DE2753199C2

DE2753199C2 - Circuit arrangement with noise-compensated switching threshold for pilot evaluation

Info

Publication number: DE2753199C2
Application number: DE2753199A
Authority: DE
Inventors: Klaus Ing.(Grad.) 8031 Eichenau Boshold
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1977-11-29
Filing date: 1977-11-29
Publication date: 1979-12-20
Also published as: IT7830048A0; DE2753199B1; NL7811726A; IT1100291B; FI67003B; SE7812184L; DK531578A; AU4175278A; NL175778C; FI783624A; NO146796C; FI67003C; JPS5934020B2; NO146796B; AU512108B2; JPS5496911A; NO783778L; NL175778B

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung mit geräuschkompensierter Schaltschwelle zur Auswertung eines gegebenenfalls mi« Geräuschsignalen überlagerten Pilotsignals, bei der das Eingangssignal auf zwei parallele, Zeitglieder enthaltend^ Leitungszweige aufgeteilt wird, die am Ausgang wieoer zusammenge- Ji führt werden.The invention relates to a circuit arrangement with a noise-compensated switching threshold for Evaluation of a pilot signal, possibly superimposed with noise signals, in which the input signal occurs two parallel, time elements containing ^ line branches is divided, which likeoer together at the output leads to be.

Eine derartige Schaltungsanordnung ist aus der CH-PS 5 61 988 bekannt. Darin wird eine Pilotsignalerkennungsschaltung beschrieben mit einem Filter zum Abtrennen des Pilotsignals aus einem Zusammengesetzten Signal, wobei das Filterausgangssignal zum Steuern einer Pilotsignalbewertungsschaltung verwendet sowie einem Rauschdetektor zugeführt wird, der zur Vermeidung einer fehlerhaften Pilotsignalbeweriung bei starkem Rauschen dient. In einem Amplitudendemodulator wird das Filterausgangssignal demoduliert. Über ein erstes Netzwerk wird der Gleichspannungsanteil des Ausgangssignals des Amplitudendemodulators einer Pilotsignalbewertungsschaltung zugeführt, tn einem dazu parallelen Zweig ist ein zweites Netzwerk angeordnet, über das mindestens ein Teil des Wechselspannungsanteils des amplitudenmodulierten Filterausgangssignals einem Rauschdetektor zugeführt wird, der ausgangsseitig über ein Glättungsnetzwerk mit einem weiteren Eingang der Pilotsignalbewertungsschaltung ή verbunden ist.Such a circuit arrangement is known from CH-PS 5 61 988. In it is a pilot signal detection circuit described with a filter for separating the pilot signal from a composite Signal, wherein the filter output signal is used to control a pilot signal evaluation circuit and is fed to a noise detector, which helps to avoid incorrect pilot signal evaluation used for strong noise. The filter output signal is demodulated in an amplitude demodulator. Above a first network is the direct voltage component of the output signal of the amplitude demodulator Pilot signal evaluation circuit supplied, tn a parallel branch is a second network arranged over the at least part of the AC voltage component of the amplitude-modulated filter output signal is fed to a noise detector which on the output side via a smoothing network with a further input of the pilot signal evaluation circuit ή connected is.

Ferner ist durch die DE-AS 20 12 857 eine Schaltungsanordnung zur Erkennung und/oder Anzeige eines Pilotsignals bekannt, bei der das Pilotsignal durch ein Filter von einem Nutzsignal getrennt und einer &o Erkennungsschaltung zugeführt wird, die durch eine auf einen Schwellwert einstellbare Schaltstufe in Abhängigkeit von der Größe einer Gleichspannung gesperrt oder durchgeschaltet wird, die aus einem selektiv gewonnenen Rauschsignal gewonnen wird. In einer Vergleichs- ^ einrichtung wird die vom Rauschsignal abgeleitete Gleichspannung mit einer von einem durch hohe Selektion gewonnenen Pilotsignal abgeleiteten Gleichspannung verglichen. Bei Überwiegen der vom Pilotsignal abgeleiteten Gleichspannung wird die Erkennungsschaltung durchgeschaltet. Furthermore, from DE-AS 20 12 857 a circuit arrangement for recognizing and / or displaying a pilot signal is known, in which the pilot signal is separated from a useful signal by a filter and fed to a recognition circuit which is dependent on a switching stage that can be set to a threshold value is blocked or switched through by the magnitude of a DC voltage which is obtained from a selectively obtained noise signal. In a comparative device, the ^ derived from the noise signal is compared with a DC voltage derived from a product obtained by high selection pilot signal DC. If the DC voltage derived from the pilot signal predominates, the detection circuit is switched through.

Durch den Aufsatz »Verkehrsfunk-Decoder für die Sender-Kennung« von K, Wiedemann, erschienen in der »Funkschau« 1972, Heft 9, Seite 315 bis 316, ist eine weitere Schaltungsanordnung zur Auswertung mit Geräuschsignalen überlagerter Pilotsignale bekannt Diese Schaltung ist zur Kennung der einen Zusatzträger ausstrahlenden UKW-Sender vorgesehen, die regelmäßig Autofahrerinformationen geben. Mit dem Decoder werden solche Sender optisch angezeigt bzw. bei Empfängern mit Suchlauf die Verkehrsfunksender automatisch eingefangen.Due to the article "Traffic radio decoder for the transmitter identification" by K, Wiedemann, published in the "Funkschau" 1972, issue 9, pages 315 to 316, there is a further circuit arrangement for evaluation Noise signals of superimposed pilot signals are known. This circuit is used to identify the one additional carrier broadcasting VHF stations are provided, which regularly give information to the driver. With the decoder such stations are displayed optically or, in the case of receivers with search, the traffic information stations automatically captured.

Oer Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung anzugeben, bei der unter Umgehung einer aufwendigen Geräuschkompensationsschaltung eine Verschiebung der Schaltschwelle und Hysterese bei Verringerung des Geräuschabstandes vermieden wird.The invention is based on the object of specifying a circuit arrangement in which bypassing a complex noise compensation circuit shifting the switching threshold and Hysteresis is avoided when reducing the signal-to-noise ratio.

Diese Aufgabe wird bei einer Schaltungsanordnung der eingangs beschriebenen Art gemäß der Erfindung in der Weise gelöst, daß der eine Leitungszweig ein Filterglied enthält, dem eine erste Gleichrichterschaltung und ein Schaltverstärker in der angegebenen Reihenfolge nachgeschaltet sind, und der andere Leitungszweig eine zweite Gleichrichterschaltung enthält, der ein möglichst breitbandiger Teil des Eingangssignals zugeführt wird, und daß die zweite Gleichrichterschaltung eic Zeitglied mit einer solchen Zeitkonslante enthält, daß das Pilotsignal unterdrückt wird und eine möglichst große Wechselspannung verbleibt, die einen nachfolgenden Transistor steuert, der im durchgeschalteten Zustand in seiner Emitter-Kollektorstrecke liegende, über den Schaltverstärker die Schaltschwelle und Hysterese bestimmende Widerstände überbrückt.In a circuit arrangement of the type described in the introduction according to the invention in FIG solved the way that one branch of the line contains a filter element to which a first rectifier circuit and a switching amplifier are connected downstream in the specified order, and the other Line branch contains a second rectifier circuit to which as broadband as possible a portion of the input signal is fed, and that the second rectifier circuit eic timer with such a time constant that the pilot signal is suppressed and as large an alternating voltage as possible remains, which controls a subsequent transistor, the one located in its emitter-collector path in the switched-through state, via the switching amplifier the switching threshold and hysteresis determining resistances are bridged.

Nachstehend wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausfiihrungobeispiels näher erläutert.The invention is explained in more detail below with the aid of an exemplary embodiment shown in the drawing explained.

Die Figur zeigt einen Pilotauswerter mit geräuschkompensierter Schaltschwelle. D'er strichliert umrandete Teil der Figur enthält eine Verstärker- und Selektionsschaltung VSl, an deren Eingang a das pegelmäßig auszuwertende Pilotsignal anliegt, dem zeitweise ein Geräuschsignal überlagert sein kann. Innerhalb der Verstärker- und Selektionsschaltung VS1 ist der Verstärker mit V, der nachfolgende Tiefpaß mit TPbezeichnet. Das Ausgangssignal des Tiefpasses wird auf zwei parallele Leitungszweige gegeben, von denen der eine Leitungszweig einen Bandpaß BP enthält, der auf die Frequenz des Pilotsignals abgestimmt ist. Dem Bandpaß sind an seinem Ausgang b eine Gleichrichterschaltung CrI und nachfolgend ein Schaltverstärker St 1 nachgeschaltet. Der Schaltverstärker besteht aus einem Transistor Tl in Basis-Grundschaltung und zwei weiteren Transistoren Tl und T3 in Emitter-Grundschaltung. Die mit der Gleichrichterschaltung CrI gewonnene Gleichspannung UgI speist den Schaltverstärker St 1, dessen Ausgangsspannung U_A am Kollektor des Transistors T3 bei ausreichendem Pilotpegel ungefähr 0 Volt beträgt und bei Absinken unter einen definierten Schwellwert einen negativen Wert aufweist. Schaltschwelle und Hysterese werden dabei durch die Widerstände R I, /?6 im Basiskreis des Transistors 7"2 und die Widerstände RT, RS bestimmt, die zwischen dem Verbindungspunkt der Widerstände Ri, R 6 und dem Kollektor des Transistors Γ3 liegen. Der KollektorThe figure shows a pilot evaluator with a noise-compensated switching threshold. The part of the figure bordered by dashed lines contains an amplifier and selection circuit VS1, at whose input a the pilot signal to be evaluated in terms of level is applied, on which a noise signal can be superimposed at times. Within the amplifier and selection circuit VS 1, the amplifier is denoted by V and the following low-pass filter is denoted by TP. The output signal of the low-pass filter is sent to two parallel line branches, one of which contains a line branch BP which is matched to the frequency of the pilot signal. A rectifier circuit CrI and subsequently a switching amplifier St 1 are connected downstream of the bandpass filter at its output b. The switching amplifier consists of a transistor T1 in the basic basic circuit and two further transistors T1 and T3 in the basic emitter circuit. The direct voltage UgI obtained with the rectifier circuit CrI feeds the switching amplifier St 1, the output voltage U _{A of which} at the collector of the transistor T3 is approximately 0 volts when the pilot level is sufficient and has a negative value when it drops below a defined threshold value. The switching threshold and hysteresis are determined by the resistors R I, /? 6 in the base circuit of the transistor 7 "2 and the resistors RT, RS , which are between the connection point of the resistors Ri, R 6 and the collector of the transistor Γ3. The collector

des Transistors Γ3 ist ferner über den Widerstand R 9 an die Spannungsquelle — U geführt, an die auch der Widerstand R 6 angeschlossen ist.of the transistor Γ3 is also led through the resistor R 9 to the voltage source - U , to which the resistor R 6 is also connected.

Bei vorhandenem Geräusch ist die Gleichspannung UgI am Ausgang der Gleichrichterschaltung GrI überhöht und wellig, wodurch unerwünschterweise Schaltschwelle und Hysterese verändert werden und ein sogenanntes Flattern in der Nähe der Schaltschwelle auftreten kann.If noise is present, the direct voltage UgI at the output of the rectifier circuit GrI is excessive and wavy, which undesirably changes the switching threshold and hysteresis and what is known as fluttering can occur in the vicinity of the switching threshold.

Mit Rücksicht auf die Auswertezeiten läßt sich die Welligkeit nicht durch Vergrößern des Wertes der bei der Gleichrichterschaltung GrI im Querzweig liegenden Kapazität Cl verringern. Die bis zu einem bestimmten Geräuschabstand notwendige Schwellen- und Hysteresekonstanz wird nun folgendermaßen erreicht: An den Ausgang cdes zweiten, direkt mit dem Tiefpaß TP verbundenen Parallelzweiges ist eine zweite Gleichrichterschaltung Gr 2 angeschlossen. Diese als Spannungsverdopplerschaltung wirkende Schaltung besteht aus zwei in Parallelzweigen liegenden, gegensinnig gepolten Dioden, einem im Querzweig dazwischenliegenden Kondensator CI, einem dazu parallelen Widerstand R10 und einem weiteren Kondensator Ci With regard to the evaluation times, the ripple cannot be reduced by increasing the value of the capacitance C1 in the shunt arm of the rectifier circuit GrI. The threshold and hysteresis constancy necessary up to a certain signal-to-noise ratio is now achieved as follows: A second rectifier circuit Gr 2 is connected to the output c of the second parallel branch connected directly to the low-pass filter TP. This circuit, which acts as a voltage doubler circuit, consists of two oppositely polarized diodes in parallel branches , a capacitor CI in the shunt branch, a resistor R 10 in parallel, and a further capacitor Ci

zur Masseverbindung, Am Punkt cder Verstärker- und Selektionsschaltung VSl wird ein möqlich>t breitbandiqes Rauschsignal abgenommen, welches das Pilotsignal ebenfalls enthalten kann, und der Gleichrichterschaltung Gr 2 zugeführt Die Zeitkonstante der ohmschen und kapazitiven Elemente der Gleichrichterschaltung Gr 2 ist so bemessen, daß das Pilotsignal unterdrückt wird, aber eine möglichst große Wechselspannung bleibt.Diese steuert, getrennt von der Gleichspannung durch einen Kondensator C4, einen der Gleichrichterschaltung Gr 2 nachfolgenden Transistor Γ4 an, dessen Eingangsstromkreis (Emitter-Basiskreis) durch einen Gleichrichter Gr3 geschlossen ist Im durchgeschalteten Zustand überbrückt der Transistor Γ4 die vorstehend bereits erwähnten, in seinem Emitter-Kollektorkreis liegenden Widerstände R 1, R 7. Durch die Überbrückung dieser Widerstände, die die Verstärkung und damit die Schwellenverschiebung des Schaltverstärkers SfI nvtbestimmen, wird der Schwellen- und Hystereseveränderung entgegengewirkt Bei Herabsetzung der von den Widerständen Al, R3 abhängigen Verstärkung des Transistors 7*3 wird die Schwellenverschiebung vermindert bzw. gänzlich unterbunden.for ground connection, at point c of the amplifier and selection circuit VSl a possible> t broadband noise signal, which can also contain the pilot signal, is picked up and fed to the rectifier circuit Gr 2 Pilot signal is suppressed, but as large an alternating voltage as possible remains. This controls, separated from the direct voltage by a capacitor C4, a transistor Γ4 following the rectifier circuit Gr 2, whose input circuit (emitter-base circuit) is closed by a rectifier Gr3 and bridged when connected the transistor Γ4 the aforementioned, lying in its emitter-collector circuit resistors R 1, R 7. By bridging these resistors, which determine the gain and thus the threshold shift of the switching amplifier SfI nvt, the threshold and hysteresis change counteracted If the gain of the transistor 7 * 3, which is dependent on the resistors A1, R3 , is reduced, the threshold shift is reduced or completely prevented.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patentanspruch;Claim;

Circuit arrangement with noise-compensated switching threshold for evaluating a pilot signal possibly superimposed with noise signals, in which the input signal is divided into two parallel line branches containing timing elements which are brought together again at the output, characterized in that one line branch contains a filter element (BP), which is followed by a first rectifier circuit (GrI) and a switching amplifier (St 1) in the specified order, and the other line branch contains a second rectifier circuit (Gr2) to which the widest possible range of the input signal is fed, and that the second rectifier circuit (Cr2 ) contains a timing element (C2, RiQ) with such a time constant that the pilot signal is suppressed and an alternating voltage as large as possible remains, which controls a subsequent transistor (T4) which, when switched on, is located in its emitter-collector path, on the Switching amplifier (St 1) bridges the resistances (R 1, R 7) that determine the switching threshold and hysteresis.