DE2658853C3

DE2658853C3 - Kompatibles stereophones AM-Übertragungssystem

Info

Publication number: DE2658853C3
Application number: DE2658853A
Authority: DE
Inventors: Hirotaka Tokyo Kurata
Original assignee: Sansui Electric Co Ltd
Current assignee: Sansui Electric Co Ltd
Priority date: 1975-12-26
Filing date: 1976-12-24
Publication date: 1981-05-07
Also published as: DE2658853A1; US4105868A; DE2658853B2; GB1534418A

Description

Die Erfindung betrifft ein kompatibles, stereophones AM-Übertragungssystem zur Übertragung erster und zweiter stereophoner Tonsignale mit einem Sender und mit einem Empfänger nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Es sind bereits verschiedene stereophone AM-Übertragungssysteme bekanntgeworden. Ein stereophones FAM-Übertragungssystem ist in "A compatible stereophonic system for the AM-broadcast band", RCA Review, September 1960, Seite 299 ff. erläutert. In diesem System wird ein Trägersignal durch die Summe der stereophonen Tonsignale L und R amplitudenmoduliert und durch die Differenz dieser Tonsignale frequenzmoduliert. Die Frequenzspektren der stereophonen und monophonen Ausstrahlungen in diesem System sind in den Fig. 1A bzw. 1B gezeigt. Dabei ist die Trägerfrequenz mit fc und die maximale Frequenz des Tonsignals mit f1 bezeichnet. Der übliche, monophone Empfänger kann die Summe L + R der Tonsignale aus dem empfangenen, amplitudenmodulierten Signal wiedergeben, so dass die stereophone FAM-Ausstrahlung mit dem üblichen AM-Empfänger kompatibel ist.

Weiter ist ein stereophones AM-Übertragungssystem bekannt, das als System mit unabhängigen Seitenbändern (ISB (independent side band)-System) oder als Einseitenbandsystem (SSB-(single side band)-System) bezeichnet wird und in "A Stereophonic System for Amplitude-Modulated Broadcast Stations" von Leonard R. Kahn, IEEE Transactions on Broadcasting, Vol. BC-17, Juni 1971, beschrieben ist. In diesem System wird ein erster Träger durch die Summe der Tonsignale L und R amplitudenmoduliert und ein zweiter Träger mit 90° Phasenverschiebung zum ersten Träger durch die Differenz j (L - R) zwischen den Tonsignalen, die zur Summe der Tonsignale um 90° phasenverschoben ist, einer Zweiseitenband-Amplitudenmodulation mit Trägerunterdrückung unterworfen. Dann werden der mit dem Summensignal L + R modulierte Träger und das durch j (L - R) amplitudenmodulierte Zweiseitenband-Signal mit Trägerunterdrückung addiert, so dass das linke Tonsignal L von dem unteren Seitenband der AM-Welle übertragen wird, während das rechte Tonsignal R von dem oberen Seitenband der AM-Welle übertragen wird. Die Frequenzspektren in den stereo- phonen und monophonen Ausstrahlungen in diesem Übertragungssystem sind in der Fig. 2A bzw. 2B gezeigt. Das stereophone ISB-Übertragungssystem ist auch mit einem üblichen monophonen Empfänger kompatibel, obwohl die Wiedergabe des Signals L + R durch den üblichen Empfänger von einer geringen Verzerrung begleitet ist.

Wie aus den Fig. 1A, 1B, 2A und 2B ersichtlich ist, ist in dem FAM- und dem ISB-System die eingenommene Bandbreite für die stereophone Ausstrahlung gleich der Bandbreite für die monophone Ausstrahlung. Vom Standpunkt der effektiven Ausnutzung von Frequenzbändern sollte die eingenommene Bandbreite für die monophone Ausstrahlung halb so groß sein wie die Bandbreite für die stereophone Ausstrahlung, da die von der monophonen Ausstrahlung übertragene Informationsmenge nur halb so groß ist wie die von der stereophonen Ausstrahlung übertragene.

Der übliche, monophone Empfänger ist zur Wiedergabe eines gegenphasigen Signals in den Tonsignalen L und R weder in dem FAM- noch in dem ISB-System geeignet. Insbesondere dann, wenn das gegenphasige Signal auf dem linken und dem rechten Kanal mit gleichem Amplitudenpegel verteilt ist, ist es nicht möglich, ein derartiges Signal wiederzugeben. In einem stereophonen Matrix-Vierkanalsystem ist ein hinteres Signal gegenphasig zu den stereophonen Kanälen verteilt. Wenn die stereophonen Signale einer Stereoplatte, die durch ein solches System aufgezeichnet wird, ausgestrahlt werden, gibt der monophone Empfänger das hintere Signal nicht ausreichend wieder.

In der GB-PS 260 067 ist eine Grundschaltung mit zwei AM-Modulatoren dargestellt, denen um 90° gegeneinander versetzte Träger zugeführt werden sowie um 90° gegeneinander versetzte Modulationssignale. Die Ausgangssignale der Modulatoren werden addiert, wodurch sich eines der beiden Seitenbänder aufhebt. Die gesamte Anordnung stellt somit einen Einseitenbandmodulator dar, allerdings nur für ein Eingangssignal.

Die US-PS 29 60 573 zeigt eine ähnliche Schaltung für zwei Eingangssignale, die das obere bzw. das untere Seitenband des modulierten Trägers belegen.

Schließlich zeigt die US-PS 16 66 158 ein stereophones AM-Rundfunksystem mit zwei Gegentaktmodulatoren, denen die Tonsignale direkt, die Trägersignale mit 90° Phasendifferenz zugeführt werden. Die Trägersignale sind im Ausgangssignal unterdrückt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein stereophones AM-Übertragungssystem zu schaffen, dessen eingenommene Bandbreite bei monophoner Ausstrahlung halb so groß ist wie bei stereophoner Ausstrahlung, das einem üblichen, monophonen Empfänger ermöglicht, ein gegenphasiges Signal in den stereophonen Signalen voll wiederzugeben, und das mit einer üblichen, monophonen Ausstrahlung kompatibel ist.

Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, dass im Sender die beiden Tonsignale im wesentlichen um 90° gegeneinander phasenverschoben werden.

Weitere, vorteilhafte Ausführungen von Sender und Empfänger ergeben sich aus den Unteransprüchen, deren Grundschaltungen an sich aus der eingangs genannten Literaturstelle bekannt sind, was durch die Fassung der Unteransprüche berücksichtigt ist. Der Sender gemäß Anspruch 4 geht dabei aus von der Schaltung, die auf Seite 303, Fig. 4d der RCA-Review dargestellt ist, während die Schaltung des Senders gemäß Anspruch 5 auf Fig. 6f von Seite 304 dieser Druckschrift beruht. Schließlich ist die den Ansprüchen 6 und 7 zugrundeliegende Schaltung in Fig. 9b auf Seite 308 der RCA-Veröffentlichung dargestellt.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1A und 1B die Frequenzspektren der stereophonen und monophonen Ausstrahlung durch das bekannte, stereophone FAM-Übertragungssystem,

Fig. 2A und 2B die Frequenzspektren der stereophonen und monophonen Ausstrahlung durch das bekannte, stereophone ISB-Übertragungssystem,

Fig. 3 ein Vektordiagramm, aus dem das AM-Übertragungssystem gemäß der Erfindung hervorgeht,

Fig. 4A das Frequenzspektrum einer modulierten Welle in dem stereophonen AM-Übertragungssystem gemäß der Erfindung,

Fig. 4B und 4C das Frequenzspektrum einer modulierten Welle in der monophonen AM-Ausstrahlung,

Fig. 5 das Blockschaltbild einer Ausführungsform eines stereophonen AM-Senders mit den Merkmalen der Erfindung,

Fig. 6 ein Blockschaltbild einer weiteren Ausführungsform eines stereophonen AM-Senders mit den Merkmalen der Erfindung,

Fig. 7 einen stereophonen AM-Sender für eine Signalübertragung mit großem Pegel, die bei dem stereophonen AM-Sender mit den Merkmalen der Erfindung anwendbar ist,

Fig. 8 ein Blockschaltbild einer Ausführungsform eines stereophonen AM-Empfängers mit den Merkmalen der Erfindung, und

Fig. 9 ein Blockschaltbild einer weiteren Ausführungsform des stereophonen AM-Empfängers mit den Merkmalen der Erfindung.

Es wird nun das Prinzip eines stereophonen AM-Übertragungssystems anhand des Vektordiagramms der Fig. 3 erläutert. Bei der Erfindung wird ein Trägersignal (OC durch ein Tonsignalgemisch (L + jR) amplitudenmoduliert, während gleichzeitig ein Trägersignal, das zu dem Träger OC um 90° phasenverschoben ist, durch ein Tonsignalgemisch (L - jR) einer Zweiseitenband-Amplitudenmodulation mit Trägerunterdrückung unterworfen wird, worauf der (L + jR)-modulierte Träger und das der (L - jR)-Zweiseitenband-Amplitudenmodulation mit Trägerunterdrückung unterworfene Signal addiert werden. Dabei bezeichnet L ein linkes Tonsignal, R ein rechtes Tonsignal und j die Phasenverschiebung von 90°.

Wie aus dem Vektordiagramm ersichtlich ist, ist dieses System dem folgenden System äquivalent: ein Träger, der bezüglich dem Träger OC um + 45° phasenverschoben ist, wird durch das Signal L einer Zweiseitenband-Amplitudenmodulation mit Trägerunterdrückung unterworfen, während ein Träger, der gegenüber dem Träger = C um - 45° verschoben ist, durch das Signal jR einer Zweiseitenband-Amplitudenmodulation mit Trägerunterdrückung unterworfen wird, worauf der Träger OC, das der L-Zweiseitenband-Amplitudenmodulation mit Trägerunterdrückung unterworfene Signal und das der jR-Zweiseitenband-Amplitudenmodulation mit Trägerunterdrückung unterworfene Signal zusammengesetzt werden.

Das Frequenzspektrum in der stereophonen Ausstrahlung durch das stereophone AM-Übertragungssystem gemäß der Erfindung ist in Fig. 4A gezeigt, und dessen eingenommene Bandbreite ist gleich der der üblichen monophonen AM-Ausstrahlung. Wie zuvor erwähnt wurde, sind bei dem stereophonen AM-Übertragungssystem gemäß der Erfindung zwei Zweiseitenbandsignale zueinander um 90° phasenverschoben, und die Modulationssignale L und jR haben eine Phasenverschiebung von 90°. Wenn daher L = R, d.h. bei der monophonen Ausstrahlung, besteht die modulierte Welle aus dem Träger und der oberen Seitenbandkomponente. Wenn L = - R, besteht die modulierte Welle aus dem Träger und der unteren Seitenbandkomponente. Der modulierte Vektor in der monophonen Ausstrahlung (L = R) dreht sich im Gegenuhrzeigersinn, wie durch M der Fig. 3 angegeben ist. Wenn L = - R, dreht sich der Vektor im Uhrzeigersinn. Die Fig. 4B und 4C zeigen die Frequenzspektren, wenn R = L bzw. R = - L. Die Größe des Spektrums ist die Summe des oberen Seitenbandes, das erzeugt wird, wenn der Träger nur durch das Tonsignalgemisch L moduliert wird, und wenn er nur durch das Signal R moduliert wird. Daher besteht keine Differenz der zu übertragenden Informationsmenge zwischen der stereophonen und monophonen Ausstrahlung. Die monophone Ausstrahlung bei Anwendung des stereophonen AM-Übertragungssystems benötigt nur die halbe Bandbreite der stereophonen Ausstrahlung. Außerdem ist zu beachten, dass die monophone Ausstrahlung durch das stereophone AM-Übertragungssystem der Erfindung durch einen üblichen AM-Empfänger unter Verwendung eines Hüllenkurven-Gleichrichters empfangen kann.

Fig. 5 zeigt einen Sender für das stereophone AM-Übertragungssystem mit den Merkmalen der Erfindung. In der Figur bezeichnen 11 und 12 die Eingänge zum Empfang der linken und rechten Kanalsignale L und R, die von einer Stereotonquelle zugeführt werden. Ein Phasenschieber 13 verschiebt die Phase des linken Signals L um den Bezugsphasen-Verschiebungswinkel großes Phi, und ein Phasenschieber 14 wird zur Phasenverschiebung des rechten Signals R um den Bezugsphasenverschiebungswinkel großes Phi + 90° verwendet. Die rechten und linken, phasenverschobenen Tonsignale werden in einem Addierer 15 zum Summensignal L + jR addiert. Gleichzeitig werden diese phasenverschobenen Signale einem Subtrahierer 16 zugeführt, wo das Differenzsignal L - jR erzeugt wird. Ein Trägergenerator 17 ist an einem Ausgang mit einem Phasenschieber 18 verbunden, der den Träger um + 90° phasenverschiebt. Der Trägergenerator 17 ist am anderen Ausgang mit einem AM-Modulator 19 verbunden, in dem der Träger des Generators 17 durch das Summensignal L + jR amplitudenmoduliert wird.

Das Differenzsignal L - jR wird einem Gegentaktmodulator 20 zugeführt, in dem der 90°-phasenverschobene Träger des Phasenschiebers 18 durch das Differenzsignal einer Zweiseitenband-Amplitudenmodulation mit Trägerunterdrückung unterworfen wird. Das Ausgangssignal des AM-Modulators 19 und das Ausgangssignal des Gegentaktmodulators 20 werden auf einen Addierer 21 und einen Subtrahierer 22 gegeben. Die Ausgangssignale des Addierers 29 und des Subtrahierers 22 werden einer Sendeantenne ANT über einen Schalter 23 und einen HF-Leistungsverstärker 24 zugeführt.

Durch die Ausdrücke L = / sin kleines Omega/t und R = r sin kleines Omega rt für die Tonsignale L und R, die an den Eingängen 11 und 12 eingegeben werden, ergeben sich die Ausgangssignale der Phasenschieber 13 und 14 durch: wobei

Daher kann das Ausgangssignal S[tief 3] des Addierers 15 und das Ausgangssignal S[tief 4] des Subtrahierers 16 wie folgt ausgedrückt werden:

Wenn das Trägersignal C[tief 1] des Trägergenerators 17 ist, ist das Ausgangssignal C[tief 2] des Phasenschiebers 18

Das Ausgangssignal Sam 1 des AM-Modulators 19 ist

Das Ausgangssignal Sam 2 des Modulators 20 ist

Das Ausgangssignal So1 des Addierers 21 kann daher wie folgt ausgedrückt werden:

Diese Gleichung zeigt, dass das Ausgangssignal So1 des Addierers 21 einen ersten Träger ein Zweiseitenbandsignal eines zweiten Trägers, der gegenüber dem ersten Träger um + 45° phasenverschoben und durch das Signal L mit Trägerunterdrückung amplitudenmoduliert ist, und ein Zweiseitenbandsignal eines dritten Trägers enthält, der gegenüber dem ersten Träger um 45 phasenverschoben und durch das Signal jR mit Trägerunterdrückung amplitudenmoduliert ist.

Das Ausgangssignal So2 des Subtrahierers 22 ist gegeben durch:

Aus der Gleichung ist ersichtlich, dass das Ausgangssignal So2 des Subtrahierers 22 einen ersten Träger ein Zweiseitenbandsignal eines zweiten Trägers der gegenüber dem ersten Träger um - 45° phasenverschoben und durch das Signal L mit Trägerunterdrückung amplitudenmoduliert ist, und ein Zweiseitenbandsignal eines dritten Trägers enthält, der gegenüber dem ersten Träger um + 45° phasenverschoben und durch das Signal jR mit Trägerunterdrückung amplitudenmoduliert ist.

Das Ausgangssignal des Addierers 21 ist von gleicher Art wie das des Subtrahierers 22, so dass entweder das Ausgangssignal des Addierers oder des Subtrahierers als stereophones Rundfunksignal übertragen werden kann. In der Praxis jedoch sollte eines von diesen gewählt werden.

Für die praktische Ausstrahlung sind daher entweder der Addierer oder der Subtrahierer und der Schalter 23 unnötig.

Im folgenden wird die monophone Ausstrahlung unter Verwendung des Senders der Fig. 5 erläutert. Da in der monophonen Ausstrahlung L = R, wobei l = r = m und werden das Ausgangssignal Sam1 des AM-Modulators 19 und das Ausgangssignal Sam 2 des Gegentaktmodulators 20 wie folgt ausgedrückt:

Daher werden die Signale So1 und So2 wie folgt ausgedrückt:

Aus diesen Gleichungen ist ersichtlich, dass im Falle der monophonen Ausstrahlung das Ausgangssignal des Addierers 21 die Trägerwelle und das obere Seitenband und das Ausgangssignal des Subtrahierers 22 die Trägerwelle und das untere Seitenband enthält.

Wenn L = - R, werden die Signale So1 und So2 wie folgt ausgedrückt:

Das bedeutet, dass bei L = - R das Ausgangssignal So1 des Addierers 21 und das Ausgangssignal So2 des Subtrahierers 22 die Trägerwelle und das untere Seitenband bzw. die Trägerwelle und das obere Seitenband enthalten.

Anhand der Fig. 6 wird nun eine zweite Ausführungsform des stereophonen AM-Senders beschrieben.

In der Figur sind mit Fig. 5 übereinstimmende Teile mit den gleichen Bezugsziffern versehen. Bei diesem Beispiel sind die beiden Phasenschieber 25 und 26 zwischen einen Zweiseitenband-Modulator 27 und den Trägergenerator 17 und zwischen einen Zweiseitenband-Modulator 28 und den Trägergenerator 17 geschaltet. Der Phasenschieber 25 verschiebt die Phase des Trägers des Generators 17 um + 45°, und der Phasenschieber 26 verschiebt die Phase des Trägers um - 45°. Der um + 45° phasenverschobene Träger wird durch das phasenverschobene Signal L in dem Zweiseitenband-Modulator bzw. dem Gegentaktmodulator 27 moduliert, während der um - 45° phasenverschobene Träger von dem um 90° phasenverschobenen Signal R in dem Zweiseitenband-Modulator bzw. dem Gegentaktmodulator 28 moduliert wird. Das Trägersignal des Trägergenerators 17 und die Ausgangssignale der Gegentaktmodulatoren 27 und 28 werden in einem Addierer 29 addiert, und das Ergebnis der Addition wird dem Leistungsverstärker 24 zugeführt. Bei der Ausführungsform der Fig. 6 können das gleiche Rundfunksignal wie das Signal So1 in Fig. 5 erhalten werden.

Die Sender der Fig. 5 und 6 sind für eine Übertragung mit niedrigem Pegel geeignet. Für eine Übertragung mit hohem Pegel wird das Ausgangssignal des AM-Modulators vorzugsweise direkt auf die Sendeantenne übertragen, wie bei vorhandenen AM-Rundfunkstationen. Fig. 7 zeigt ein System zur Durchführung der Übertragung mit hohem Pegel des Rundfunksignals unter Anwendung eines AM-Modulators einer vorhandenen AM-Rundfunkstation. Das Rundfunksignal So1, das in der in den Fig. 5 und 6 gezeigten Weise erhalten wird, wird auf einen Amplitudenbegrenzer 30 zur Wiedergewinnung der Trägerkomponente gegeben. Die wiedergewonnene Trägerkomponente wird über einen geeigneten HF-Verstärker 31 zu einem Amplitudenmodulator 32 für hohen Pegel gegeben, der mit der Übertragungsantenne ANT direkt verbunden ist. Das Rundfunksignal So1 wird auch einem Hüllkurvendemodulator 33 zugeführt, von dem ein Tonmodulationssignal wiedergewonnen wird. Das Tonmodulationssignal wird über einen Audioverstärker 34 dem AM-Modulator 32 zugeführt, wo der Träger amplitudenmoduliert wird.

Es wird nun ein stereophoner AM-Empfänger anhand der Fig. 8 beschrieben. Eine AM-Welle, die von der Antenne 40 empfangen wird, wird der Eingangsseite zugeführt, die einen Hf-Verstärker 41 und einen Frequenzwandler 42 enthält, wo sie in ein ZF-Signal (von z.B. 455 kHz) umgewandelt wird, das wiederum zur Verstärkung einem ZF-Verstärker 43 zugeführt wird.

Wenn kleines Omega o die Winkelfrequenz des ZF-Trägers ist, ist das Ausgangssignal Sdo1 des ZV-Verstärkers 43 gegeben durch:

Der Verstärker 43 ist mit einem Synchronträgergenerator 44 verbunden, der durch eine phasenverriegelte Schaltung (PLL) gebildet sein kann, in der der ZF-synchrone Träger synchron mit dem ZF-Träger gebildet wird, der in dem Ausgangssignal Sdo1 enthalten ist. Der synchrone Träger Cd wird von den Phasenschiebern 45 und 46 um + 45° bzw. - 45° phasenverschoben. Der synchrone Träger Cd1 des Phasenschiebers 45 wird mit dem Ausgangssignal Sdo1 des Verstärkers 43 in einem Produktdemodulator 47 demoduliert, um ein Ausgangssignal Sa1 zu erzeugen. Das Ausgangssignal Sa1 ist gegeben durch:

Die Gleichspannungskomponente und die HF-Komponente werden aus dem Signal Sa1 entfernt, um die Tonkomponente entsprechend dem linken Tonsignal L zu erhalten.

Der synchrone Träger des Phasenschiebers 46 wird mit dem Ausgangssignal Sd1 des Verstärkers 43 in einem Produkt-Demodulator 48 multipliziert, um das Ausgangssignal Sa2 zu erzeugen.

Das Ausgangssignal Sa2 ist gegeben durch:

Die Gleichspannungskomponente und die HF-Komponente werden aus dem Signal Sa2 entfernt, um die Tonkomponente entsprechend dem rechten Tonsignal jR zu erhalten.

Die Tonkomponenten der Produktdemodulatoren 47 und 48 werden auf die jeweiligen Ausgänge 52 und 53 über einen großes Theta-Phasenschieber 50 und einen großes Theta -kleines Phi /2-Phasenschieber 51 gegeben. Die Ausgangssignale Sao 1 und Sao2 der Phasenschieber 50 und 51 sind gegeben durch:

Es wird nun der Empfang eines monophonen Einseitenband-Rundfunksignals beschrieben. Das Ausgangssignal Sdo1 des ZF-Verstärkers 43 in der monophonen Ausstrahlung ist gegeben durch:

Die Ausgangssignale der Produkt-Demodulatoren 47 und 48 sind:

Die Ausgangssignale Sao1 und Sao2 der Phasenschieber 50 und 51 sind gegeben durch die Gleichungen:

Diese Gleichungen zeigen, dass bei dem monophonen Rundfunkempfang das gleiche Tonsignal auftritt wie an den Ausgängen 52 und 53.

Die Phasenschieber 50 und 51 werden verwendet, um die relative Phasenverschiebung zu beseitigen, die zwischen den rechten und linken Tonsignalen auf der Senderseite hervorgerufen wurden. Die Verwendung der Phasenschieber in dem Empfänger ist jedoch nicht wesentlich. Wenn die Phasenschieber in dem Empfänger vorgesehen sind, ist es nicht notwendigerweise erforderlich, dass sie die gleichen Phasenverschiebungseigenschaften wie die Phasenschieber im Sender haben, und daher können die ersteren Phasenschieber einen einfacheren Aufbau als die letzteren haben.

In Fig. 8 werden Schalter 54 und 55 verwendet, um von der stereophonen und/oder monophonen Rundfunk-Empfangsbetriebsart der Erfindung auf die übliche AM-Rundfunk-Empfangsbetriebsart und umgekehrt zu schalten. Die Schaltstellungen der Schalter in der Figur sind derart, dass Stereo- und/oder Monorundfunk-Empfangsbetriebsart möglich ist. In der AM-Rundfunk-Empfangsbetriebsart ist die Phasenverschiebungskompensation nicht notwendig, so dass die Ausgänge der Produktdemodulatoren 47 und 48 mit den Ausgängen 52 und 53 über die Schalter 54 und 55 verbunden sein können.

Für den üblichen AM-Rundfunkempfang ist das Ausgangssignal Sdo 1 des Verstärkers 43:

Die Ausgangssignale Sa1 und Sa2 der Produktdemodulatoren 47 und 48 sind gegeben durch:

Diese Gleichung enthält die Information der rechten und linken Tonsignale L und R, so dass die stereophone Ausstrahlung der Erfindung durch den üblichen AM-Empfänger empfangen werden kann.

Der zuvor beschriebene Empfänger ist ein Überlagerungsempfänger, kann jedoch auch ein Empfänger mit Zusatz eines synchronisierten Trägers (Homodyn-Empfänger) sein. Bei dem Homodyn-Empfänger ist der Ausgang des HF-Verstärkers 41 direkt mit dem Synchronträgergenerator 44 verbunden, und die Produktdemodulatoren 47 und 48 sind durch eine gestrichelte Linie 49 gezeigt. Für den Homodyn-Empfänger besteht der spannungsgesteuerte Oszillator in der phasenverriegelten Schaltung (PLL), die einen Synchronträgergenerator 44 bildet, aus einem solchen veränderbarer Frequenz. Die Frequenz jedes synchronen Trägers Cd, Cd1 und Cd2, die in dem Empfänger erzeugt werden, ist gleich der jedes Trägers in dem Sender.

Fig. 9 zeigt einen weiteren Empfänger gemäß der Erfindung. Bei diesem Beispiel wird der synchrone Träger des Synchronträgergenerators 44 von einem Phasenschieber 56 um 90° phasenverschoben. Das Ausgangssignal Sdo1 des Verstärkers 43 (Fig. 8) wird mit dem synchronen Träger des Trägergenerators 44 in dem Produktdemodulator 47 multipliziert, in dem das Tonsignalgemisch L + jR erzeugt wird. Der um 90° phasenverschobene synchrone Träger des Phasenschiebers 56 wird mit dem Signal Sdo1 in dem Produktdemodulator 48 multipliziert, in dem das Tonsignalgemisch L - jR erzeugt wird. Die Ausgangssignale L + jR und L - jR der Produktdemodulatoren 47 und 48 werden in einem Addierer 57 addiert, um das Tonsignal L zu erzeugen. In einem Subtrahierer 58 wird das Ausgangssignal L - jR des Produktdemodulators 48 von dem Ausgangssignal L ß jR des Phasendemodulators 47 subtrahiert, um das rechte Tonsignal jR zu erhalten. Die Phasenschieber 50 und 51 erzeugen die rechten und linken Tonsignale L und R, um die Ausgangssignale 52 und 53 zu erzeugen. Es ist ersichtlich, dass die Schaltungskonstruktion der Fig. 9 für den Homodyn-Empfänger verwendet werden kann.

Im folgenden wird die Kompatibilität der stereophonen und/oder monophonen Ausstrahlung gemäß der Erfindung mit dem üblichen Hüllkurvendemodulator verglichen. Die Amplitude A1 des Signalgemischs in der stereophonen Ausstrahlung wird zusammen mit den zuvor erwähnten Signalen Sam1 und Sam2 ausgedrückt durch:

Die Amplitude A1 der zusammengesetzten Welle ist im Falle der monophonen Einseitenband-Ausstrahlung gegeben durch:

wobei

Wenn B/A < 1, so wird

Das dritte Glied ½ x B/A sin ist das von dem Hüllkurvendemodulator zu demodulierende Signal. Das monophone Einseitenband-Rundfunksignal kann einer Hüllkurvendemodulation unterworfen werden, obwohl eine geringe harmonische Verzerrung auftritt.

Claims

1. Kompatibles stereophones AM-Übertragungssystem zur Übertragung erster und zweiter stereophoner Tonsignale, mit einem Sender mit einem ersten Amplitudenmodulator und mit einem zweiten Amplitudenmodulator,

wobei jedem der Amplitudenmodulatoren dieselbe Trägerfrequenz, jedoch mit unterschiedlicher Phasenlage zugeführt wird, sowie mit einer Einrichtung zur Zusammenfassung der Ausgangssignale der beiden Amplitudenmodulatoren zu einem Übertragungssignal,

und mit einem Empfänger mit einem Bezugsfrequenzgenerator zur Erzeugung von zwei zueinander phasenverschobenen Ausgangssignalen und mit einer Einrichtung zur Bildung von zwei Tonausgangssignalen aus den zueinander phasenverschobenen Ausgangssignalen des Bezugsfrequenzgenerators und dem empfangenen Übertragungssignal,

dadurch gekennzeichnet, dass im Sender die beiden Tonsignale (L, R) im wesentlichen um 90° gegeneinander phasenverschoben werden.

2. Übertragungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Empfänger die beiden Tonausgangssignale um im wesentlichen 90° gegeneinander phasenverschoben werden, derart, dass die senderseitige Phasenverschiebung der Tonsignale kompensiert wird.

3. Übertragungssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in jedem Zweig der Tonsignale und/oder der Tonausgangssignale ein Phasenschieber (13, 14; 50, 51) angeordnet ist, wobei die Phasenschieber zwischen den Tonsignalen bzw. zwischen den Tonausgangssignalen eine Phasendifferenz von im wesentlichen 90° erzeugen.

4. Übertragungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dessen Sender enthält

ein Addierglied zur Bildung der Summe beider Tonsignale, die dem ersten Amplitudenmodulator zugeführt wird,

ein Subtrahierglied zur Bildung der Differenz beider Tonsignale, die dem zweiten, als Gegentaktmodulator ausgeführten Amplitudenmodulator zugeführt wird,

und einen Trägerfrequenzgenerator, dessen Trägerfrequenz dem ersten Amplitudenmodulator direkt und dem zweiten Amplitudenmodulator über einen 90°-Phasenschieber zugeführt wird,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Ausgangssignale der beiden Amplitudenmodulatoren (19, 20) durch ein Subtrahierglied (22) zusammengefasst werden (Fig. 5).

5. Übertragungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dessen Sender

einen Trägerfrequenzgenerator enthält, dessen Trägerfrequenz den Amplitudenmodulatoren über einen +45° - bzw. einen -45°-Phasenschieber zugeführt wird,

dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Amplitudenmodulatoren als Zweiseitenbandmodulatoren (27, 28) mit Trägerunterdrückung ausgebildet sind, und dass der als Addierglied (29) ausgeführten Einrichtung zur Zusammenfassung der Ausgangssignale der beiden Amplitudenmodulatoren die Trägerfrequenz direkt zugeführt wird (Fig. 6).

6. Übertragungssystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Empfänger der Bezugsfrequenzgenerator (56) einen 90°-Phasenschieber enthält (Fig. 9).

7. Übertragungssystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zur Bildung von zwei Tonausgangssignalen zwei Demodulatoren (47, 48) mit einer nachgeschalteten Matrix zur Summen- und Differenzbildung aus den Ausgangssignalen der Demodulatoren (47, 48) enthält (Fig. 9).

8. Übertragungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass im Empfänger der Bezugsfrequenzgenerator zwei Phasenschieber (45, 46) mit +45° bzw. -45° Phasenverschiebung enthält und dass die Einrichtung zur Bildung von zwei Tonausgangssignalen aus zwei Demodulatoren (47, 48) besteht (Fig. 8).

9. Übertragungssystem nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Demodulatoren (47, 48) Produktdemodulatoren sind.