DE2721741A1

DE2721741A1 - Geraeuschimpulsunterdrueckungsschaltung in einem fm empfaenger

Info

Publication number: DE2721741A1
Application number: DE19772721741
Authority: DE
Inventors: Yoshiaki Ishibashi; Hisashi Suganuma
Original assignee: Pioneer Electronic Corp
Current assignee: Pioneer Corp
Priority date: 1976-05-14
Filing date: 1977-05-13
Publication date: 1977-11-24
Also published as: JPS52137905A; GB1530052A

Description

PATENTANWÄLTE A. GRÜNECKER

DtPL-ING

27217A1 —^INKELDEY

W. STOCKMAIR

OH.-INQ AeE(CAI-TBCH

λ - K. SCHUMANN

OR RER NAT. - OVL-PHVS

P. H. JAKOB G. BEZOLD

OR RER NV CWL-CXM

8 MÜNCHEN 22

MAXIMILIANSTRASSE «3

13- Mai 1977 P 11 631

PIONEER ELECTRONIC CORPORATION

No. 4-1, Meguro 1-chome, Meguro-ku, Tokyo, Japan

Geräuschimpulsunterdrückungsschaltung in einem FM Empfänger

Die Erfindung betrifft eine Geräuschimpulsunterdrückungsschaltung in einem FM Empfänger, in der aus einem Eingangssignal oder einem Audiosignal ein Geräuschimpulssignal ermittelt wird und bei dieser Ermittlung der Pegel des Eingangssignals während einer vorgegebenen Zeitspanne gesteuert wird, um dadurch das Geräusohimpulssignal zu unterdrücken.

In einer üblichen Geräuechausblendschaltung, die in einer Geräuschimpulsunterdrückungsschaltung verwendet wird, wie sie in den Fig.1 und 2 dargestellt ist, wird ein Trägersignal

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TELEFON (OSO) 93 as es TELEX ΟΒ-3β3ΒΟ TELEGRAMME MONAPAT TELEKOPIERER

durch eine FM Demodulation ausgeschieden und das Audiosignal einschließlich eines Geräuschimpulssignals wird an einen Geräuschausblend-PET Q angelegt. Bei diesem Vorgehen erfolgt die Umschaltung des FET Q durch das Geräuschimpulssignal, so daß am Ausgang des FET das Audiosignal erscheint, aus dem die Geräuschimpulskomponente beseitigt ist. Eine Kompensation für diese ausgeblendete Komponente erfolgt mit Hilfe einer Kompensationsschaltung 1 oder 1', die zum Ausgang des FET parallel gelegt ist.

In der Kompensationsschaltung 1 der Fig.1 sind im einzelnen ein Speicherkondensator C und ein Parallelresonanzkreis 2 dargestellt, der mit einem Pilotsignal eines stereophonischen Signals in Resonanz ist. Der Kondensator dient dazu, den Audioaignalpegel zu halten, der kurz bevor der FET Q in den Sperrzu-Btand überführt wird, vorhanden ist, während der Resonanzkreis die Aufgabe hat, ein Pilotsignal zu liefern, wenn die Geräusch-^ impulskomponente beseitigt ist.

In der in Fig. 2 gezeigten Kompensationsschaltung 1* hat ein Speicherkondensator C die Funktion, den Audiosignalpegel zu halten, und dieser Speicherkondensator C_Q und eine Spule L_Q, die parallel zum Kondensator liegt, d.i. ein aus dem Kondensator C_Q und der Spule L bestehender Resonanzkreis, dient dazu, das Pilotsignal zu liefern, wenn die Geräuschimpulskomponente ausgeblendet ist.

In Fig.3a ist ein Audiosignal a gezeigt, das mit 38 kHz moduliert ist. In der graphischen Darstellung gibt die Kurve b den Mittelwert des Audiosignals wieder. Das Geräuschimpulssignal c wird nicht immer rund um den Hittelwert erzeugt. Wenn man annimmt, daß das Geräuschimpulssignal zu dem dargestellten Zeitpunkt erzeugt wird, erscheint daher eine Geräuschkomponente b^f in dem Mittelwert des Audiosignals (d.i. das durch das Tiefpaßfilter gegangene Signal), wie in Fig.3b gezeigt.

Wenn ein solches Audiosignal a an die oben beschriebene Kompen-

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sationaschaltung 1 oder 1' angelegt wird, wird der Pegel des Audioeignale, der unmittelbar vor dem Sperrzustand des Schaltelementes vorhanden ist, von dem Kondensator C_Q festgehalten, wodurch sich ein neuer Pegel an dem betreffenden Teil a¹ ergibt. Wenn dann das Schaltelement PET Q wieder leitend wird, wird an die Kompensationsschaltung 1 oder 1 · ein normales Audio signal angelegt und es kommt daher zu einem Pegelunterschied zwischen dem normalen Audiosignal und dem in dem Kondensator C₀ gespeicherten Signal. Polglich erscheint, wie in Pig.4b gezeigt, ein neuer oder zusätzlicher Störimpuls b^M am Mittelwert.

Wie aus vorstehender Beschreibung deutlich wird, ist die Stelle (Zeit), an der das Störimpulssignal erscheint, nicht immer gleich der Lage des Mittelwertes des Audiosignals und wenn das Störimpulssignal an einer anderen Stelle als derjenigen des Mittelwertpegels auftritt, erzeugt der SpeicherkondenBator C unerwünschterweise einen zusätzlichen Geräuschimpuls.

Im Hinblick auf die oben beschriebenen Schwierigkeiten bei herkömmlichen Geräuschimpulsunterdrückungsschaltungen wurde die vorliegende Erfindung entwickelt. Gemäß der Erfindung wird eine neue Geräuschimpulsunterdrückungsschaltung in einem FM Empfänger vorgesehen, in der ein Zeitkonstantenglied, das einen Speicherkondensator in Serie mit einem Widerstand umfaßt, zum Ausgang eines Geräuschausblendelementes parallel gelegt ist, wobei die obere Abschaltfrequenz des Zeitkonstantengliedes so eingestellt ist, daß sie niedriger liegt als die Frequenz eines Pilotsignals, wodurch alle Signale außer dem Audiosignal gedämpft werden und wobei der Pegel des Audioeignais, der vorhanden ist, wenn das Geräuschausblendelement in den Sperrzustand umgeschaltet wird, nahe beim Mittelwert dieses Signale gehalten wird, so daß keine zusätzlichen Geräusche auftreten.

Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungebeispiels anhand der Zeichnungen. Darin zeigen:

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Fig.1 und 2 Schaltbilder herkömmlicher Impulsausblendschaltungen;

Pig·3a ein Wellenformdiagramm eines Audiosignals, daa Störoder Geräuschimpulse enthält;

Pig. 3b ebenfalls ein Wellenformdiagramm, das den Hittelwert des in Pig.3a gezeigten Audiosignale angibt;

Fig.4a ein Wellenformdiagramm, das ein Audiosignal zeigt, in dem die Störimpulse durch die in Fig.1 und 2 dargestellten Schaltungen unterdrückt sind;

Pig.4b ein Wellenformdiagramm, das den Hittelwert dea in Pig.4a gezeigten Audiosignals veranschaulicht;

Fig.5 ein Blockschaltbild, das einen FH Empfänger zeigt, bei dem eine erfindungsgemäße Geräuschimpulsunterdrückungeschaltung angewandt ist;

Fig.6 ein Schaltbild, das die erfindungsgemäße Geräuschimpulsunterdrückungsschaltung veranschaulicht;

Fig.7 ein Schaltbild einer Impulsformungsschaltung in einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;

Fig.8a ein Wellenformdiagramm, das ein Audiosignal zeigt, in dem die Störimpulse durch die in Fig.6 gezeigte Schaltung unterdrückt sind;

Pig.8b ebenfalls ein Wellenformdiagramm, das den Hittelwert des in Fig.8a gezeigten Audiosignals veranschaulicht;

Pig.9 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Impulsausblendschaltung.

Sie Fig.1-4 wurden bereite einleitend zum Stand der Technik beschrieben.

Pig.5 ist ein Blockschaltbild, das einen PH Empfänger veranschaulicht, der folgende Teile umfaßt: Eine Eingangastufe 3, einen ZP Verstärker 4, einen PH Detektor 5, einen Verstärkerkreis 6, ein Verzögerungsglied 7, das die zum Ermitteln und

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Verarbeiten von Störimpulsen notwendige zeitliche Verzögerung liefert, eine Geräuschausblendschaltung 8, einen MPX 9» einen Niederfrequenzverstärker 10 und einen Lautsprecher 11.

Weiter enthält der PM Empfänger noch einen Geräuschverstärkerkreis 12, ein Hochpaßfilter 13> eine Impulsdetektorschaltung 14, eine Impulsformungsschaltung 15 und einen AGC Kreis (automatischer Verstärkungsausgleich).

Der in Pig.5 mit strichpunktierter Linie umrandete Teil stellt die Geräuschimpulsunterdrückungsschaltung dar. Sie Geräuschauablendschaltung 8 besteht aus einem Feldeffekttransistor (PET) Q.. und einem Kompensationsglied 1", das mit dem PET Q* verbunden ist und ein Zeitkonstantenglied, bestehend aus einem Widerstand S und einem Kondensator C, darstellt. Die obere Abschaltfrequenz liegt unter dem Pilotsignal (19 kHz), d.h. es ist eine Frequenz, beispielsweise 15 kHz gewählt, die das Audiosignal (Sprache) nicht wesentlich beeinflußt.

Als Impulsformer 15 zum Formen der Geräuschimpulse, die durch den Impulsdetektor ermittelt worden sind, wird ein Schmitt-Trigger verwendet, wie er in Fig.7 gezeigt ist. Dieser Schmitt-Trigger kann seine Steuerfunktion durch geeignete Wahl eines Zeitkonstantengliedes, bestehend aus einem Kondensator C. und einem Widerstand R₁, ausüben.

Es sei angenommen, daß sich die Ger aus chausblend schaltung 8 in dem üblichen leitenden Zustand befindet und an sie ein demoduliertes PH-Signal angelegt wird, aus dem die Trägerfrequenz beseitigt ist, das aber ein Audiosignal, ein Pilotsignal von 19 kHz und eine Unterträgerfrequenz von 38 kHz enthält. In diesem Fall bildet sich am Kondensator G in der Kompensationsschaltung 1» lediglich das Audiosignal aus, weil alle Signale mit Ausnahme des Audiosignals gedämpft werden. Es sei jedoch darauf verwiesen, daß dieses Audiosignal an den beiden Enden der Kompensationssohaltung 1" nicht gedämpft ist, weil der

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PET Q₁ eine niedrige Impedanz zeigt, wenn er leitend let.

Wenn unter dieser Bedingung ein Signal (Fig.3a) einschließlich Störimpulsen ankommt, wird dieses Signal durch das Verzögerungsglied 7 an die Geräuschausblendschaltung 8 angelegt. Gleichzeitig wird das Signal an den Verstärker 12 gelegt, wo es verstärkt wird, und dann werden seine Niederfrequenzanteile (nämlich die Audiosignale) von dem Hochpaßfilter 13 abgeschnitten. Demzufolge wird von der Impulsdetektorschaltung 14 ausschließlich die Störimpulskomponente ermittelt. Das Ausgangs signal der Impulsdetektorschaltung 14 wird in die Impulsformungsschaltung 15 eingegeben, wo es zu einem Signal geformt wird, dessen Impulsbreite der Geräuschimpulsbreite entspricht. Ein Teil der Geräuschsignalkomponente vom Hochpaßfilter wird durch das AGC Glied 16 an die Geräuschverstärkungsschaltung 12 angelegt. Daher wird durch diese Geräuschverstärkungsechaltung 12 lediglich die Geräuschsignalkomponente verstärkt. Folglich kann eine fehlerhafte Funktion des Steuerkreises, die durch den Geräuschpegel verursacht ist, falls die Geräuschkomponente groß 1st, verhindert werden. Wenn dagegen der Geräuschpegel niedrig wird, wird die Geräuschausblend schaltung 8 mit einem normalen Geräuschpegel gesteuert, indem die Verstärkung erhöht wird.

Wenn in dieser Geräuschausblendschaltung 8 das oben erwähnte Geräusch von der Impulsformungsschaltung 15 an die Steuerelektrode angelegt wird, wird der FET Q₁ in den Sperrzustand überführt. Demzufolge werden keine Audiosignale usw. zur Ausgangsseite durchgelassen; in der Kompensationsschaltung 1ⁿ hält jedoch der Kondensator C den Audiosignalpegel, der unmittelbar, bevor der FET Q₁ unterbricht, vorhanden ist (Fig.8a). Wie oben erwähnt, ist die obere Abschaltfrequenz für das am Kondensator C in der Kompensationsschaltung 1" entwickelte Signal auf ungefähr 15 kHz eingestellt. Daher liegt sein Haltepegel nahe am Mittelwert des Audiosignale. Folglich wird im Gegensatz zu dem herkömmlichen Verfahren niemals ein neues Geräusch, wie es in Flg.4 dargestellt 1st, erzeugt, siehe Fig.8b.

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- Tt -

In Pig·9 1st ein weiteres Beispiel gezeigt. In diesem Fall kann der gleiche Effekt mit Hilfe einer Kompensationsschaltung 1'*' erzielt werden, die eine Reihenschaltung eines Widerstandes B, eines Kondensators C und einer Spule L ist.

Wie aus obiger Beschreibung deutlich wird, ist gemäß der Erfindung ein Widerstand in Seihe mit einem Pegelhaltekondensator geschaltet, der verwendet wird, wenn ein Signal aus dem Auegangssignal beseitigt wird, und die obere Abschaltfrequenz aufgrund der R-C-Zeitkonstanten ist auf einen Wert unter dem Pilotsignal eingestellt. Saher kommt es nie zu einer Signalpegelhaltef unkt ion auf einem anderen Pegel als dem des Audioeignais. Demgemäß bewirkt selbst die Ein-Aus-Funktion des Schalt element es, etwa eines Feldeffekttransistors, keine Pegeldifferenz. Demzufolge treten keine neuen oder zusätzlichen Geräusche auf·

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Claims

PATENTANWÄLTE A. GRÜNECKER

OFL-MK

H. KINKELDEY

07017/ -ι

OR-MCi - AaE ICM.TEO4

K. SCHUMANN

OR IBt NAT IVL-THVS

P. H. JAKOB

G. BEZOLD

OH «Β» ΝΛ ■ Μ.-αβ(

8 MÜNCHEN 22

MAXIMILIANSTRASSE 43

Anaprüche

./GeräuachimpulBunterdrückungeachaltung in einem FM Empfänger, in der aus einem durch eine FM-Demodulation erhaltenen Audiosignal ein Geräuschsignal ermittelt wird und das auf diese Weise FM-demodulierte Audiosignal durch ein Schaltelement, etwa einen Feldeffekttransistor, mit Hilfe des Geräuschsignals ausgeschaltet wird, wodurch das in dem Audiosignal enthaltene Geräuschsignal unterdrückt wird, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Ausgang des Schaltelementes (Q₁) und Erde eine Kompensationsschaltung (1^H) eingefügt ist, die ein Zeitkonstantenglied in Form einer Reihenschaltung eines Widerstandes (H) und eines Kondensators (C) darstellt, und daß deren obere Abschaltfrequenz niedriger ist als die Frequenz eines Pilotsignals«
2. Geräuschimpulsunterdrückungsschaltung in einem FM Empfänger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kompensationsschaltung (1·¹¹) eine Reihenschaltung eines Wideretandes, eines Kondensators und einer Spule ist.

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TELEFON (080) 99 98 62 TELEX OB-SBSBO TELEGRAMME MONAPAT TELEKOPIERER

ORIGINAL INSPECTED