DE2642857B2 - Verfahren und Schaltungsanordnung zur Herabsetzung von Interferenzstörungen zwischen einem ersten frequenzmodulierten Signal und einem zweiten frequenzmodulierten Signal nach einer gemeinsamen Übertragung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Schaltungsanordnung zur Herabsetzung von Interferenzstörungen zwischen einem ersten frequenzmodulierten Signal und einem zweiten frequenzmodulierten Signal nach einer gemeinsamen Übertragung, welches zweite Signal einen geringeren Informationsinhalt besitzt als das erste frequenzmodulierte Signal, wobei die beiden Signale sich teilweise überlappende Frequenzbereiche einnehmen, insbesondere bei Trägersignalen, die entsprechend der Fernsehnonnen mit einem Bildsignal bzw. mit einem Tonsignal moduliert sind.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, auf relativ einfache Weise Interferenzstöningen zwischen zwei frequenzmodulierten Signalen mit unterschiedlich großem Informationsinhalt herabzusetzen.

Gelöst wird die vorstehend aufgezeigte Aufgabe bei einem Verfahren der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch, daß vor der Zusammenschaltung der beiden Signale auf den gemeinsamen Übertragungsweg zumindest die im Überlappungsbereich liegenden Seitenbandkomponenten des ersten Signals hinsichtlich ihrer Amplitude überwacht werden, daß bei Feststellung eines Ansteigens der Amplitude der Seitenbandkomponenten des ersten Signals die Amplitude des zweiten Signals erhöht wird, und daß die Seitenbandkomponenten des ersten Signals bei Überschreiten eines vorgegebenen Pegels begrenzt werden.

Die Erfindung bringt den Vorteil mit sich, daß auf besonders einfache Weise Interferenzstörungen zwischen zwei frequenzmodulierten Signaisn mit unterschiedlich großem niformationsinhalt herabgesetzt werden können.

Zweckmäßigerweise wird die Amplitude des zweiten Signals in Abhängigkeit von der Amplitude der Seitenbandkomponenten des ersten Signals in nichtlinearer Weise gesteueit Hierdurch ergibt sich eine besonders einfache und wirksame Herabsetzung der erwähnten Interferenzstörungen.

Zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung ist es zweckmäßig, eine Schaltungsanordnung zu verwenden, die dadurch gekennzeichnet ist, daß ein das erste Signal aufnehmender und die Amplitude der Seitenbandkomponenten des ersten Signals ermittelnder Detektor vorgesehen ist daß dem Detektor ein Modulator nachgeschaltet ist dem außerdem das zweite Signal zugeführt ist, und daß der Detektor ausgangsseitig an einem zur Verstärkungseinstellung dienenden Steuereingang eines Filters angeschlossen ist welches an einem Signaleingang das erste Signal aufnimmt Hierdurch ergibt sich der Vorteil eines besonders geringen schaltungstechnischen Aufwands für die wirksame Herabsetzung von Interferenzstörungen zwischen zwei frequenzmodulierten Signalen mit unterschiedlich großem Informationsinhalt.

Zweckmäßigerweise ist bei der vorstehend betrachteten Schaltungsanordnung zwischen dem Detektor und dem Filter sowie zwischen dem Detektor und dem Modulator jeweils ein nichtlineares Netzwerk eingefügt Hierdurch ergibt sich der Vorteil, daß mit besonders geringem schaltungstechnischen Aufwand der jeweils wirksame Steuerbereich festiegbar ist.

Gemäß einer weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung der Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung weist das Filter zwei Kanäle auf, und ferner ist der eine Kanal so ausgebildet, daß er sämtliche Komponenten des ersten Signals unterschiedlos durchläßt während der zweite Kanal so ausgebildet ist daß er die Seitenbandfrequenzen des ersten Signais in bezug auf die Mittenfrequenz des ersten Signals bedämpft und überdies ist ein additiver Mischer vorgesehen, der die durch den zweiten Kanal hindurchgeleiteten Signale zu den durch den ersten Kanal hindurchgeleiteten Signalen

mit zunehmendem Anteil für den Fall hinzuaddiert, daß die festgestellte Amplitude der Seitenbandkomponenten zunimmt Hierdurch ergibt sich der Vorteil einer besonders wirksamen Herabsetzung von Interferenzstörungen zwischen, zwei frequenzmodulierten Signalen.

Anhand von Zeichnungen wird die Erfindung nachstehend an einem Ausfühningsbeispiel näher erläutert

Fi g. 1 zeigt einen Schaltplan einer Schaltungsanord- ι ο nung zur Verarbeitung eines Fernsehsignals.

F i g. 2 zeigt einen Schaltplan eines Filters, welches Teil der in F i g. 1 dargestellten Schaltungsanordnung sein kann.

F j R. 3 zeigt den Verlauf der Frequenzabhängigkeit des in F i g. 2 dargestellten Filters.

Fig.4 veranschaulicht in einem Diagramm den Regelvorgang, der mit Hilfe der in F i g. 1 dargestellten Schaltungsanordnung ausgeführt wird.

Die in F i g. 1 als Ausführungsbeispiel dargestellte Schaltungsanordnung ist für ein Fernsehsignal-Aufzeichnungssystem ausgelegt, in welchem ein bildsignal als Modulation eines Trägersignals mit einer Frequenz von normalerweise etwa 3,56 MHz übertragen wird und bei dem Tonsignale als Modulation zweier Trägersigna- 2s Ie mit Frequenzen von 60OkHz bzw. 80OkHz übertragen werden. Das Trägersignal für das Bildsignal reicht von 2,7 MHz bis 4,2 MHz, wobei das obere Seitenband als Restseitenband vorhanden irx Das untere Seitenband des Bildsignalträgers erstreckt sich über die untere Frequenzgrenze des Trägersignals hinaus in den Bereich des Tonträgers hinein. Die oberen Seitenbandkomponenten, die jenen unteren Seitenbandkomponenten entsprechen, welche im Bereich der Tonträger liegen, und deren Seitenbänder werden mit Rücksicht darauf jedoch nicht übertragen, daß die Gesamtbandbreite begrenzt ist Der Bildsignalträger besitzt daher effektiv nur ein einziges Seitenband bezüglich jener Komponenten, die eine Störung erfahren körnen.

An einem Eingangsanschluß 1 wird ein Bild-Eingangssignal aufgenommen, welches einem Modu'ationseingang eines Frequenzmodulators 2 zugeführt wird, der die Frequenz eines Trägersignals moduliert, welches mit einer Frequenz von 3,56 MHz von einer Quelle IA her zugeführt wird. An einem Eingangsauschluß 3 wird ein Ton-Eir.gangssignal aufgenommen und einem Modulationseingang eines Modulators 4 zugeführt, der die Frequenz zweier Tonträger moduliert, die mit der Frequenz von 60OkHz uzw. mit der Frequenz von 80OkHz von einer Signalquelle AA bzw. AB her zugeführt werden. Die soweit beschriebene Schaltungsanordnung stellt eine gewöhnliche Schaltungsanordnung dar.

Das frequenzmodulierte Bildträgersignal wird einem Filter 5 zugeführt, welches weiter ins einzelne gehend noch beschrieben werden wird. Ferner wird das betreffende Bildträgersignal durch ein Bandpaßfilter 6 geleitet und einem Detektor 7 zugeführt Das Bandpaßfilter 6 läßt lediglich diejenigen Signalkomponenten hindurch, die im Bereich des modulierten Tonträgersignals liegen. In diesem Beispiel schließt der Durchlaßbereich des Filters die Frequenzen von 60OkHz und 800 kHz ein; der Bereich oberhalb und unterhalb dieser Frequenzen ist durch entsprechende Wahl festlegbar. Der Detektor 7, der von gewöhnlicher Ausführungsform sein kann, stellt dk Einhüllende bzw. Hüllkurve dieser Komponenten fest und erzeugt ein Gleichspannungssignal, welches die Amplitude des Signals angibt, das durch die zuvor erwähnten Komponenten gebildet ist Ein Ansteigen in der Amplitude dieser Komponenten und demgemäß ein Ansteigen der Interferenzstörung mit den Tonträger-Seitenbändern wird somit durch ein Ansteigen der Amplitude dieses Gleichspannungssignals angezeigt Das betreffende Signal wird als Steuersignal sowohl für die Steuerung eines Filters 5 als auch zur Steuerung eines Amplitudenmodulators 8 verwendet Wenn das Steuersignal größer wird, bewirkt es, daß das Filter 5 zumindest die übermäßigen Seitenbandkomponenten im Bereich des jeweiligen Tonträgers bedämpft Ferner bewirkt daß betreffende Steuersignal, daß der Amplitudenmodulator 8 die Amplitude des jeweiligen Tonträgersignals verstärkt oder zumindest die Seitenbandkomponenten des betreffenden Tonträgersignals. Die beiden Wirkungen reduzieren die Interferenzstörung, die zwischen den Seitenbändern des Bildträgersignals und jedem Tonträgersignal vorhanden sein kann, w-'ϋΠ die frequenzmouuiierten Bild- und Tonirägersignale whlieSlich zu einem Signalgemisch für die Übertragung oder Aufzeichnung kombiniert werden. Die Bedämpfung der Seitenbandkomponenten der Bildträgersignale ermöglicht die Benutzung einer geringeren Maximalamplitude für das Tonträgersignal als es möglich wäre, wenn lediglich die Amplitude des Tonträgersignals eingestellt wäre, um der Störung durch die Komponenten des Seitenbandes des Bildträgers entgegenzuwirken.

Die Steuerung des Amplitudenmodulators 8 und des Filters 5 durch das Steuersignal könnte linear sein. Vorzugsweise enthält die Schaltungsanordnung bzw. Verarbeitungs-Schaltungsanordnung jedoch nichtlineare Netzwerke 9 und 10, die zwischen dem Detektor 7 und dem Modulator 8 bzw. zwischen dem Detektor 7 und dem ersten Filter 5 eingefügt sind. Das Netzwerk 9 kann dabei in irgendeiner geeigneten Weise realisiert sein, um den effektiven Steuerbereich zu begrenzen und dadurch beispielsweise eine Modulation der Amplitude des frequenzmodulierten Tonträgersignals bzw. Tonträgers 'ediglich dann zu bewirken, wenn das Steuersignal einen Schwellwert überschreitet, und um die maximale Amplitude des frequenzmodulierten Tonträgers zu begrenzen. Das Netzwerk 10 kann in irgendeiner geeigneten Weise realisiert sein, um die Bedämpfung des Bildträgers oder des relevanten Teiles des Seitenbandes des betreffenden Bildträgers lediglich dann zu ermöglichen, wenn die Amplitude des Tonträgers an ihren Maximalwert herankommt Im allgemeinen ermöglicht diese Art der Steuerung die Übertragung¹ eines Informationsmaximums in den Seitenbändern des Bildträgers.

In der Praxis können die beiden Netzwerke 9 und 10 ohne weiteres so realisiert sein, daß das in Fig.4 veranschaulichte Ve-halten hervorgerufen v/ird, in der in einem Kurvendiagramm die relativen Ausgangspegel in bezug auf den relativen Pegel der FM-Seitenbandkomponenten in dem Tonbereich veranschaulicht sind. Das Netzwerk 9 113t das festgestellte Signal zu dem Modulator 8 durch, während das festgestellte Signal relative Amplituden, die größer sind als —46 dB und die kleiner sind als -3OdB, unterhalb des Pegels des Bildträgersignals anzeigt Für diese Amplituden wird demgemäß die relative Amplitude des Tonträgers linear moduliert und zwar zwischen ihrem Minimalpegel von -4OdB in bezug auf den Bildträger und ihrem Maximalpegel von —24 dB in bezug auf den Bildträger. Das Netzwerk 9 begrenzt den Ausgangswert des

Steuersignals derart, daD der Pegel des Tonträgers bei —24 dB beibehalten wird, wenn die relative Amplitude der festgestellten Bildsignal-Seitenbander größer ist als —30 dB. Das Netzwerk 10 ermöglicht die Steuerung des Filters 5 durch die festgestellten Bild- bzw. Video-Seitenbandkomponenten lediglich dann, wenn deren relative Amplitude einen Wert von —30 dB überschreitet Daraufhin halt das Filter 5 die Seitenbänder des Bildträgers auf einem festen Pegel fest. Da der Störpegel bzw. Interferenzpegel dadurch festliegt, ist es ohne weiteres möglich sicherzustellen, daß der Tonträger stets zumindest 6 dB über der Störung liegt, wie dies in F i g. 4 veranschaulicht ist.

In F i g. 4 bedeutet die Linie 41 die relative Amplitude des Seitenbandes des Bildträgers, und die Linie 42 bedeutet die relative Amplitude des Tonträgers.

In Fig.2 ist eine geeignete Ausführungsform des Fillers 5 veranschaulicht. Dieses Filter ist ein variables Bandpaßfilter, welches zwei Kanäle besitzt, deren einer sämtliche Frequenzen der Bild- bzw. Videobandbreite gleich durchläßt, und der andere Kanal bedämpft die Seitenbandfrequenzen relativ zu der Mittenfrequenz oder Nominalfrequenz des Bildträgers. Das Steuersignal steuert die Anteile, mit denen die Ausgangssignale (V] bzw. Vj) dieser Kanäle gemischt werden.

Der frequenzmodulierte Bildträger wird am Eingangsanschluß 11 des Filters 5 aufgenommen und durch ein Verzögerungsglied 12 geleitet; er gelangt sodann sowohl zu dem einen Eingang einer additiven variablen Mischschaltung 13 hin als auch über ein zweites Verzögerungsglied 14 zu dem einen Eingang eines Addierers 15. Dieser Addierer erhält ferner das Eingangssignal und gibt die Kombination seiner Eingangssignale über einen Verstarker 16 ab, der die Amplitude des betreffenden Kombinationssignals um V; herabsetzt und das betreffende Signal invertiert. Das Ausgangssipial des Verstärkers 16 wird zu dem bereits verzögerten Eingangssignal mittels eines Addierers 17 addiert, dessen Ausgangssignal mittels eines Dämpfungsgliedes 18 um die Hälfte vermindert wird. Das

in erzielte Signal (Vi) wird dem zweiten Eingang des additiven Mischers 13 zugeführt.

Normalerweise, d. h. bei Fehlen einer Störung bzw. Interferenz, gibt der Mischer das Signal Vi an einem Ausgangsanschluß ab, wobei jedoch ein größer werdendes Steuersignal einen größer werdenden Anteil des Signals V₂ in das Ausgangssignal des Mischers 13 einführen wird. In F i g. 3 ist in einem Kurvendiagramm der Verlauf der Amplitude in Abhängigkeit von der Frequenz der Signale Vi und Vi veranschaulicht. Die normierte Amplitude des Signals Vi beträgt 1,0 für sämtliche wesentlichen Frequenzen, während die Amplitude des Signals V₂ sich entsprechend der Größe '/2 (1 -cosπf/fo) ändert, wobei k die Mitte des Auslenkungsbereichs des Bildträgers und /"die tatsächli-

2') ehe Frequenz des Signals bedeuten. Es sei bemerkt, daß auch andere Eigenschaften für das Filter geeignet sein können; vj könnte das Filter beispielsweise eine Bedämpfung lediglich für den Bereich des Tonträgers hervorrufen. Im allgemeinen sollte das Filter eine

Ji konstante Verzögerung einführen.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herabsetzung von Interferenzstörungen zwischen einem ersten frequenzmodulierten Signa! und einem zweiten frequenzmodulierten Signal nach einer gemeinsamen Übertragung, weiches zweite Signal einen geringeren Informationsinhalt besitzt als das erste frequenzmodulierte Signal, wobei die beiden Signale sich teilweise überlappende Frequenzbereiche einnehmen, insbe- >° sondere bei Trägersignalen, die entsprechend der Fernsehnormen mit einem Bildsignal bzw. mit einem Tonsignal moduliert sind, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Zusammenschaltung der beiden Signale auf den gemeinsamen Übertragungs- >⁵ weg zumindest die im Überlappungsbereich liegenden Seitenbandkomponenten des ersten Signals hinsichtlich ihrer Amplitude überwacht werden, daß bei Feststellung eines Ansteigens der Amplitude der Seitenbandkomponenten des ersten Signals die Amplitude des zweiten Signais erhöhl wird, und daß die Seitenbandkomponenten des ersten Signals bei Oberschreiten eines vorgegebenen Pegels begrenzt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Amplitude der. zweiten Signals in Abhängigkeit von der Amplitude der Seitenbandkomponenten des ersten Signals in nichtlinearer Weise gesteuert wird.

3. Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens ni^h Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein das erste Signal aufnehmender und die Amplitude der Seitenbandkomponenten des ersten Signals ermittelnder Detektor (7) vorgesehen ist, daß dem Detektor (7) ein Modulator (8) nachgeschaltet ist, dem außerdem das zweite Signal zugeführt ist, und daß der Detektor (7) ausgafigsscitig an einem zur Verstärkungseinstellung dienenden Steuereingang eines Filters (5) angeschlossen ist, welches an einem Signaleingang das erste Signal aufnimmt

4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Detektor (7) und dem Filter (5) sowie zwischen dem Detektor (7) und dem Modulator (8) jeweils ein nichtlineares Netzwerk (10 bzw. 9) eingefügt ist.

5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Filter (5) zwei Kanäle aufweist, daß der eine Kanal so ausgebildet ist, daß er sämtliche Komponenten (V\) des ersten Signals unterschiedslos durchläßt, daß der zweite Kanal so ausgebildet ist, daß er die Seitenbandfrequenzen des ersten Signals in bezug auf die Mittenfrequenz des ersten Signals bedämpft, und daß ein additiver Mischer (13) vorgesehen ist, der die durch den zweiten Kanal hindurchgeleiteten Signale (Vj) zu den durch den ersten Kanal hindurchgeleiteten Signalen mit zunehmendem Anteil für den Fall hinzuaddiert, daß die festgestellte Amplitude der Seitenbandkomponenten zunimmt