei größerer Amplitude der Bereichs-

kerinfrequenz) anhebt.

Wenn sich die Empfangsverhältnisse bessern, d. h., wenn der Sender (der keinen modulierten Hilfsträger enthält) an der Antenne 1 ein größeres Eingangssignal erzeugt, nimmt die Rauschspannung ab, so daß am Filter 12 praktisch keine 57 kHz-Komponente mehr auftritt und die Vorspannung der Diode 14 durch den Widerstand 15 festgelegt ist. In diesem Betriebszustand ist der Transistor voll durchgeschaltet und schließt daher den Eingang des Schmitt-Triggers kurz, so daß dieser auch dann nicht umschalten könnte, wenn Störfrequenzen aus dem Bereich der Bereichskennfrequenz auftreten würden.

Wenn schließlich bei sehr hohen Empfangsfeldstärken ein Sender ohne Hilfsträger, jedoch mit einem Pilotton von 19 kHz, empfangen wird und die Nutzmodulation, beispielsweise infolge von Reflexionen, verzerrt ist, ergibt sich am Ausgang des Demodulators 4 ein Signal, das eine Frequenzkomponente von 57 kHz enthält Dieses Signal wird in den Verstärkern 8 und 11 verstärkt und erzeugt am Eingang des Transistors 17 eine Gleichspannung, die diesen vollständig sperrt. Wenn nun gleichzeitig Störfrequenzen im Bereich der Bereichskennfrequenz auftreten, würde der Schmitt-Trigger umgeschaltet werden, wenn nicht am Ausgang des Gleichrichters 27 ... 29 das aus den Elementen 31, 33 ... 35 bestehende Netzwerk vorhanden wäre, das kurzzeitige Störungen aus dem Bereich der Bereichskennfrequenz unterdrückt. — Die Unterdrückung von kurzzeitigen Störimpulsen aus diesem Frequenzbereich kann auch durch eine geeignete Ausbildung des Schmitt-Triggers erfolgen. Beispielsweise kann ein Kondensator an einem Punkt der

!5 Mitkopplungsschleife des Schmitt-Triggers vorgesehen sein, der während der Dauer der Störungen das Potential an diesem Punkt konstant hält und daher ein Umkippen des Schmitt-Triggers verhindert.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung, insbesondere für einen Rundfunkempfänger, zum Auslösen eines Schaltvorganges beim Empfang eines mit einer Kennfrequenz modulierten Hilfsträger, der mittels eines Filters ausgefiltert wird, wobei ein von der Hilfsträgeramplitude abhängiges erstes Signal und mittels eines Amplitudendemodulators ein von der Modulation des Hilfsträgers abhängiges zweites Signal gebildet wird, und wobei die beiden Signale eine Auslöseschaltung steuern, dadurch gekennzeichnet, daß der Amplitudendemodulator (21,22,23) so ausgelegt ist, daß im wesentlichen nur Modulationsfrequenzen im Bereich der Kennfrequenz am Demodulatorausgang wirksam sind.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang des Amplitudendemodulators (21... 23) mit einem Gleichrichter (27

29) verbunden ist, der die Auslöseschaltung steuert.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Demodulatorausgang und dem Eingang des Gleichrichters (27... 29) ein Tiefpaß (25,26) vorgesehen ist.

4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Gleichrichterausgang und dem Eingang der Auslöseschaltung (30) eine /?C-Kombination (31,34,35) vorgesehen ist, die den Spannungsanstieg am Eingang der Auslöseschaltung verringert.

5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang des Gleichrichters (27 ... 29) über einen Widerstand (31) mit dem Eingang der Auslöseschaltung (30) verbunden ist, dem die Serienschaltung einer in Durchlaßrichtung gepolten Diode (33) und eines flC-Gliedes (34, 35) parallelgeschaltet ist.

6. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichcet, daß die Auslöseschaltung (30) so ausgebildet ist, daß bei nur kurzzeitig einsetzender Gleichspannung der Schaltvorgang nicht ausgelöst wird.

7. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß dem Gleichrichterausgang oder dem Eingang der Auslöseschaltung die Kollektor-Emitter-Strecke eines Transistors parallelgeschaltet ist, die derart in Abhängigkeit von der Amplitude des Hilfsträgers gesteuert ist, daß bei fehlendem Hilfsträger der Transistor (17) leitet und beim Auftreten eines Signals mit Hilfsträgerfrequenz gesperrt ist.

8. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die Steuerung der Verstärkung einer die Amplitude der Bereichskennfrequenz verstärkenden Verstärkerstufe (11) in Abhängigkeit von der Amplitude der Bereichskennfrequenz in der Weise, daß die Verstärkung von einem kleinen Wert bei kleiner Amplitude der Bereichskennfrequenz auf einen größeren Wert bei größerer Amplitude angehoben wird.