DE2910242A1

DE2910242A1 - Rauschunterdrueckungsschaltung

Info

Publication number: DE2910242A1
Application number: DE19792910242
Authority: DE
Inventors: Masanori Hamada; Sueji Kawaguchi
Original assignee: Clarion Co Ltd
Current assignee: Faurecia Clarion Electronics Co Ltd
Priority date: 1978-03-16
Filing date: 1979-03-15
Publication date: 1979-09-20
Also published as: GB2016842A; AU4514379A; JPS54122017A; US4244056A; AU530591B2; GB2016842B

Description

Patentanwälte Dipi.-In<}. H, Weick^anw, Dipl.-Phys. Dr. K. Fincke

Dipl.-Ing. RA-Weickmann, Dipl.-Chem. B. Huber Dr. Ing. H. Liska

8000 MÜNCHEN 86, DEN

POSTFACH 860820

MÖHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 98 39 21/22

"Ζ"

Clarion Co., Ltd.

Rauschunterdrückungs schaltung

Die Erfindung betrifft eine Rauschunterdrückungsschaltung, insbesondere zum unterdrücken des Sprung- oder Raumwellenrauschens, des Mehrwegerauschens, des von einem Fahrzeug erzeugten Rauschens (Zündrauschen) usw., bei einem schwachen elektrischen FM-FeId für ein Autoradio, um dessen Empfang zu verbessern.

Um bei einem herkömmlichen Autoradio 'den Empfang bei einem schwachen elektrischen FM-FeId zu verbessern, wird beispielsweise ein Verfahren angewandt, bei dem auf die Intensität des elektrischen Feldes ansprechend vom stereophonen Empfang auf den monophonen Empfang umgeschaltet wird, oder bei dem das

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Tonsignal durch eine Rauschsperrschaltung unterbrochen wird, wenn die Intensität des elektrischen Feldes noch weiter abnimmt.

Bei einem derartigen Verfahren bleibt jedoch der Nachteil, dass die Rauschsperrschältung, dann, wenn sie arbeitet, konstant ein Eigenrauschen erzeugt und bei einem schwachen elektrischen Feld zwischenzeitlich eine Tonunterbrechung bewirkt. Selbst wenn ein elektrisches Feld mit mittlerer Intensität von etwa 50 dB vorhanden ist, kann darüberhinaus eine derartige Tonunterbrechung auftreten und kann sich auch deren Frequenzgang ändern. Aufgrund des Schaltvorganges, d.h. des Ein- und Ausschaltens der Rauschsperrschaltung wird im letzten Fall auch ein Klangunterschied hervorgerufen.

Die Erfindung soll diese Nachteile der bekannten Verfahren und Vorrichtungen beseitigen und zeichnet sich dadurch aus, dass eine Schaltung verwandt wird, die die Zeitkonstante einer Nebenschlusschaltung steuert, die zwischen einer FM-Demodulatorschaltung und Masse liegt, um nach Massgabe des Pegels eines Zwischenfreguenzsignals fortlaufend den Frequenzgang im Signalweg von der Demodulatorschaltung zu einer MPX-Schaltung zu ändern.

Durch die Erfindung wird somit eine Rauschunterdrückungsschaltung für einen FM-Stereoempfanger geliefert, die eine Nebenschlusschaltung aufweist, die zwischen dem Ausgang eines FM-Demodulators' und Masse liegt und deren Zeitkonstante fortlaufend gesteuert wird, um den Frequenzgang im Signalweg vom FM-Demodulator zu einer MPX-Schaltung fortlaufend zu ändern und dadurch das hochfrequente Eigenrauschen stark zu unterdrücken.

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Im Folgenden werden anhand der zugehörigen Zeichnung bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert:

Fig. 1 zeigt das Schaltbild eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemässen Rauschunterdrückungsschaltung.

Fig. 2 zeigen die Schaltbilder weiterer Ausführungsbei^u spiele der erfindungsgemässen Rauschunterdrückungsschaltung.

Fig. 4 zeigt die Kennkurve der durch die erf indungsgemässe Schaltung erreichten Rauschunterdrückung.

In Fig. 1 sind der Hauptteil 1 eines FM-Rundfunkempfängers für ein Kraftfahrzeug und ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemässen Rauschunterdrückungsschaltungsteils 2 dargestellt. Der Empfangsteil 1 umfasst einen FM-Eingangsteil 3, Zwischenfrequenzverstärker 4 und 6, ein Filter 5, einen FM-Demodulator 7 und eine MPX-Schaltung mit zwei Ausgängen L und R.

Der Rauschunterdrückungsschaltungsteil 2 weist einen veränderlichen Widerstand VR zum Einstellen der Empfindlichkeit, einen Transistor Q₁ zum Verstärken eines Zwischenfrequenzsignals von 10,7 MHz , Kondensatoren C₁ bis C-, Dioden D₁ und D_, die zusammen mit den Kondensatoren C. und C- einen Spannungsverdoppler bilden, Widerstände R₁ bis R₁₀ und einen Transistor Q₂ auf, der zum Schalten des Nebenschlusskondensators C₇ dient, der zwischen dem FM-Demodulator 7 und der MPX-Schaltung 8 einerseits unii Masse andererseits liegt.

Wenn kein ankommendes Signal anliegt, ist der Transistor Q₂ über den Widerstand R₁₀ über eine nicht dargestellte Energie-

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quelle +B vorgespannt und daher durchgeschaltet, so dass der Kondensator Cj an Masse liegt.

Wenn andererseits ein FM-Stereosignal empfangen wird, liegt ein Zwischenfrequenzsignal mit einer Frequenz von 10, 7 MHz vom Zwischenfrequenzverstärker 4 über den Kondensator C. und den veränderlichen Widerstand VR am Transistor Q₁ und wird dieses Zwischenfrequenzsignal durch den Transistor Q₁ verstärkt. Das verstärkte Signal vom Transistor Q₁ wird durch die Dioden D₁ und D gleichgerichtet, um die Kondensatoren C. und C_fi aufzuladen- Die Spannung über dem Kondensator C_g wird durch die Widerstände R_ und R_g geteilt und liegt an der Basis-des Schalttransistors Q₂ als Vorspannung, um dadurch den Wirkwiderstand des Transistors Q2 zu verändern. Dementsprechend liegt der Kondensator C^ über den Wirkwiderstand des Transistors Q2 an Masse.

Aus dem Obigen ergibt sich, dass der Wirkwiderstand des Transistors Q₂ und somit die Zeitkonstante des RC-Gliedes aus dem Wirkwiderstand und dem Nebenschlusskondensator nach Massgabe des Pegels des Zwischenfrequenzsignals gesteuert werden, so dass der Frequenzgang im Signalweg vom FM-Demodulator 7 zur MPX-Schaltung 8 geändert werden kann. Ein hochfrequentes Rauschsignal, das im Stereosignal enthalten ist, wird daher über den Kondensator 7 und den Transistor Q~ selbst dann nebengeschlossen, wenn es bei einem schwachen elektrischen Feld empfangen wird. Das Rauschsignal wird daher stark unterdrückt.

Wenn ein Stereosignal empfangen wird, dessen elektrisches Feld eine Intensität hat, die über einem vorbestimmten Wert liegt, wird das Basispotential des Transistors Q₂ aufgrund der Spannung +B, die über die Widerstände Rg und R₁₀ anliegt, über dem Emitterpotential liegen. Dementsprechend

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sperrt der Transistor Q₂, so dass der Kondensator C₇ vom Massepotential abgetrennt wird.

In den Fig. 2 und 3 sind weitere Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Die in Fig. 2 dargestellte Schaltung unterscheidet sich von der in Fig. 1 dargestellten Schaltung dadurch, dass ein Schalttransistor Q,,ein Niederfrequenz-Verstärkungstransistor Q. und ein Nebenschlusskondensator « Cg vorgesehen sind und dass zwei phasenumgekehrte Niederfrequenzausgänge des Transistors Q.. durch den Transistor Q₃ kurzgeschlossen sind.

Wenn der Pegel des Zwischenfreauenzsignals niedrig 1st, nimmt die Impedanz des Transistors Q-, ab und wird ein hochfrequenter Anteil im Ausgangssignal des FM-Demodulators 7 über den Kondensator C_ und den Transistors Q- nebengeschlossen. Wenn andererseits der Pegel des Zwischenfrequenzsignals relativ hoch ist, wird das Ausgangssignal vom Kollektor des Transistors Q₄ über den Kondensator C_g nebengeschlossen, da die Impedanz des Transistors Q₃ zunimmt.

Das in Fig. 3 dargestellte Ausführungsbeispiel ist so ausgebildet, dass die Zeitkonstante einer Nebenschlusschaltung unter Verwendung eines 1ichtaussendenden Elementes 10, beispielsweise einer Lampe, einer Leuchtdiode usw., sowie eines fotoleitenden Elementes 9, beispielsweise einer Fotozelle geändert wird. Die Lichtintensität des lichtaussendenden Elementes 10 ändert sich nach Massgabe des Ausgangssignals eines Spannungsverdopplers aus den Kondensatoren C₄, C₆ und den Dioden D., D₃, so dass die Zeitkonstante des RC-Gliedes aus einem Nebenschlusskondensator C..Q und dem fotoleii^enden. Element 9, dessen Widerstandswert von der Lichtintensität abhängt, gesteuert werden kann,

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um ein Rauschsignal über den Kondensator C₇ und das fotoleitende Element 9 nebenzuschliessen.

Fig. 4 zeigt eine Kennkurve zur Darstellung der Rauschunterdrückung bei der erfindungsgemässen Schaltung. In Fig. 4 ist auf der Abszisse die Ausgangsspannung e« von einem nicht dargestellten Messender, die an der erfindungsgemässen Schaltung als Eingangssignal liegt, aufgetragen, . während auf der Ordinate die Ausgangsspannung e~ der erfindungsgemässen Schaltung aufgetragen ist. Die in einer ausgezogenen Linie dargestellte Kurve zeigt die Kennlinie einer herkömmlichen Schaltung, während die in einer unterbrochenen Linie dargestellte Kurve die Kennlinie der erfindungsgeraässen Schaltung zeigt. Aus der Darstellung in Fig. 4 ist ersichtlich, dass die in einer unterbrochenen Linie dargestellte Kurve konstant unter der durch eine ausgezogene Linie dargestellten Kurve liegt und dass insbesondere die Rauschunterdrückung bei 7 kHz bemerkenswert ist.

Bei der erfindungsgemässen Schaltung kann darüberhinaus aufgrund der Änderung des Frequenzganges ein hochfrequentes Rauschen stark unterdrückt werden und kann bei einem schwachen elektrischen Feld das Stereosteuersignal von 19 kHz nebengeschlossen werden. Der Pegel des Steuersignals wird daher mit einer Empfangsverminderung im Hochfrequenzsignal, herabgesetzt und ein Umschalten zwischen dem stereophonen· Empfang und dem monophonen Empfang kann automatisch erfolgen.

Aus dem Obigen ergibt sich, dass erfindungsgemäss die Zeitkonstante einer Nebenschlusschaltung, die mit dem Ausgang eines FM-Demoduiators verbunden ist, nach Massgabe der Änderung des elektrischen Feldes des empfangenen Signals gesteuert wird, um den Frequenzgang im Signalweg vom FM-Demo-

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dulator zu einer MPX-Schaltung zu ändern. Ein hochfrequentes Rauschen, beispielsweise ein Sprungrauschen, ein Mehrwegerauschen, ein Zündrauschen usw., das einem FM-Rundfunkempfanger für ein Kraftfahrzeug eigen ist, wird daher bei einem schwachen elektrischen Feld stark unterdrückt, während gleichzeitig ein automatisches Umschalten zwischen dem stereophonen Empfang und dem monophonen Empfang erreicht wird.

Da der Frequenzgang bei einer fortlaufenden Steuerung verändert wird, kann eine abrupte Änderung des Klanges aufgrund einer Umschaltung, wie es bei bekannten Rauschunterdrückung sschaltungen der Fall ist, vermieden werden.

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Claims

Patentanwälte Dipl.-Ino. Η.Τειοκ^ανλ, Dipl.-Phys. Dr. K.Fincke

Dipl.-Ing. EA-Weickmann, Dipl.-Chem. B. Huber Dr. Ing. H. LisKA

8000 MÜNCHEN 86, DEN

POSTFACH 860 820 ' .V jfpjj

MÖHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 98 39 21/22

P/ht.

Clarion Co., Ltd., 35-2 Hakusan 5-chome, Bunkyo-ku,

Tokyo, Japan

Rauschtinterdrückungs schaltung

PATENTANSPRÜCHE

(\y Rauschunterdrückungsschaltung für einen FM-Rundfunkempfänger mit wenigstens einer ein Zwischenfrequenzsignal erzeugenden Einrichtung, die ein Zwischenfrequenzsignal aus dem empfangenen ankommenden Signal erzeugt,und mit einer FM-Demodulatoreinrichtung, die so geschaltet ist, dass sie das Zwischenfrequenzsignal empfängt, gekennzeichnet durch eine Nebenschlusseinrichtung, die zwischen dem Ausgang der FM-Demodulatoreinrichtung und Masse liegt und durch eine Steuereinrichtung, die die

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Zeitkonstante der Nebenschlusseinrichtung nach Massgabe des Pegels des Zwischenfrequenzsignals steuert, wodurch ein Rauschsignal, das im ankommenden Signal enthalten ist, über die Nebenschlusseinrichtung nebengeschlossen werden kann.
2. Rauschunterdrückungsschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass die Nebenschlusseinrichtung einen Schalttransistor (Q-, Qo), der seine Impedanz nach Massgabe des Zwischenfrequenzsignals ändern kann^und einen Nebenschlusskondensator (C₇) aufweist, der zwischen den Ausgang der FM-Demodulatoreinrichtung (7) und den Transistor (Qo/ Q3) geschaltet ist.
3. Rauschunterdrückungsschaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , dass die Steuereinrichtung eine Verstärkereinrichtung (Q₁) zum Verstärken des Zwischenfrequenzsignals, eine Gleichrichtereinrichtung (D-, D~) zum Gleichrichten des Ausgangssignals der Verstärkereinrichtung (Q.,) und eine Einrichtung (Cg, R^, Rg) aufweist, die das gleichgerichtete Ausgangssignal der Gleichrichtereinrichtung (D₁, D₂) an den Transistor (Q₂, Q₃) legt.
4. Rauschunterdrückungsschaltung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet _r dass der Transistor (Q₂) so ausgelegt ist, dass er durchschaltet, wenn die Intensität des elektrischen Feldes des ankommenden Signals unter einem vorbestimmten Wert liegt.
5. Rauschunterdrückungsschaltung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , dass die Nebenschlusseinrichtung einen Niederfrequenz-Verstärkungstransistor (Q₄) zum Verstärken des Ausgangssignals der FM-Demodulatoreinrichtung (7) aufweist, um zwei nieder-

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frequente verstärkte Ausgangssignale mit entgegengesetzter Phase zu lief ern, und dass der Schalttransistor CQ₃) mit, dem Verstärkungstränsistor (Q.) verbunden ist, um die beiden verstärkten Ausgangssignale kurzzuschliessen.
6. Rauschunterdrückungsschaltung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet , dass die Nebenschlusseinrichtung eine lichtempfindliche Einrichtung (9, 10) , deren Widerstandswert sich nach Massgabe des Zwischenfreguenzsignals ändert,und einen Nebenschlusskondensator (C^q) aufweist, der zwischen den Ausgang der FM-Demodulatoreinrichtung (7) und die lichtempfindliche Einrichtung (9, 10) geschaltet ist. ·
7. Rauschunterdrückungsschaltung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , dass die lichtempfindliche Einrichtung (9, 10) eine Lichtquelle (10), die Licht aussendet, dessen Intensität vom Zwischenfrequenzsignal abhängt, und ein fotoleitendes Element (9) aufweist, das mit der Lichtquelle {10) gekoppelt ist und das Licht empfängt, wobei das Element (9) zwischen den Nebenschlusskondensator (C₁q) und Masse geschaltet ist.

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