DE3045058A1 - Am-stereosignal-empfangsgeraet - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Gerät, zum Empfang eines AM-Stereo-Signals, dessen Empfang von Stereo- auf Monobetriebsart umschaltbar ist, wenn die Stereoinformation nicht richtig wiedergewonnen werden kann.

Es wurde bereits vorgeschlagen, eine Stereoinformation in üblichen AM-Rundfunkfrequenzen auszusenden. AM-Stereoaussendungen müssen für übliche vorhandene Monoempfangsgerate kompatibel sein. Bei isolch einem Vorschlag wird die Amplitude eines AM-Trägers moduliert, um eine übliche Monoinformation zu erzeugen, die selbstverständlich von einem vorhandenen AM-Rundfunkempfanger wiedergegeben werden kann; dabei wird der AM-Träger mit der Stereoinformation phasenmoduliert, und die Phasenmodulation kann von Empfängern demoduliert werden, die einen geeigneten Phasendemodulator haben.

Wenn bei diesem Vorschlag die Monoinformation mit L+R dargestellt wird, wobei L die Information des linken Kanals und R die Information des rechten Kanals darstellt, und wenn die Stereoinformation mit L-R dargestellt wird, dann kann ein AM-Stereosignal SO wie folgt dargestellt werden:

S = (1 + L + R) cos (cc t + φ) ...(1)

wobei φ eine Funktion der Stereoinformation ist.

Aus der Gleichung (1) ist ersichtlich, daß die Komponente (1 +L+R) als Amplitudenmodulation des Trägers, und die Stereokomponente als Phasenmodulation φ dieses Trägers erscheint. Die Gleichung (1) kann umgeschrieben werden als:

S₀ = cos φ /Ti+L+R)cos ωt - (L-R+P) sin&^t/ (2)

= cos φ · S₇. ... (3)

wobei:

>*J die WinkeIfrequer!ζ des Signalträgers ist, P ein Pilotsignal ist (wobei die Pilotfrequenz im Bereich von 5 bis 25 Hz liegt)

T 30035/0487 _{BAD 0RIGINAL}

— ft — -■-."

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= (1+L+R) cosoJt - (L-R+P) sin<# t ... (5)

Aus den Gleichungen (3) bis (5) ist ersichtlich, daß das gleiche AM-Stereosignal SO eine Trägerkomponente coso't hat, die mit der Monoinformation (1+L+R) amplitudenmoduliert ist, und auch eine Stereokomponente, die in Gleichung (3) durch cos φ wiedergegeben ist. Aus der Gleichung (1) ist ersichtlich, daß φ die Phasenmodulation des Signalsträgers darstellt.

Ein üblicher AM-Rundfunkempfänger dient dazu, nur die amplitudenmodulierte Monokomponente des AM-Stereosignals SO wieder zugewinnen. Die Phasenmodulation des AM-Trägers wird nicht ermittelt, und damit kann die Stereokomponente nicht demoduliert werden. Eine Art von Stereoempfänger, die zur Demodulation des AM-Stereosignals SO vorgeschlagen wurde, beseitigt die cos ^-Komponente der Gleichung {3), so daß sich eine Signalkomponente SA ergibt, die in Gleichung (5) dargestellt ist, und demoduliert dann die Amplitudenmodulation der cos ■*' t-Komponente ebenso wie die Amplitudenmodulation dez sin·'^;t-Komponente. Eie aus dieser demodulwerter Amplitudenmodulation gewonnene Information wird dann dirci-t v«; r?.rb.-:i':e~ ,· mn ö.as linke und rechte Signal L und R wiedf r -

"{•ei c*r>«?XR iv·'·—S^^reoern.oränger dieser Art is"¹" normalerv.-<-1 s< *νίτ> .^h^ssr-rsgelkreis vorgesehen, um die verschiedenen Oencdulritionsviqiial? zu erzeugen- Es können jedoch bestü'nntp 7r.^o."?.nde a'jitreteni die die richtige Demod.ulation der Stcrt?' .'."■•ic-TTi'j. ι :.■'*;". ν ? :".■."'. i ncle ~cn» Z.B. kerr, dfr Phas^nrcgflkrc=^<:; nlrh" ?-"ί' γ!^;λξ xz---b~ i'j'-* Signal einrasten. Solch ein Fehler, zusiarn.: .-■- P-C⁺^"x~λ c.?s ^Pac-.s;e.nregelkrei.ses verhindert eine z«^frif(?r-, .: ■ · ■ .^!'.'Hd.'- ^V;".?drrgewinnung des Stereosignals. Als wei—^r^ B»i.:>piel V?.r.n der fügnalmtensitätspegel des cmpfan·',* n^¹·· AM- ·*';.τ·?οείσηε.ΐ5 so schwach sein.- daß die über^r^.T^r'· Γ·+·-¹· in:.creation nicht wiedergewonnen werden kann. Unt^r <h' -~ι <■·

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BAD

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Pedinqimgen soJlte der Stereoempfänger als Monoompfämpf .jrl.eitt-ri/ urn weniqtit.c-KS die Monoinformation wii-cei^wirV^ri'-' α. die von dem empfangenen AM-Stereosignal übertragen wild,

iJor liifindunq liegt d< hr-r die Aurgabe zugrunde, ei mn <n-rbesserten AM-Stereoem^.fänger zu schaffen, dei unter normalen Betriebsbedingungen d:e Stereoinfcrmation aus dem Signal wiedergewinnt, jedoch bei Auftreten bestimmter möglicher Fehlerzustände aus diesem Signal die Monoinformation wledeiqewinnt. Außerdem sol- der Empfänger einen Detektor haben, am festzustellen, vtfvnii die Stereoinformation, die von dem AM-Stfreosignal überti agen wird, nicht richtig denoduliert werden kann, damit der Empfänger in der Monowiederqabebftriebsart arbeitet. Weiterhin soll der Empfänger einen Phasenregelkreis haben, um in der Stereowiedergabebctr i r-b¹· art zu arbeiten, wenn der Phasenregelkreis richtig eingerastet ist, und in der Monowiedergabebetriebsart, wenn festgestellt wird, dais der Phasenregelkreis nicht rieht j.q eingerastet ist. Auch soll der Empfänger in der Stereo-wiedergabebetriebsart arbeiten, wenn der Signalpegel des empfangenen AM-Stereor.ignals ausreichend hoch ist, und in der Monowiedergabebetriebsart, wenn festgestellt wird, daß der Signalpegel einen zu niedrigen Pegel hat.

Lösungen und zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen.

Durch die Erfindung wird ein Gerät zum Empfang eines AM-Stereosignals geschaffen, das eine Monoinformation enthält, die durch Amplitudenmodulation eines Signalträgers wiedergegeben wird, und eine Stereoinformation, die durch Phasenmodulation des Trägere wiedergegeben wird. Das Gerät enthält einen Bezugssignalgenerator wie einen Phasenregelkreis zur Erzeugung eines Bezugssignals, das mit dem Empfangssignalträger synchronisiert ist. Ein Amplitudenbegrenzer begrenzt das AM-Stereosignal, um eine Amplitudenmodulation zu beseitigen, und dadurch einen in der Amplitude begrenzten

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Signalträger zu erzeugen. Ein Demodulator demoduliert die durch das AM-Stereosignal wiedergegebene Information, und ein Detektor stellt fest, wenn die Stereoinformation nicht richtig demoduliert wird. Eine Schaltanordnuncf wird vom Detektor gesteuert, um dem Demodulator ein Besugssignal zuzuführen, so daß die Stereoinformation demoduliert wird, oder dem Demodulator ein in der Amplitude begrenzten Signalträger zuzuführen, so daß die Monoinformation demoduliert wird.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Figuren 1 und 2 beispielsweise erläutert. Es zeigt:

Figur 1 ein Blockschaltbild eines vorgeschlagenen AM-Stereoempfängers, und

Figur 2 ein Blockschaltbild eines abgewandelten AM-Stereo-empfängers der Erfindung.

Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild einer vorgeschlagenen &usführungsfor?n eines AM-Stereoempfängers. Der Empfänger kann J.M-Stereosignale SG über eine Runcfunkantenne, ein Kabel r-. dero-.le.iche.ti empfangen. Das Signal SO, das durch die vorheri ger. Gleichungen (2) uixd (3) dargestellt werden kann, wird eine-?. HF -Empfänger 1 zugeführt, der das Empfangs signal verstärkt, d'--s'^;er. Trägerfrequenz als im HF-Bereich liegend rT.T'S'.crtCi¹.«-:!! ⁷.v'irc'. Das Ausgar\gssignal des Verstärkers ' „ Lh. :'-:.: V"'~r:-t?.r.--.'c.-2 S t.ereosignal - wird einer üblichen. ZF-^c+-uf^ir ■"w-rsführ-.f r.r. CSi^- das FIF-Signal i:o d^r SF-P^:r°i""h vx*:; --'-τ-:' ■>>^Ti:-"i? E'ie ΕΓΓ-Fr?euer.ζ k?.nr. in ö.z:c T-F-Stv.::z 2 an -tine · .

matheJTia-cischen Ausdrücken der Gleichungen (2) ui?.d (?·* --■■■--sprichtο

Das ZF-Signal SIF, das von der 3F-Stufe 2 erzeugt wir-; d-h-» da? 3F-ÄM-Stereosignal_r wird, einem Deiaodulator > zugeführt. Der Demodulator besteht aus Synchrcndetekto-r^n

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und 5, die während des normalen Betriebs das linke bzw. rechte Signal L bzw. R demodulieren, die in der Stereoinforma.tion enthalten sind, die durch das AM-Stereosignal wiedercegeben wird. Der Synchrondetektor 4 ist über einen Verstärker 8 mit einem Tiefpaßfilter 6 verbunden. In gleicher Weise ist der Synchrondetektor 5 über ein Tiefpaßfilter 7 mit einem Verstärker 9 verbunden. Die Verstärker 8 und 9 erzeugen verstärkte linke und rechte Stereosignale.

Ein Synchrondetektor ciemoduliert bekanntlich die Amplitudenmodulation eines ihm ;:ugeführten Sinusträgers. Wenn ein Synehrendetektor Sinuiikomponenten unterschiedlicher Phasen erhält, werden die Amplitudenmodulationen einer bestimmter Phase demoduliert, wenn dem Synchrondetektor auch ein Überlagerungsträgersignal zugeführt wird, das mit der gewünschten Sinuskomponente phasensynchron ist. Der Signalteiler 3 beseitigt die cos ^-Komponente des ZM-ÄM-Stereosignals SO, wie es durch die Gleichung (3) wiedergegeben wird, um den Synchrondetektoren 4 und 5 eine Tonsignalkomponente SA zuzuführen, die durch die Gleichung (5) wiedergegeben wird. Der Synchrondetektor 4 erhält einen Überlagerungsträger, der im folgenden als Bezucsträger bezeichnet wird und eine bestimmte Phasenbeziehurg zu der cos c^t-Komponente der Gleichung (5) hat, und dei Synchrondetektor 5 erhält einen Bezugsträger mit einer bestimmten Phasenbeziehung zu der sin Co t-Komponente. Der Synchrondetektor 4 dient dazu, die Amplitudenmodulationen der cos ^t-Komponente und der Synchrondetektor 5 dazu, die der sin .',Jt-Komponente zu demodulieren. Diese demodulierten Amplitudenmodulationen können dann direkt (nicht gezeigt) kombiniert werden, um das linke bzw. rechte Kanalsignal zu erhalten. Es wird nun die Schaltungsanordnung zur Erzeugung der Bezugsträger beschrieben, die den Detektoren 4 und 5 zugeführt wird.

Ein IF AM-Stereosignal SIF, das durch die Gleich-ungen (2) und (3) wiedergegeben wird, wird einem Phasenregelkreis 12 zugeführt. Ein Phasenregelkreis enthält einen einstellbaren Oszillator wie einen spannungsgesteuerten Oszillator, der

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ein Signal erzeugt, dessen Frequenz und Phase durch ein ihm zugeführtes Phasensteuersignal gesteuert werden kann. Der Oszillator im Phasenregelkreis 12 kann z.B. ein Signal sin ^t erzeugen. Der Phasenregelkreis enthält weiterhin einen Phasendetektor, um die Phasendifferenz zwischen dem vom Oszillator erzeugten Signal und dem Träger des ZF-Signal.·; SIF zu ermitteln. Das Phasendifferenzsignal wird von einem Tiefpaßfilter als Fehlersignals zugeführt, um die Phase des vom Oszillator erzeugten Signals einzustellen. Da die Komponente φ in Gleichung (1) eine Tonfrequen^komponente ist, rastet der Oszillator auf den Träger des ZF-Signals ein. Das vom Oszillator erzeugte Signal kann durch sin Cc t dargestellt werden und ist derart phasenverschoben, daß der Phasenregelkreis 12 einen Bezugsträger erzeugt, der mit dem Träger des ZF-Signals SIF synchronisiert ist und auf eine bestimmte Phasenkomponente (z.B. cos t) des 55F-Signals eingerastet ist.

Dieser Bezugsträger wird dem Synchrondetektor 4 über einen

Phasenschieber 14 zugeführt, um eine positive Phasenver-—σ-

Schiebung + -j- zu erzeugen, und auch einem Phasenschieber 15, um eine negative Phasenverschiebung - -^- zu erzeugen. Die den Detektoren 4 und 5 zugeführten phasenverschobenen Bezugsträger werden zu den linken und rechten Kanalsignalen demoduliert. Der Detektor 4 erhält somit den Bezugsträger ccs 'yJ t + — und der Detektor 5 den Bezugsträger coswt - -τ-.

Ss wird nun der Signalteiler 3 beschrieben. Wie zuvor erwähnt, beseitigt der Signalteiler die cos ^-Komponente des ZF-Signals SIF. Der Signalteiler 3 kann eine Transistorschaltung enthalten, wie sie aus der DE-OS 2 455 176 bekannt ist und der ein Signal zugeführt wird, das eine Funktion von cos 0 ist. Das Ausgangssignal des Signalteilers ist gleich dem ZF-Signal SIF, geteilt z.B. durch eine Spannung, die eine Funktion von cos φ ist. Das Ausgangssignal des Signalteilers ist im wesentlichen gleich der "onsignalkomponente SA.

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Das dem Teiler 3 zugeführte Teilersignal cos φ, das zur Beseitigung der cos {^--Komponente des ZF-Signals SIF verwendet wird, wird im folgenden als Phaseninformationssignal bezeichnet und wird durch Kombination des Phasenregelkreises 12, eines Amplitudenbegrenzers 11, eines Vervielfachers 17 und eines Tiefpaßfilters 18 erzeugt. Es wird daran erinnert, daß der zuvor beschriebene Phasenregelkreis 12 einen Bezugsträger cos <*»t erzeugt. Der Bezugsträger wird einem Vervielfacher 17 über einen Nullgrad-Phasenschieber 16 zugtiführt. Dieser Phasenschieber stellt sicher, daß der Bezugsträger, der dem Vervielfacher 17 zugeführt wird, bezüglich des ZF-Trägers cos u> t, der im ZF-Signal SIF enthalten ist, die Phase Null hat.

Der Amplitudenbegrenzer 11 kann von üblichem Aufbau sein und Amplitudenmodulationen des ZF-Signal SIF beseitigen. Aus Fig. 3 ist ersichtlich, daß der Amplitudenbegrenzer ein amplitudenbegrenztes Signal im wesentlichen konstanter Amplitude erzeugt und mathematisch als Komponente cos cc t + φ dargestellt werden kann. Dieses amplitudenbegrenzte Signal wird im Vervielfacher 17 mit dem Nullphasenbezugsträger cos u> t multipliziert, das vom Phasenregelkreis 12 erzeugt wird. Der Vervielfacher 17 arbeitet als Modulator oder Mischer und erzeugt eine Frequenzkomponente deren Frequenz gleich der Differenz zwischen den Frequenzen des amplitudenbegrenzten Signals und dem Nullphasenträger ist, und auch eine höherfrequente Komponente, deren Frequenz gleich der Summe dieser Frequenzen ist. Mit dem Vervielfacher 17 ist ein Tiefpaßfilter 18 verbunden, um nur die niederfrequenten Komponenten durchzulassen. Das Tiefpaßfilter 18 führt somit dem Signalteiler 3 die Komponenten zu, die mathematisch durch cos (u.^}t + φ - ^t) = cos φ dargestellt werden können. Dieses Phaseninformationssignal cos φ wirkt als Divisor im Teiler 3, um die cos 0-Komponente des ZF-Signals SIF zu beseitigen. Der Teiler 3 führt die Tonsignalkomponente SA den Synchrondetektoren 4 und 5 zu, wie gezeigt ist.

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Beim AM-Stereoempfanger der Fig. 1 ist, wenn der Signalpegel des empfangenen AM-Stereosignals SO zu niedrig ist, d.h., wenn das Empfangssignal eine relativ schwache elektrische Feldintensität hat, das dem Teiler 3 zugeführte ZF-Signal SIF entsprechend schwach. Der Teiler arbeitet daher instabil. Die in der Signalkomponente SA enthaltene Stereoinformation kann daher von den Detektoren 4 und 5 nicht richtig demoduliert werden. Die linke und rechte Kanalinformation ist daher verzerrt. Die Trennung der linken und rechten Kanalsignale wird daher in gleicher Weise verschlechtert, und der Klirrfaktor wird zu hoch. Die Stereoinformation wird daher unter diesen Umständen nicht richtig demoduliert.

Ein weiterer Nachteil des AM-Stereoempfängers der Fig. liegt darin, daß der Phasenregelkreis 12 nicht richtig auf den Träger cos 0) t des ZF-Signals SIF einrastet. Diese Schwierigkeit kann auf ein schwaches AM-Stereosignal SO, einen Fehler im Phasenregelkreis oder andere Faktoren zurückzuführen sein. Wenn der Bezugsträger nicht auf den Träger des ZF-Signals einrastet, können die den Detektoren 4 und 5 zugeführten Bezugsträger eine instabile Phasenbeziehung haben. Der Synchrondetektor kann daher nicht richtig arbeiten, und die zuvor erwähnten Schwierigkeiten der Verzerrung der linken und rechten Kanalsignale, der schlechte Klirrfaktor und dergleichen können auftreten. Wenn der Bezugsträger in der Phase nicht richtig einrastet, kann das Phaseninformationssignal cos φ instabil sein. Die Arbeitsweise des Signalteilers 3 kann daher /fehlerhaft sein.

Wenn der Phasenregelkreis nicht richtig arbeitet, oder wenn das empfangene AM-Stereosignal relativ schwach ist, kann ein unerwünschter Ton, der als sog. Stoßrauschen bekannt ist, vom Empfänger erzeugt werden. Solch ein anormales Stoßrauschen ist unerwünscht und stört die Wiedergabe des Empfängers.

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Fig. 2 zeigt ein Gerät, das diese Schwierigkeiten überwindet und der Empfänger so steuert, daß er in der MonoWiedergabe-Betriebsart arbeitet, wenn das empfangene Stereosignal einen unerwünscht niedrigen Signalpegel hat oder wenn der Phasenregelkreis nichc richtig auf den ZF-Träger einrastet. In Fig. 2 sind die gleichen Elemente des verbesserten AM-Stereoempfängers wie in Fig. 1 mit den gleichen Bezugszeichen versehen und werden nicht, mehr beschrieben.

Der Empfänger der Fig. 2 unterscheidet sich von dem der Fig. 1 darin, daß ein Schaltkreis 20 vorgesehen ist, der von einem Steuerkreis 25 gesteuert wird, um den Synchrondetektoren 4 und 5 entweder den Bezugsträger des Phasenregelkreises 12 oder den amplitudenbegrenzten Signalträger des Amplitudenbegrenzers 11 zuzuführen. Eine Detektorschaltung, die aus Pegeldetektoren 22 und 23 und einem ODER-Glied 24 besteht, ist an der. Steuerkreis 25 angeschlossen, um diesem ein Steuersignal zuzuführen. Der Steuerkreis bestimmt in Abhängigkeit von diesem Signal den Betriebszustand des Schaltkreises 20. Der Schaltkreis führt das zuvor erwähnte Phaseninformationssignal cos φ oder ein Signal konstanten Pegels wie ein Gleichspannungssignal dem Signalteiler 3 zu.

Der Schaltkreis 20 besteht aus drei Schaltern S0, SL und SR, die mechanisch gekuppelt sind. Jeder Schalter ist ein mechanischer Schalter mit einem Schaltkontakt, der wahlweise an einem Festkontakt A oder N angreift. Vorzugsweise be-steht der Schaltkreis 20 aus drei Halbleiterschaltelementen wie Transistorschaltern oder dergleichen. Der Ausgang des Schalters S0, d.h. dessen gezeigter Schaltkontakt ist mit dem Signalteiler 3 verbunden, um diesem ein Teilungssignal zuzuführen. Der Ausgang des Schalters SL ist mit dem Detektor 4 verbunden, um diesem ein Demodulationssignal zuzuführen. Der Ausgang des Schalters SR ist mit dem Detektor 5 verbunden.

Während der normalen Stereoempfangs-Betriebsart des Empfängers werden die den Kontakten N zugeführten Signale zum

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Teiler 3 und den Detektoren 4 und 5 durch die Schalter S{6, SL und SR geleitet. Das am Ausgang des Tiefpaßfilters 18 erzeugte Phaseninformationssignal cos φ wird daher dem Kontakt N des Schalters Sjz5 zugeführt. Der Bezugsträger cos Co t + -τ-, der am Ausgang des Phasenschiebers 14 erzeugt wird, wird dem Kontakt N des Schalters SL zugeführt, und der Bezugsträger cos to t - -4- wird vom Phasenschieber ι 5 dem Kontakt N des Schalters SR zugeführt. Während der Monobetriebsart des Empfängers werden die jeweiligen, auf die Kontakte A gegebenen Signale den Ausgängen der Schalter S0, SL und SR zugeführt. Eine Quelle konstanten Pegels wie eine Gleichspannungsquelle ist mit dem Kontakt A des Schalters S$ verbunden, um diesem das Signal ES konstanten Pegels zuzuführen. Die Kontakte A der Schalter SL und SR sind gemeinsam mit dem Amplitudenbegrenzer 11 verbunden, um den von diesem erzeugten amplitudenbegrenzten Signalträger LO zu empfangen.

Die aus den Detektoren 22 und 23 und dem ODER-Glied 24 bestehende Detektorschaltung stellt fest, wenn die Stereoinformation aus dem empfangenen AM-Stereosignal nicht richtig demoduliert werden kann. Ein Beispiel, bei dem die richtige Stereodemodulation gestört werden würde, ist ein relativ schwaches AM-Stereosignal, das zu einem ZF-AM-Stereosignal SIF führen würde, dessen Signalpegel zu niedrig ist, so daß der Phasenregelkreis 12 nicht auf den ZF-Träger einrasten könnte. Dieser Zustand wird vom Detektor 23 ermittelt, der z.B. aus einem Pegeldetektor wie einem Schwellwertdetektor bestehen kann, und auch vom Detektor 22,'der ebenfalls aus einem Pegeldetektor bestehen kann. Der Detektor 22 ist mit dem Ausgang des Tiefpaßfilters 18 verbunden und kann den Signalpegel des Phaseninformationssignals cos φ ermitteln. Wenn der vom Phasenregelkreis 12 erzeugte Bezugsträger richtig auf die cos u> t-Komponente des ZF-Trägers einrastet, schwankt die Phase φ des Phaseninformationssignals cos φ etwa um + 10° bis +_ 20°. Der Gleichspannungspegel des Phaseninformationssignals cos φ ist daher relativ hoch. Wenn der Phasenregelkreis 12 nicht

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auf den ZF-Träger einrasten kann, d.h., wenn der vom Phasenrege lki-eis erzeugte Bezugs träger nicht richtig auf die cos (J t-Komponente einrastet, dann kann die Phase φ des Phaseninformationssignals cos φ in einem Bereich von O bis +_ 90° schwanken. Der mittlere Gleichspannungspegel des Phaseninformationssignals für diesen Zustand ist daher relativ niedrig. Der mittlere Gleichspannungspegel des Phaseninformationssignals beträgt daher, wenn der Phasenregelkreis 12 nicht richtig einrastet, weniger als die Hälfte des mittleren Gleichspannungspegels des Phaseninformationssignals, wenn der Phasenregelkreis richtig einrastet. Der Detektor 22 kann den Gleichspannungspegel des Phaseninformationssignals cos φ ermitteln. Dieser Detektor kann daher aus einem üblichen Pegeldetektor bestehen, der feststellt, wenn der mittlere Gleichspannungspegel des Phaseninformationssignals unter einen bestimmten Schwellwert fällt. Der Detektor 22 kann auch eine Triggerschaltung wie einen Schmidt-Trigger enthalten, um ein Steuersignal Da wie eine binäre "1" zu erzeugen, wenn der mittlere Gleichspannungspegel des Phaseninformationssignals cos φ unter den vorgenannten Schwellwert fällt. Das Signal Da wird vom ODER-Glied 24 dem Schaltkreis 25 zugeführt, wenn festgestellt wird, daß der Phasenregelkreis 12 nicht richtig auf den ZF-Signalträger einrasten kann.

Der Detektor 12 kann aus einem üblichen Signalpegeldetektor bestehen, der den Pegel des ZF-Signals SIF ermittelt. Der Detektor 2 3 kann einen Schwellwertkreis enthalten, um festzustellen, wenn das ZF-Signal unter einen bestimmten Schwellwertpegel fällt. Dieser Detektor kann auch einen Schmidt-Trigger zur Erzeugung eines Steuersignals Db enthalten, das eine binäre "1" ist, wenn der Signalpegel des ZF-Signals SIF unter diesen Schwellwertpegel fällt. Das ODER-Glied 24 führt das Steuersignal Db dem Schaltkreis 25 zu, wenn festgestellt wird, daß der Intensitätspegel des empfangenen Signals für eine richtige Stereodemodulation zu niedrig ist.

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Der Steuerkreis 25· spricht auf das zugeführte binäre Steuersignals "1" an, um die jeweiligen Schalter des Schaltkreises 20 so zu schalten, daß diese Signale den Kontakten A zugeführt werden. Wenn der Steuerkreis 25 eine binäre "O" empfängt, sind diese Schalter in ihrem normalen Zustand, so daß die Signale ihren Kontakten N zugeführt werden.

Es sei angenommen, daß im Betrieb der Detektor 23 feststellt, daß der Signalpegel des ZF-Signals SIF den voreingestellten Schwellwertpegel überschreitet. Weiterhin sei angenommen, daß der ZF-Signalpegel diesen Schwellwert überschreitet, wenn das empfangene AM-Stereosxgnal SO ausreichende Intensität hat. Außerdem sei angenommen, daß der Phasenregelkreis 12 richtig auf den ZF-Träger einrastet. Das vom Detektor 23 erzeugte Steuersignal Db ist daher eine "0". Der mittlere Gleichspannungspegel des Phaseninforirationssignals cos φ überschreitet daher den eingestellten Schwellwert des Detektors 20, so daß das Steuersignal Da ebenfalls eine binäre "0" ist. Das ODER-Glied 24 führt daher eine binäre "O" dem Steuerkreis 25 zu, so daß der Schaltkreis 20 in dem Zustand ist, in dem die auf die Kontakte N der Schalter Sj6, SL und SR gegebenen Signale dem Teiler 3 und den Detektoren 4 und 5 zugeführt werden. Der Teiler 3 beseitigt daher die cos 0-Komponente des ZF-Signals SIF, so daß die Tonsignalkomponenten SA den Detektoren 4 und 5 zugeführt werden. Der Detektor 4 erhält den Bezugsträger cos UJ t + -j- und der Detektor 5 den Bezugsträger cos wt- -7-. Der Detektor 4 erzeugt daher das linke Kanalsignal L und der Detektor .5 das rechte Kctnalsignal R. Diese linken und rechten Kanalsignale werden c'efiltert u.nc verstärkt und dann weiteren nicht gezeigten Auswerteeinrichtungen wie Lautsprechern, Kopfhörern oder dergleichen zugeführt. Der Empfänger arbeitet damit in seiner normalen Stereowiedergabe-Betriebsart.

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Es sei nun angenommen, daß die Intensität des Signals SO zu gerr.ng ist. Der Detektor 23 stellt fest, daß der Signalpegel des ZP-Signals 3IF unter dem eingestellten Schwellwert ist. Dcis Steuersignal Db des Detektors 23 ist daher eine binäre "1". Der Steuerkreis 25 spricht auf dieses Steuersignal an und schaltet den Schaltkreis 20 so um, daß die Schalter SfO, SL und SR die zugeführten Signale zu den Kontakten A übertragen. Der Teiler 3 teilt somit das ZF-Signal SIF durch das Signal SS konstanten Pegels, und den Detektoren 4 und 5 wird der amplitudenbegrenzte Signalträger LO vom Begrenzer 11 zugeführt. Die Demodulationsträger_f die den Detektoren 4 und :5 zugeführt werden, haben somit gleiche Phase und Frequenz wie die ZF-Komponente, die vom Signalteiler 3 zugeführt wird. Jeder Detektor 4 und 5 gewirrt -.-<-■■ mit die Amplitudenmodulation des ZF-Trägers wieder , unci be i de Detektoren erzeugen dxe Monokomponente L+R. Die Monofcoropo nente wird von Filtern 6 und 7 gefiltert, verstärkt und dann Auswerteeinrichtungen zugeführt. Eier Empfänger arbeitet s era it in der Monowiedergabe-Betriebsart, wenn der Intensitätspegel des empfangenen SignaIs zu niedrig ist.

Es sei angenommen, daß der Phasenregelkreis 12 nicht richtig auf den ZF-Träger einrastet. Dieser Zustand kann entstehen, wenn der ZF-Signalpege.l zu niedrig ist, um eine Phaseneinrastung zu erreichen, oder wenn der Phasenregelkreis fehlerhaft arbeitet. Wenn in diesem Falle der Bezugsträger des Phasenregelkreises 12 nicht richtig auf die cosW t-Komponente des ZF-Signals einrastet, ist der Gleichspannungspegel des vom Tiefpaßfilter 18 abgegebenen Signals niedriger als der eingestellte Schwellwert des Detektors 12. Das Steuersignal Da ist daher eine binäre "1", und der Steuerkreis 25 spricht auf das Steuersignal an, um den Schaltzustand des Schaltkreiese 20 umzuschalten. Der Teiler 3 erhält daher das Signal ES konstanten Pegels, und die Detektoren 4 und 5 den amplitudenbegrenzten Signalträger LO. Wie zuvor beschrieben gewinnt daher jeder Detektor 4 und 5 die Monokomponente L+R aus dem empfangenen Signal wieder. Wenn der Phasenregelkreis nLcht richtig einrastet, arbeitet der Empfänger daher

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in der Monowiedergabe-Betriebsart.

Wenn festgestellt wird, daß der Empfä-nger zur richtigem Demodulation des Stereoinformationssignals des empfangenen AM-Stereosignals nicht in der Lage ist, wird somit die Betriebsart des Empfängers automatisch von der Stereo- auf die Monowiedergabe-Betriebsart umgeschaltet. Eine Verschlechterung der Qualität des wiedergegebenen Tons wild daher vermieden. Ein unerwünschtes und störendes Stoßrauschen ebenso wie andere Einschwingvorgänge werden daher durch Umschalten von der Stereowiedergabebetriebsart, in der solche störende Töne wahrgenommen werden, auf die Mono-Wiedergabebetriebsart vermieden.

In Abwandlung von der beschriebenen Ausführungsform kann der eingerastete Zustand des Phasenregelkreises 12 statt durch Erfassung des mittleren Gleichspannungspegels des Phaseninformationssignals cos φ durch Ermittlung der Frequenzkomponente cos 2t<;t festgestellt werden, die vorhanden ist, wenn der spannungsgesteuerte Oszillator im Phasenregelkreis auf den ZF-Träger einrastet. Auch kann das vom Phasendetektor erzeugte Fehlersignal im Phasenregelkreis als Anzeige des eingerasteten Zustandes verwendet werden.

Die Erfindung ist statt auf ein AM-Stereosignal, bei dem die Stereoinformation durch Phasenmodulation des Signalträgers wiedergegeben ist, auch auf die Steuerung der Stereo/Mono-Wiedergabebetriebsart eines Empfängers angewandt werden, der mit anderen Arten von AM-Stareosignalen arbeitet.

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Claims (17)

It 4874 AM-Stereosignal-Ertpfangsgerät Ansprüche

1./ Gercit zum Empfang eines AM-Stereosignals, das eine Mono-information enthält, die durch Amplitudenmodulation eines Sigr.alträgers, und eine Stereoinformation, die durch Phasenmodulation des Signalträgers wiedergegeben ist, bestehend aus einem Bezugssignalgenerator zur Erzeugung einers Bezugssignals, das mit dem Träger des Empfangssignals synchronisiert ist, einem Amplitudenbegrenzer zur Begrenzung des Empfangssignals um Amplitudenmodulationen des Signaiträgers zu beseitigen und einen amplitudenmcdulierten Signalträger zu erzeugen, einem Demodulator zur Denodulation der Information des Empfangssignals, und einer Einrichtung, um das Empfangssignal dem Demodulator zxiziif uhren, gekennzeichnet durch eine Schalteinrichtung mit einem ersten Zustand, um das Bezugssignal dem Demodulator zuzuführen und die Stereoinformation zu demodulieren, und einen zweiten Zustand, um den amplitudenbegrenzten Signalträger dem Demodulator zuzuführen und die Monoinformation zu demodulieren, einen Detektor, der feststellt, wenn die Stereoinformation nicht richtig demoduliert wird, um ein Steuersignal zu erzeugen, und einen auf das Steuersignal ansprechenden Steuerkreis, der die Schalteinrichtung vom ersten in den zweiten Zustand schaltet.

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2. Gerät nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Rundfunkempfangseinrichtung, einen HF-Verstärker, der mit der Empfangseinrichtung verbunden ist, und eine mit dem HF-Verstärker verbundene ZF-Stufe zur Erzeugung eines dem AM-Stereosignal entsprechenden ZF-Signals, das wenigstens auf den Bezügssignalgenerator, den Amplitudenbegrenzer und die das AM-Stereosignal dem Demodulator zuführende Einrichtung gegeben wird.

3. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Signalgenerator einen Phasenregelkreis aufweist, dem das Empfangssignal zugeführt wird, um einen Bezugsträger zu erzeugen, dessen Frequenz im wesentlichen gleich der Frequenz des Signalträgers ist, und dessen Phase auf eine bestimmte Phase des Signalträgers einrastet.

4. Gerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Detektor den eingerasteten Zustand des Bezugsträgers ermittelt, um ein Steuersignal zu erzeugen, wenn der Bezugsträger nicht auf den Signalträger einrasten kann.

5. Gerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die das Empfangssignal dem Demodulator zuführende Einrichtung einen Phaseninformationssignalgenerator aufweist, dessen Pegel sich als Funktion der Phasenmodulation des Empfangssignals ändert, sowie einen Teiler, um das Empfangssignal durch das Phaseninformatiom signal zu teilen, dessen Ausgang mit dem Demodulator verbunden ist.

6. Gerät nach Anspruch 5, dadurch gekenr zeic ι -n e t , daß der Detektor einen Vervielfacher aufweist, der mit dem Amplitudenbegrenzer und dem Phssenrecrelkrei r; verbunden ist, um den amplit adenbegrenz ten Signal tra .7er und den Bezugsträger zu multiplizieren und das Phase ■>-

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informationssignal zu erzeugen,, sowie einen Pegeldetektor, der mit dem Vervielfacher verbunden ist, um den Pegel des Phaseninformationssignals zu ermitteln und das Steuersignal zu erzeugen.

7. Gerät nach Anspruci 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Detektor ein Glexchspannungspegeldetektor ist, der den GLeichspannungspegel des Phaseninfcrmatj onssignals ermittelt und dcis Steuersignal bei ^JnerA ersten Pegel erzeugt, wenn der mittlere Gleichspannungspegel einen bestimmten Schwellwert überschreitet _} so daß die Schalteinrichtjng in den ersten Zustand geschalret wird, und das Steuersignal bei einem zweiten Pegel erzeucft, wenn der mittlere Gleichspannungspegel unter dem bestimmten Schwellwert ist, so daß die Schalteinrichtung in den zweiten Zustand geschaltet wird.

6. Gerät nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch eine Quelle zur Erzeugung einer bestimmten Spannung und eine zusätzliche Schalteinrichtung, die auf das Steuersignal anspricht, um das Phaseninformationssignal oder die bestimmte Spannung dem Teiler zuzuführen.

9. Gerat nach Anspruci 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Detektor ein Signalpegeldetektor ist, um festzustellen, wenn der Pegel des Empfangssignals niedriger als ein bestimmter Pegel ist, um das Steuersignal zu erzeugen.

10. Gerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuersignal einen ersten Pegel hat, wenn das Empfangssignal den bestimmten Pegel überschreitet, so daß die Schalteinrichtung im ersten Zustand ist, und einen zweiten Pegel, wenn das Empfangssignal unter dem bestimmten Pegel liegt, so daß die Schalteinrichtung im zweiten Zustand ist.

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11. Gerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Detektor ein erstes Detektorelement zur Ermittlung des eingerasteten Zustande des Bezugsträgers aufweist, um ein erstes Signal zu erzeugen, wenn der Bezugsträger nicht auf den Signalträger eingerastet ist, ein zweites Detektorelement, um den Signalpegel des Empfangssignals zu ermitteln und ein zweites Signal zu erzeugen, wenn das Empfangssignaj. unter dem bestimmten Pegel liegt, und eine Einrichtung, um das erste oder zweite Signal der Steuereinrichtung wahlweise als Steuersignal zuzuführen.

12. Gerät nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die das Empfangssignal dem Demodulator zuführende Einrichtung eine Anordnung aufweist, die auf den amplitudenbegrenzten Signalträger und den Bezugsträger anspricht, um ein Phaseninformationssignal zu erzeugen, dessen Pegel sich als Funktion der Phasenmodulation des EmpfangsSignals ändert, eine Quelle zur Erzeugung einer bestimmten Spannung, eine zusätzliche Schalteinrichtung, die das Phaseninformationssignal normalerweise, zuführt und auf das Steuersignal anspricht, um die bestimmte Spannung zuzuführen, und einen Teiler, um das Empfangssignal durch das von der zusätzlichen Schalteinrichtung r-ugeführte Ausgangs signal zu teilen, wobei der Axisgang des Teilers mit dem Demodulator verbunden ist.

13. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekenr zeich η et, daß der Demodulator zwei Synchrondetektoren aufweist, die Schalteinrichtung zwei Schaltelemente, die mit den Synchrondetektoren verbunden sind und denen jeweils der amplitudenbegrenzte Signalträger und ein? Komponente des Bezugssignals zugeführt wird, und daß ein Phasenschieber für das Bezugssignal vorgesehen ist, im dem einen Schaltelement eine um +— phasenverschoben = Signalkomponente und dem andsren eine um —τ- verschoben?' BezugsSignalkomponente zuzuführen.

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14. Geri.t zum Empfang t?ines AM-Stereosignals mit einer Monc- und einer Stereoin formation, bestehend aus einer ZF- . Stufe zur Erzeugung eines ZF-AM-Stereosignals, einem Phasenregelkreis, dem das ZF-Signal zur Erzeugung f.-i^e^c Bezugsträgers zugeführt wird, dessen Frequenz im wesentlichen gleich der Frequenz des ZF-Signals und dessen Phase auf eine bestimmte Phase des ZF-Signalträgers eingerastet ist, einen Amplitudenbegrenzer, um das ZF-Signal zu begrenzen und d:.e Amplitudenmodulation des ZF-Signalträgers zu beseitigen und dadurch einen amplitudenbegrenzten Signalträger zu erzeugen, einem Synchrondetektor zur Demodulation de;r Information des ZF-Signals, und einem Phasendetektor, um zu ermitteln, ob der Phasenregelkreis auf den ZF-Signalträger eingerastet ist, gekennzeichnet durch eine Schalteinrichtung, die den Bezugsträger dem Synchrondetektor zuführt, wenn der Phasenregelkreis nicht auf das ZF-Signal eingerastet ist, so daß die Stereoir.formation demoduliert wird, und um den amplitudenbegrenzten Signalträger dem Synchrondetektor zuzuführen, wenn der Phasenregelkreis nicht auf den ZF-Signalträger eingerastet ist, so daß die Monoinformation wiedergegeben wird.

15. Gerät nach Anspruch 14, gekennzeichnet durch einen Vervielfacher, der den amplitudenbegrenzten Signalträger und den Bezugsträger multipliziert, um ein Phaseninformationssignal zu erzeugen, dessen Amplitude sich als Funktion der Phasenmodulation des Signalträgers ändert, und einen Si~nalteiler, um das ZF-Signal durch das Phaseninformationssignal zu teilen, wenn der Phasenregelkreis auf den ZF-Signalträger eingerastet ist, und um das ZF-Signal durch ein Signal konstanten Pegels zu teilen, wenn der Phasenregelkreis nicht eingerastet ist, wobei das Ausgangssignal des Teilers dem Synchrondetektor zugeführt wird.

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16. Gerät zum Empfang eines AM-Stereosignals mit einer Mono- und einer Stereoinformation, bestehend aus einer ZF-Stufe zur Erzeugung eines ZF-AM-Stereosignals, einem Phasenregelkreis, dem das ZF-Signal zur Erzeugung eines Bezugsträgers zugeführt wird, dessen Frequenz im wesentlichen gleich der Frequenz des ZF-Signals und dessen Phase auf eine bestimmte Phase des ZF-Signalträgers eingerastet ist, einem Amplitudenbegrenzer, um das ZF-Signal zu begrenzen und die Amplitudenmodulation des ZF-Signalträgers zu'beseitigen und dadurch einen amplitudenbegrenzten Signalträger zu erzeugen, einem Synchrondetektor zur Demodulation der Information des ZF-Signals, und einen* Phasendetektor, um zu ermitteln, ob der Phasenregelkreis auf den ZF-Signalträger eingerastet ist, gekennzeichnet durch eine Schalteinrichtung, die den Bezugsträger dem Synchronträger zuführt, wenn der Intensitätspegel des ZF-Signals einen Schwellwert überschreitet, so daß die Stereoinformation demoduliert wird, und den amplitudenbegrenzten Signalträger dem Synchrondemodulator

' zuführt, wenn der Pegel des ZFHSignals unter dem Schwellwert liegt, so daß die Monoinformation demcduliert wird.

17. Gerät nach Anspruch 16, gekennzeichnet durch einen Vervielfacher, der den amplitudenbegrenζ:en Signalträger und den Bezugsträger multipliziert und ein Phaseninformationssignal erzeugt, dessen Amplitude sich als Funktion der Phasenmodulation des Signalträgers ander*-, eine Konstantpegelquelle, einen Signalteiler, um das ZF-Signal durch ein Signal zu teilen,.wobei das Ausgang.;-signal des Teilers dem Synchrrondetektor zugeführt wl-d, \r.nö eine zusätzliche Schalteinrichtung, um das Phasen-...nferine.tionssignal dem Teile.:" zuzuführen«, wenn der In':.r-- ■ ^itätspegel des ZF-Signals den Sehwellwert überschr<?--+■<-*- und das Sigr.a?. konstanten P^uelp dem. Teiler zuzuf¹"'¹"*■*■·»?■>,, wenn c'.er Pegel des ZF-Sigr.als unter dem Sch*v-1;wer^:-

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