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Empfan,sstelle für UKW-Tonrundfunk-Signale
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Die Erfindung betrifft eie Empfangsstelle für wenigstens ein UKW-Stereo-Tonrundfunk-Signal
mit wenigstens je einem Eingangs und Ausgangsfrequenzumsetzer und mit Aufbereitung
der ausgefilterten Signale in der Zwisclienfrequenz lage, wobei alle Kanalsignale
auf einen gemeinsamen, möglichst konstanten Pegel gebracht werden.
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Empfangsstellen der eingangs genannten Art sind u a, durch einen
Aufsatz von Otto Ludwig "Störfreier Rundfunkempfang durch Signal-Aufbereitung11,
in der Zeitschrift "radio mentor"; Jahrgang 39, 1973, Seiten 022 bis 026 und durch
die D1-AS 20 20 532 bekannt geworden, Derartige Empfangsstellen halten den Ausgangspegel
des von der Empfangsstelle abgegebenen Signals mittels einer Regeleinrichtung innerhalb
bestimmter Grenzen (Regelumfang) weitgehend konstant, wenn das über die Antenne
empfangene
Signal - beispielsweise durch wechselnde Ausbreitungsbedingungen
- Feldstärke schwankungen unterworfen ist. Sinkende Feldstärken werden demnach durch
größere Verstärkung in der Empfangsstelle ausgeglichen. Mit dem Nutzsignal wird
auch das Rauschsignal verstärkt. Der Abstand zwischen Nutzsignal und Rauschsignal
(Störsignal) ist vom Rauschen der Empfangsstelle (bei GA-Anlagen mit Verstärkern
im Verteilnetz auch von deren Rauschen), von dem über die Antenne empfangenen Rauschen
(Störungen) und von dem Augenblickswert der Empfangsfeldstärke abhängig. Da die
beiden erstgenannten Rauschquellen im allgemeinen konstant sind, ändert sich der
Nutzsignalrauschabstand des aufbereiteten Signals mit der jeweiligen Empfangsfeldstärke.
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Die UKW-Stereoempfangsgeräte, die der Empfangsstelle nachgeordnet
sind, werden demnach zwar mit weitgehend konstanten Signalpegeln versorgt, jedoch
schwankt der Signalrauschabstand annähernd in dem Maße, wie die Empfangsfeldstärke
an der Antenne der übergeordneten Empfangsatelle schwankt.
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Nun sind Stereoempfangsgeräte häufig so konstruiert, daß sie beim
Absinken der Empfangsfeldstärke unter einen bestimmten Wert automatisch von Stereoempfang
auf Monoempfang umschalten, da für rauschfreien Monoempfang ein wesentlich geringerer
Signalrauschabstand erforderlich ist als bei Stereoempfang, Bei derartigen Empfangsgeräten
ist dem nach die automatische Umschaltung u a. von der Empfangsfeldetärke abhängig.
Erhalten nun solche Empfangsgeräte, die einer übergeordneten Empfangsstelle der
eingangs beschriebenen Art nachgeordnet sind, ein in der eingangs erwähnten Art
aufbereitetes Signal, so hat das den Nachteil, daß der von Fedstärkeschwankungen
weitgehend unabhängige Signalpegel an diesen Empfangsgeräten beim Absinken des Nutzsignalrauschabstandes
keine Umschaltung von Stereoempfang auf Mono empfang auslöst, Dies kann zu einer
völlig verrauschten und damit unzumutbaren Wiedergabe aus dem Empfangsgerät führen.
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Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zu
schaffen, mit der die Stereoempfangssignale in der übergeordneten Empfangsstelle
derart aufbereitet werden, daß bei einem Absinken des Nutzsignalrauschabstandes
des zu empfangenen Signals unter den für Steroempfang erforderlichen Nutzsignalrauschabstand
die nachgeordneten Empfangsgeräte auch bei weitgehend konstanten Pegeln des aufbereiteten
Signals an ihrem Eingang, automatisch von Stereoempfang auf Monoempfang umschalten
und nach Wiedererreichen eines hinreichenden Nutzsignalrauschabstandes auf Stereoempfang
zurückschalten, Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß in einer
Empfangsstelle der eingangs genannten Art das ZF-Signal oder wenigstens ein Teil
des Signals in einem FM-Demodulator d-emoduliert wird und das daraus erhaltene Stereo-Multplex-Signal
einer Filteranordnung (Tiefpaß und/oder Saugdaß das Summensignal (L+R, 0-15KHz)
ubertragen wird und/oder Kreis) zugeführt wird, die so dimensioniert ist, das Pilotsignal
unterdrückt wird, wobei im Fall eines nicht ausreichenden Signalrauschabstandes
(Eingangspegel) des zu übertragenden Signals für Stereoempfang mit nachgeordneten
Empfangsgeräten, das durch die Filteranordnung selektierte Signal einer Trägerfrequenz
aufmoduliert und in einen Kanal des UKW-Tonrundfunk-Bereichs transponiert wird-,
dagegen im anderen Fall eines ausreichenden Signalrauschabstandes -entweder das
unselektierte-Stereo-Multiplex-Signal oder das bereits in der ZF-Lage vorhande-ne
modulierte Stereo-HP-Signal in -einen Kanal des UKW-Tonrundfunk-Bereiches transponiert
wird.
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Durch derartige Maßnahmen werden die eingangs genannten Nachteile
für die nachgeschalteten Empfangsgeräte vermieden, denn es kann nun trotz Vorliegen
eines weiterhin konstanten Empfangspegels an den Eingangsbuchsen der Empfangsgeräte
bei einem für Stereoempfang nicht ausreichenden Nutzsignalrauschabstand eine automatische
Umschaltung in diesen Geräten auf Monoempfang erfolgen, da durch die erfindungsgemäßen
Maßnahmen charakteristische Teile des ursprünglichen Stereosignals wenigstens so
weit gedämpft worden sind, daß das an den
Empfangsbuchsen der nachgeschalteten
Empfangsgeräte liegende Signal in diesen Empfangsgeräten wie ein Monosignal wirkt
und dadurch die Umschaltung dieser Geräte von Stereo- auf Mono-Empfang -erfolgt.
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Die Erfindung beruht demnach auf dem Gedanken, bereits in der übergeordneten
Empfangs stelle die von der Antenne aufgenommenen Stereosignale so aufzubereiten,
daß nur dann, wenn alle anlagentypischen Übertragungseigenschaften berücksichtigt
wurden und bei jedem Teilnehmer mit einem einwandfreien Stereoempfang des zu übertrageRen
Signals gerechnet werden kann, das vollständige Stereosignal übertragen wird. Liegen
dagegen diese Voraussetzungen nicht vor, wird das ursprüngliche Stereosignal in
der übergeordneten Empfangs stelle so weit beeinflußt, daß die nachgeschalteten
Empfangsgeräte das übertragene Signal wie ein Mono signal wiedergeben.
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Durch den Gegenstand der Erfindung ist es nun auch möglich, zu empfangende
Stereosignale aufzubereiten und zu übertragen, deren Nutzsignalrauschabstand von
vornherein erkennen läßt, daß eine Wiedergabe in Stereoqualität in den nachgeschalteten
Empfangsgeräten nicht möglich ist. Bei erfindungsgemäßer Ausführung der Empfangsstelle
können solche Sendungen bei einem hinrelchenden Nutzsignalrauschabstand für Monoqualität
mit den Empfangsgeräten als Monosendung wiederge- 1 geben werden, 4 Ein weiterer
Vorteil, der sich-durch-die erfindungsgemäße Aufbereitung des zu empfangenden Signals
ergibt, besteht darin, daß auch solche Empfangsstörunen beseitigt werden können,
die sich in den bekannten Anlagen dadurch ergeben, daß - bedingt durch die unterschiedlichen
Kabellängen zu den Antennensteckdosen bei Gemeinschaftsantennenanlagen - unterschiedliche
Pegel vorhanden sind. Durch die erfindungsgemäße Aufbereitung des zu übertragenden
Signals können nun auch solche Empfänger bei nicht ausreichendem SignaEauschabstand
I für Stereoempfang automatisch auf Monoempfang umschalten, die in bisher bekannten
Anlagen wegen des hohen Pegels an der Antennensteckdose nicht auf Monoempfang umgeschaltet
hätten.
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Vorteilhaft ist weiterhin, daß diese Erfindung auch in solchen Empfangsstellen
zur Anwendung kommen kann, die das aufbereitete Signal wieder über eine Antenne
abstrahlen und dadurch nachgeordnete Empfangsstellen versorgen. Derartige Empfangs-
und Sendestellen sind auch unter der Bezeichnung "Tückenfüllsender bekannt geworden,
Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen
und der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung anhand
der Zeichnung.
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Zwei Ausführungsbeispiele werden anhand der Zeichnung näher erläutert.
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In der Zeichnung ist das Blockschaltbild einer Empfangsstelle für
UKW-Tonrundfunksignale dargestellt, die beispielsweise das UKW-Headend in einer
für den gesamten Rundfunk- und Fernsehbereich ausgelegten Gemeinschaftsantennenanlage
bzw.
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Großgemeinschaftsantennenanlage sein kann. Das von der Antenne kommende
Frequenzsignalgemisch wird den einzelnen Eingängen 1,2,3 bis n der Aufbereitungswege
zugeführt und die an den entsprechenden Ausgängen 1', 2', 3' bis n' vorhandenen
einzelnen. aufbereiteten Signale werden über eine bekannte, zur Vereinfachung nicht
dargestellt Schaltung zusammengeführt und zum Ausgang der Empfangsstelle geleitet,
Zunächst soll als erstes Ausführungsbeispiel der erfindungs-gemäße Aufbereitungsweg
zwischen dem .Eingang 1 und dem Ausgang i zu 11 betrachtet werden. Am Eingangsfrequenzumsetzer
5 wird das Frequenzsignalgemisch nach einer Vorselektion durch ein Bandfilter mit
Hilfe- des Oszillators 4 in die ZF-Lage umgesetzt. Die eigentliche Selektion erfolgt
durch das Bandfilter 6 Aus dem ZF-Signal wird mit Hilfe der Einrichtung 7 eine Regel
spannung erzeugt, die einer weiteren Einrichtung 10 zugeführt wird, die ein Steuersignal
zur automatischen Umschaltung des in einen Ausgangskanal zu tranponierenden Signals
erzeugt0 Das durch das Bandfilter 6 selektierEe ZF-Signal wird einem Begrenzerverstärker
8 zugeführt und an
dessen Ausgang nochmals durch ein Bandfilter
6' selektiert.
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zoll Dieses Signal wird nun in dem Demodulator 9 demoliert und das
so erhaltene Stereo-Multiplex-Signal mit dem Verstärker 11 nachverstärkt und im
Falle eines zu geringen Signalrauschabstandes über den Tiefpaß 13 geführt, der nur
das Stereosummensignal (B+R, 0-15KHz) überträgt. Dieses Signal wird einer vom Oszillator
14 gelieferten Trägerfrequenz im Modulator 15 aufmoduliert und somit in einen Ausgangskanal
des UKW-Bereichs rückumgesetzt und nach einer Nachselektion dem Ausgang 1' zugeführt,
Im Falle eines ausreichenden Nutzsignalrauschabstandes für Stereoempfang ist der
Schalter 12 geschlossen, und das unselektrierte Stereo-Multiplex-Signal wird dem
Demodulator 15 zugeführt. Die Steuerung des Schalters 12 erfolgt durch das Steuersignal,
das in der Einrichtung 10 aus der Regelspannung erzeugt wird. Aus Vereinfachungsgründen
sind Vorstufen, Nachverstärkerstufen und auch Zwischenverstärkerstufen, die gegebenenfalls
erforderlich werden können, fortgelassen worden. Ebenfalls aus Vereinfachungsgründen
wurde eine evtl.
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vorzusehende Regelung von Verstärkerstufen des Signalweges nicht
eingezeichnet.
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Ein weiteres erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel eines Aufbereitungsweges
ist zwischen dem Eingang 2 und dem Ausgang 2' angegeben. Die hier angegebenen Blockschaltsymbole
sind mit den im ersten Ausführungsbeispiel angegebenen Blockschalt symbolen identisch,
wenn die zugehörigen Ziffern gleich sind, und sollen deshalb hier nicht weiter erläutert
werden.
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Dieser Aufbereitungsweg unterscheidet sich von dem ersten Ausführungsbeispiel
dadurch, daß das ZF-Signal auf einen Schalter 16 gegeben wird, der durch die Einrichtung
10 in Abhängigkeit von der Regelspannung gesteuert wird.
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Im Palle eines ausreichenden Nutzsignalrauschabstandes wird das ZF-Signal
einem Mischer 18 zugeführt und mit Hilfe des im Oszillator 19 erzeugten Signals
in einen Kanal des UKW-Bereichs rückumgesetzt, im Verstärker 20 nachverstärkt
und
durch das Bandfilter 21 von unerwünschten Mischfrequenzen befreit. Über den Schalter
17 wird das Signal dann dem Ausgang 2' zugeführt. Im Falle eines nicht ausreichenden
Nutzsignalrauschabstandes wird dagegen das ZF-Signal aufgrund eines Signals der
Einrichtung 10 durch den Schalter 16 auf den Demodulator 9 geführt. Das Stereo-Multiplex-Signal
wird dann wiederum dem Verstärker 11 und dem Tiefpaßfilter 13 zugeführt und das
so selektierte Signal der vom Oszillator 14 gelieferten Trägerfrequenz im Modulator
15 aufmoduliert und dadurch in einen Ausgangskanal des UKW-Bereiches rückumgesetzt.
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In diesem Fall ist der Schalter 17 durch das Steuersignal aus der
Einrichtung 10 so geschaltet worden, daß nun dieses Signal auf den Ausgang 2' geführt
wird, Auch dies so aufbereitete Signal wird schließlich mit anderen aufbereiteten
Signalen zusammengefaßt und dem Ausgang der Empfangsstelle zugeführt ErfindungsgemäBe
Einrichtungen, wie beispielsweise die zwischen dem Eingang 1 und Ausgang 1' oder
dem Eingang 2 und Ausgang 2', können in der Empfangsstelle für alle zu übertragenden
Stereosignale zwischen den jeweiligen Ein- und Ausgängen angeordnet sein. In einer
derartigen Empfangsstelle können daneben auch solche Einrichtungen zwischen Eingang
und Ausgang angeordnet sein, die beispielsweise nur Monorundfunksignale übertragen
oder auch Rundfunksignale aus anderen Rundfunkfrequenzbareichen in den UKW-Rundfunkbereich
umsetzen.
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Auch dies wurde aus Yereinfachungsgründen nicht eingezeichnet.
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