DE2717324B2 - Schaltung zum Auslöschen eines Pilotsignals in einem Stereo-Dekoder - Google Patents
Schaltung zum Auslöschen eines Pilotsignals in einem Stereo-DekoderInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltung zum Auslöschen eines Pilotsignals in einem Stereo-Dekoder
mit einem Eingang für ein zusammengesetztes Signal, einer phasenverriegelten Schleife zum Ableiten eines
19-kHz-Pilotsägnals fester Amplitude und von 38-kHz-Unterträger-Schaltsignalen
aus dem zusammengesetzten Signal, einem Multiplex-Demodulator zum Ableiten von stereophonischen Ausgangssignalen für den linken
und rechten Kanal aus dem zusammengesetzten Signal in Abhängigkeit von den 38-kHz-Unterträger-Schaltsignalen,
wobei diese Ausgangssignale Pilotsigna&omponenten enthalten, einer ersten Schaltung zum Erzeugen
ίο von Pilotsignal-Auslöschsignalen aus dem Pilotsignal
fester Amplitude und mit einer zweiten Schaltung zum Zusammenfassen der Pilotsignal-Auslöschsignale mit
den Demodulator-Ausgangssignalen, um die in diesen
enthaltenen Pilotsignalkomponenten auszulöschen.
Beim Demodulieren eines FM-Signals in einem Pilottonsystem wird ein Pilotsignal von 19 kHz
wahlweise aus einem zusammengesetzten FM-Signal erfaßt, ein Unterträger-Signal von 38 kHz aus dem
Pilotsignal erhalten und rechte (R) und links (L) stereophonische Signale aus dem zusammengesetzten
Signal durch Benutzung des Unterträger-Signals als ein Schaltsignal erhalten. Das zusammengesetzte Signal
enthält ebenfalls das Pilotsignal, wobei jedoch das letztere in die rechten und linken stereophonischen
Signale durch den Schaltvorgang von dem Unterträger-Signal hineingemischt wird.
Wie in F i g. 1 gezeigt ist, wird das Pilotsignal (a) durch
die Unterträger-Schaltsignale (b) und (c) in Signale mit Signalformen (d) und (e) verknüpft, die in rechte und
linke stereophonisdie Signale gemischt werden. Da die
Signalkomponenten (d) und (e) das Signal/Rausch-Verhältnis der normal demodulierten rechten und linken
stereophonischen Signale verringern würden, werden sie in typischer Weise durch Benutzung eines Tiefpaßfilters
beseitigt Dieses Verfahren ist jedoch dadurch nachteilig, daß es die Klangeigenscharten der normal
demodulierten stereophonischen Signale vermindern kann.
F i g. 2 mit dem Bezugszeichen 92 bezeichnete Schaltung
zum Auslöschen eines Pilotsignals vorgeschlagen, wie sie in der DE-OS 26 38 721 beschrieben ist Signale von
38 kHz und 19 kHz, deren Phasen synchron mit der Phase des 19-kHz-Pilotsignals (Fig. l(a)) in dem
zusammengesetzten Signal sind, werden durch eine phasenverriegelte Schleife 2 erhalten. Mit Hilfe der
38-kHz-Signale wird das zusammengesetzte Signal synchron mit Hilfe iines Multiplexers 3 erfaßt, wobei
das zusammengesetzte Signal in rechte und linke stereophonische Signale aufgeteilt wird, von denen
jedes das Pilotsignal enthält. Gleichzeitig wird das einen Phasenwinkel von 0 aufweisende Pilotsignal
(19kHz<0°) aus der phasenverriegelten Schleife 2 durch eine phaseninvertierende Schaltung 6 invertiert
und das invertierte Signal (F i g. l(f)) wird in den rechten und linken stereophonischen Signalen hinzumischbare
Signalkomponenten (F i g. l(g) und (h)) durch Schalter 7 und 8 in Abhängigkeit von den 38-kHz-Signalen
aufgeteilt. Diese Signalkomponenten werden dann zu
so den rechten und linken stereophonischen Signalen von
dem Multiplexer 3 mit Hilfe von Addierern 4 und 5 hinzuaddiert, wodurch sie die Pilotsignal-Komponenten
(d) und (e) auslöschen.
signals ist jedoch in solchen Fällen nicht voll wirksam, in denen der Pegel des in dem zusammengesetzten Signal
enthaltenen Pilotsignals sich ändert oder fluktuiert, da der Pegel der das Pilotsignal auslöschenden Komponen-
ten die von der phasenverriegelten Schleife 2 erhalten
werden, in seiner Größe festgelegt ist. Ändert sich daher der Pegel des in dem zusammengesetzten Signal
enthaltenen Pilotsignals in Abhängigkeit von den Ausbreitungsbedingungen für Radiowellen oder zwischen
unterschiedlichen gewählten Sendestationen, ist der von den Addierern bewirkte Auslöschvorgang
machmal unvollständig.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Schaltung der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß der
Pegel der das Pilotsignal auslöschenden Komponenten nach Maßgabe des Pegels von dem in dem zusammengesetzten
Signal enthaltenen Pilotsignal geändert wird, wodurch der Auslöschvorgang vollständiger ist und
nicht von sich ändernden äußeren Bedingungen beeinflußt wird
Bei einer Schaltung der eingangs genannten Art ist diese Aufgabe gemäß der Erfindung gelöst durch einen
Synchrondetektor zum Erzeugen eines Impulssignals aus dem zusammengesetzten Signal in Abhängigkeit
von dem Pilotsignal fester Amplitude, wcbei das Impulssignal eine der Amplitude des in dem zusammengesetzten
Signal enthaltenen Pilotsignals proportionale Amplitude hat, durch eine Filterschaltung zum Umformen
des Impulssignals in ein veränderliches Gleichspannungssignal, durch eine dritte Schaltung zum Umformen
des Ausgangssignals der Filterschaltung aus einem veränderlichen Spannungssignal in ein veränderliches
Stromsignal und durch eine stromgesteuerte Dämpfungseinrichtung zum Ändern der Größe des Pilotsignals fester Amplitude in Abhängigkeit vom Ausgangssignal
der dritten Schaltung, wobei der Ausgang der Dampfungseinrichtung mit dem Eingang der ersten
Schaltung zum Erzeugen der Pilotsignal-Auslöschsignale verbunden ist
Bei der erfindungsgemäßen Schaltung wird also aus dem zusammengesetzten Signal mit Hilfe des Pilotsignals ein Impulssignal abgeleitet, dessen Gleichspannungs-Mittelwert
zur Steuerung der Amplitude des Pilotsignal-Auslöschsignals benutzt wird. Auf diese
Weise wird erreicht, daß in Abhängigkeit von der Amplitude des in dem zusammengesetzten Signal
enthaltenen empfangenen Pilotsignals, die je nach Ausbreitungs- und Empfangsbedingungen schwanken
kann, auch die Amplitude der erzeugten Pilot-Signalauslöschsignale entsprechend eingestellt wird, um damit in
der zweiten Schaltung ein annähernd vollständiges Auslöschen der in den Demodulator-Ausgangssignalen
enthaltenen Pilotsignalkcnponenten unabhängig von den jeweiligen Empfangsbedingungen zu erreichen.
Ausgestaltungen der Erfirdung sind in den Unteransprüchen
angegeben.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeichnung nähe, erläutert Im einzelnen zeigt
F i g. 1 (a) bis (h) verschiedene Signalformen zum Erläutern der Arbeitsweise einer Schaltung zum
Auslöschen des Pilotsignals,
F i g. 2 ein Blockschaltbild eines Stereo-Dekoders, der
eine herkömmliche Schaltung zum Auslöschen des Pilotsignals umfaßt,
F i g. 3 ein Blockschaltbild eines Stereo-Dekoders mit einer Schaltung zum Auslöschen des Pilotsignals nach
Maßgabe der Erfindung und
F i g. 4 schematisch einen Stromlaufplan eines Gleichspannungsverstärkers
und einer stromgesteuerten Dämpfungseinrichtung, die in F i g. 3 enthalten sind.
Ein AusfUhrungsbeispief der Erfindung wird anhand
der F i g. 3 und 4 erläutert, in denen die den in F i g. 2 entsprechenden Bauteile mit den gleichen Bezugszpichen
versehen sind.
Das Bezugszeichen 9 bezeichnet einen Multiplexer, der eine erste Schaltung zum Erzeugen von Pilotsignal-Auslöschsignalen
und eine zweite Schaltung zum Zusammenfassen der Pilotsignal-Auslöschsignale aufweist
Ein Synchrondetektor 11 erfaßt das in dem zusammengesetzten Signal enthaltene Pilotsignal
(Fig. 1(&)) mit Hilfe des 19-kHz<0°-PiIotsignals von
ίο der phasenverriegelten Schleife 2, um ein mii: dem
Pilotsignal synchronisiertes Signal zu erhalten. Ein die Filterschaltung bildendes Tiefpaßfilter 12 entfernt die
Hochfrequenzkomponenten aus dem erfaßten Signal und gibt dieses an einen die dritte Schaltung bildenden
Gleichspannungsverstärker 13, dessen Ausgangssignal seinerseits an eine stromgesteuerte Dämpfungseinrichtung
14 gegeben wird, um den Pegel des das Pilotsignal auslöschenden Signals von der phasenverriegelten
Schleife 2 zu steuern.
Das pegelgesteuerte Ausgangssigw' von der Dämpfungseinrichtung
14 wird an den Multiplexer 9 bzw. an seine Phaseninverterschaltung 6 gegeben, wie dieses in
Fig.2 gezeigt ist Die in den rechten und linken satereophonischen Signalen eingemischten Püotsignalkomponenten
werden daher in den Addierern 4 und 5 vollständiger ausgelöscht
Obwohl dieses Konzept in gleicher Weise auch bei der Verarbeitung von Sinussignalen zu verwenden ist
ist bei der tatsächlichen Anwendung das als Ausgangssignal von der phasenverriegelten Schleife 2 abgegebene
19-kHz-Pilotsignal ein Rechtecksignal, das vom
Ausgang einer Flip-Flop-Schaltung abgenommen wird. Ein solches Signal wird, selbst wenn der Pegel nach
Maßgabe der Größe des Pilotsignals eingestellt ist keine vollständige oder 100%ige Auslöschung bewirken,
da die in den stereophonischen Ausgangssignalen verbliebenen Pilotsignal-Komponenten zerhackte Sinussignale
sind, wie dieses in den F i g. 1 (d) und (e) gezeigt ist. Die zurückbleibenden oder nicht ausgelöschten
Signalteile haben jedoch eine relativ hohe Frequenz und können leicht durch einfache Kanal-Ausgangsfilter
ohne Verringerung der Klangqualität beseitigt werden. Außerdem kann bei einem solchen Rechteck-Auslöschsignal
der Inverter 6 fortgelassen werden, indem einfach die Ausgänge des Flip-Flops umgekehrt angeschlossen
werden.
Auf diese Weise arbeitet der Synchrondetektor 11 als
eine Gatterschaltung für das verstärkte zusammengesetzte Signal in Abhängigkeit von dem 19-kHz-Pilot-Signal
von der phastnverriegelten Schleife 2, die ein 19-kHz-Halbwellensigna! an ihrem Ausgang erzeugt,
d. h. positive Halbwellen des sinusförmigen Pilotsignals. Die verbleibenden Teile des zusammengesetzten
Signals, d. h. der L+ /{-Bestandteil (0 bis 15 kHz) und der
L-/?-Bestandteil (23 bis 53 kHz) können leicht durch
ein einfaches Bandpaßfilter beseitigt werden, das Teil des Verstärkers 1 oder des Synchrondetektors 11 ist.
Ein Schaltungsbe^piel für den die dritte Schaltung
bildenden Gleichspannungsverstärker 13 und die stromgesteuerte Dämpfungseinrichtung 14 ist in F i g. 4
gezeigt, wo Transistoren Qi bis Qi einen Differenzverstärker
zum Verstärken des Ausgangssignals von dem Tiefpaßfilter 12 bilden, während Transistoren Q5 bis Qr
eine Stromspiegelung !schaltung bilden. Ein Transistor Q4 dient als Stromsenke, Transistoren Qs, Qi und Qn
bilden eine weitere Stromspiegelungsschaltung, und Transistoren Qi4 bis Qu bilden eine dritte Stromspiegelungsschaltung.
Transistoren Qio und On bilden elektro-
nische Schalter, die von dem Pilotsignal von 19 kHz <0° von der phasenverriegelten Schleife 2 gesteuert
sind.
Der Emitterwiderstand des Transistors Qa hat einen Wert, der doppelt so hoch ist wie der des Transistors Qs
und in gleicher Weise ist der Emitterwiderstand des Transistors Qn doppelt so hoch wie der der Transistoren
Qt und Qu. Ein Widerstand #3 und eine
Gleichspannungsquelle E bilden den Belastungswiderstand und eine den Ausgangsanschluß vorspannende
Speisequelle.
Wenn das Ausgangssignal von dem Tiefpaßfilter 12 gleich 0 ist, so sind die Kollektorströme der Transistoren
Q\ und Qi einander gleich. Als Folge davon fließt der
gleiche Strom in den Transistor Qi durch die Wirkung
der Stromspiegelungsschaltung. Der gesamte Strom des Transistors Qi wird von dem Transistor Qt gezogen, da
der Rmitterwiderstand Hoppelt so groß wit· Hpr Hp?
Transistors Qi ist. Existiert daher kein Pilotsignal, so
wird von dem Gleichspannungsverstärker 13 kein Signal an die stromgesteuerte Dämpfungseinrichtung
abgegeben.
Wenn ein Signal von dem Tiefpaßfilter 12 an den die Transistoren Q\ bis Q) aufweisenden Differenzverstärker
gegeben wird, so ändert sich der Kollektorstrom des Transistors Q\ gegenüber dem des Transistors Q2 und
ein dem Pegel des Pilotsignals entsprechender Differenzstrom fließt in den Kollektor des Transistors Q5. Als
Folge davon fließt ein äquivalenter Strom in dem Transistor Qj durch die Stromspiegelungsschaltung und
ein Teil dieses Kollektorstroms fließt durch den Transistor Qs, Dieses bewirkt seinerseits durch die
Stromspiegelungswirkung, daß jeweils Ströme in den Transistoren Qn und Qm im Verhältnis von 2 :1 fließen.
Die durch die Transistoren Q\o und Qi 1 gebildeten
Schalter arbeiten in Abhängigkeit von dem durch die phasenverriegelte Schleife 2 zugeführten Pilotsignal,
und ein dem Pilotsignal entsprechender Strom fließt in dem Kollektor des Transistors Q\*. Ein Strom gleichen
Weites fließt durch den Transistor Qm infolge der
Stromspiegelungsverbindung. Jedoch arbeitet der Transistor Q\i, wie zuvor beschrieben, als eine Stromsenke
unter der Steuerung eines dem Pilotsignal entsprechenden Signals von dem Tiefpaßfilter 12. Als Folge wird die
Größe des Ausgangsstroms des Pilotsignals von 19 kHz <0c von dem Pilotsignal gesteuert, das in dem
zusammengesetzten Signal enthalten ist. Im einzelnen wird ein Ausgangssignal abgegeben, das mit einer
s Wiederholungsperiode von 19 kHz sich ändert und eine Stromamplitude zwischen 0 und einem Wert hat, der
doppelt so hoch wie der des von dem Transistor Qn
gezogenen Stroms ist. Auf diese Weise wird ein das Pilotsignal auslöschendes Signal am Ausgangsanschluß
ohne Änderung des Gleichspannungspotentials erzeugt, das durch den Belastungswiderstand R) und die
Vorspannungsquelle £ aufgebaut wird.
Mit anderen Worten, wenn das Ausgangssignal des Tiefpaßfilters 12 gleich 0 ist, sind die Plus- und
Minus-Signalanteile ausgeglichen, wodurch die Transistoren Q], Qi, Qi die Transistoren Qs und Q* i immer in
einem Verhältnis von 2 : I leitend machen, da ihre Basen gemeinsam vorgespannt sind, ihre R.mitterwidprstänHp
jedoch ein Verhältnis von 1 :2 haben. Da auf diese Weise der gesamte Strom der Transistoren Q1 und Qi
(2X) von dem Transistor Q) aufgenommen wird, muß
auch der gesamte Strom von dem Transistor Qj (X)
durch den Transistor Q4 fließen, wodurch die Transistoren
Q& und Q> gesperrt bleiben. Sind die Ausgangssigna-Ie
von dem Tiefpaßfilter 12 jedoch nicht ausgeglichen, so leiten die Transistoren Qi, Q und Qj stärker als der
Transis'or Q\, und der zusätzliche Strom durch den Transistor Qj (größer als X) wird durch den Transistor
Qt aufgenommen, um damit ein Ausgangssignal an die Dämpfungseinrichtung 14 zu geben, das funktionell dem
+ Bi- Eingangssignal des Gleichspannungsverstärkers 13 entspricht. Eine ähnliche Arbeitsweise wird bei der
stromgesteuerten Dämpfungseinrichtung 14 angewendet, in der die Transistoren Qt und Q>
durch den Belastungswiderstand R) und die Vorspannungsquelle E
ersetzt sind.
Da bei der neuen Schaltung eine Stromsteuerung anstelle einer Spannungssteuerung benutzt wird, wie
dieses in herkömmlichen automatischen Verstärker-Steuerschaltungen, sogenannten AGC-Schaltungen, der
Fall ist, treten keine Gleichsparmungs-Driftprobleme auf, so daß kein Gleichspannungs-Sperrkondensator
verwendet werden muß.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (5)
1. Schaltung zum Auslöschen eines Pilotsignals in
einem Stereo-Dekoder mit einem Eingang für ein zusammengesetztes Signal, einer phasenverriegelten
Schleife zum Ableiten eines 19-kHz-PilotsignaIs
fester Amplitude und von 38-kHz-Unteiträger-Schaltsignalen
aus dem zusammengesetzten Signal, einem Multiplex-Demodulator zum Ableiten von stereophonischen Ausgangssignalen für den linken
und rechten Kanal aus dem zusammengesetzten Signal in Abhängigkeit von den 38-kHz-Unterträger-Schaltsignalen,
wobei diese Ausgangssignale Pilotsignalkomponenten enthalten, einer ersten
Schaltung zum Erzeugen von Pilotsignal-Auslöschsignalen aus dem Pilotsignal fester Amplitude und
mit einer zweiten Schaltung zum Zusammenfassen der Pilotsignal-Auslöschsignale mit den Demodulator-Ausgaigssignalen,
um die in diesen enthaltenen Pilotsignalkomponenten auszulöschen, gekennzeichnet durch einen Synchrondetektor (11)
zum Erzeugen eines Impulssignals aus dem zusammengesetzten Signal in Abhängigkeit von dem
Pilotsignal fester Amplitude, wobei das Impulssignal eine der Amplitude des in dem zusammengesetzten
Signal enthaltenen Pilotsignals proportionale Amplitude hat, durch eine Filterschaltung (12) zum
Umformen des Impulssignals in ein veränderliches Gleichspannungssignal, durch eine dritte Schaltung
(13) zum Uniformen des Ausgangssignals der Filterschaltung (12) nus er em veränderlichen
Spannungssignal in ein veränderliches Stromsignal und durch eine stromgesteuerte Hämpfungseinrichtung
(14) zum Ändern der Größe des Piiotsignals fester Amplitude in Abhängigkeit vom Ausgangssignal
der dritten Schaltung (13), wobei der Ausgang der Dämpfungseinrichtung (14) mit dem Eingang der
ersten Schaltung (6, 7, 8) zum Erzeugen der Pilotsignal-Auslöschsignale verbunden ist
2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die dritte Schaltung (13) ein Stromspiegelungsschaltungen
(Qs, Q6, Q1; Qg, Q3,
<?«) enthaltender gleichstromgekoppelter Verstärker ist
3. Schaltung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Filterschaltung (12)
ein integrierendes Filter aufweist
4. Schaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Pilotsignal
fester Amplitude ein Rechtecksignal ist und daß der Synchrondetektor (11) als ein Halbwellen-Gatter
arbeitet.
5. Schaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die dritte
Schaltung (13) und die stromgesteuerte Dämpfungseinrichtung (14) jeweils eine Schaltung (Qi, Qi, Qr;
Qii, Qn, Qit) mit in einem bestimmten Verhältnis
zueinander stehenden Ausgangsströmen und eine mit dieser gekoppelte Stromsenkenschaltung (Qg;
Rj, E) aufweist, die einen das bestimmte Verhältnis
aufrechterhaltenden Ausgangsstrom aufnimmt.
Applications Claiming Priority (1)
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OD | Request for examination | ||
| C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
| 8320 | Willingness to grant licences declared (paragraph 23) | ||
| 8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |