DE3142297C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltung zum Erzeugen eines amplitudenmodulierten, zusammengesetzten Stereorund­ funksignales mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Patentanspruches 1.

Bei einem bekannten AM-Stereorundfunksystem wird der rechte Stereokanal (R) in dem oberen Seitenband und der linke Stereokanal (L) in dem unteren Seitenband eines gemeinsamen Trägersignales kodiert.

Zu diesem Zweck können z. B. zunächst zwei Signale der gleichen Trägerfrequenz erzeugt werden, von denen das eine mit dem linken und das andere mit dem rechten Stereokanal amplituden­ moduliert wird. Als nächstes wird bei dem einen Signal das untere Seitenband und bei dem anderen Signal das obere Seitenband herausgefiltert. In einer weiteren Schaltung werden die beiden Signale dann so weiterver­ arbeitet, daß ein Träger mit zwei unabhängigen Seiten­ bändern (ISB) entsteht.

Der hierzu erforderliche senderseitige Aufwand ist jedoch beachtlich.

Um den Schaltungsaufwand zu reduzieren, wird in der US-PS 32 18 393 eine Schaltung beschrieben, in der die Erzeugung zweier unabhängiger Seitenbänder (ISB) mittels eines anderen Modulationsverfahrens nachge­ bildet wird:

Das Trägersignal wird zunächst durch die Stereo­ differenzinformation (L-R) winkelmoduliert und dann mit der Stereosummeninformation (L+R) amplituden­ moduliert. Auf diese Weise entsteht ein zusammenge­ setztes und amplitudenmoduliertes Stereorundfunksignal, in dessen oberem Seitenband überwiegend der rechte Stereokanal und in dessen unterem Seitenband überwiegend der linke Stereokanal enthalten ist. Da das Träger­ signal mit dem (L+R)-Signal amplitudenmoduliert ist, kann ein monophoner AM-Empfänger das Stereosummensignal relativ verzerrungsfrei wiedergeben.

In einem AM-Stereoempfänger, wie er z. B. aus der US-PS 40 18 994 bekannt ist, können durch Demodulation das (L+R)- und das (L-R)-Signal zurückgewonnen und so weiterverarbeitet werden, daß zwei NF-Signale (L_R, R_R) entstehen, die den ursprünglichen Stereo­ eingangssignalen L und R entsprechen. Dabei treten jedoch in dem (L-R)-Signal und damit auch in den daraus er­ zeugten NF-Signalen (L_R, R_R) Verzerrungen auf.

Aus der US-PS 39 08 090 ist eine Schaltung nach einem mathematisch abgeleiteten Verfahren bekannt, mit der der Anteil der Seitenbänder zweiter Ordnung auf ein zumindest theoretisch günstiges Maß reduziert werden kann. Zu diesem Zweck werden die Frequenzen des linken und des rechten Stereokanals jeweils verdoppelt, die so entstandenen Signale voneinander substrahiert und dann auf einen mathematisch vor­ bestimmten Wert verstärkt bzw. abgeschwächt. Das so entstandene Signal wird in einer Signalkombi­ nationsschaltung mit dem ursprünglichen Stereodifferenz­ signal (L-R) verknüpft.

Aus der GB-A-20 22 377 ist eine weitere Schaltung nach einem mathematisch abgeleiteten Verfahren bekannt, mit der der Einfluß der zweiten Oberwellen reduziert werden kann. In dieser Druckschrift wird gezeigt, daß die bei der Simulation von ISB entstehenden Seitenbänder zweiter Ordnung rein rechnerisch und unter vereinfachenden Annahmen reduziert werden können, indem das Stereodifferenzsignal (L-R) zunächst mit dem Stereosummensignal (L+R) invers moduliert wird, bevor es dann das Trägersignal winkelmoduliert.

In der US-PS 30 68 475 ist ein Stereorundfunksystem be­ schrieben, bei dem der Träger mit dem Stereodifferenzsig­ nal frequenzmoduliert und das so erhaltene Hochfrequenz­ signal anschließend mit dem Stereosummensignal amplitu­ denmoduliert wird. Wenn auf die Stereoinformation ver­ zichtet wird, kann dieses zusammengesetzte Signal ohne weiteres mit einem Hüllkurvendetektor demoduliert werden, der ausschließlich die Amplitudenmodulationskomponente auswertet. Wenn hingegen die Stereoinformation verwendet werden soll, wird zusätzlich ein Frequenzdemodulator be­ nötigt. Bei der bekannten Anordnung ist zur Vereinfachung auf der Empfängerseite als Demodulator ein modifizierter Ratiodetektor verwendet, bei dem der sonst zu Amplituden­ begrenzung übliche Kondensator, der parallel zu der De­ modulatorbrücke liegt, weggelassen ist. Der frequenzmo­ dulierte Anteil, also das Stereodifferenzsignal, wird bei der bekannten Anordnung an der Brückendiagonale ab­ gegriffen, während die Amplitudenmodulationskomponente dort ansteht, wo sonst am Ratiodetektor die Richtspan­ nung anliegt. Wegen des fehlenden Kondensators zur Ampli­ tudenbegrenzung schwankt die Amplitude des Differenzsig­ nales an der Brückendiagonale des Ratiodetektors ent­ sprechend der Amplitudenmodulation des Trägersignales, das auch in dem davorliegenden Teil des ZF-Verstärkers im Empfänger nicht begrenzt werden darf, wenn die Infor­ mation nicht verlorengehen soll. Die schwankende Ampli­ tude des Stereodifferenzsignales beeinträchtigt die Ka­ naltrennung, weil die Amplitudenbedingung zwischen dem Differenz- und dem Summensignal nicht mehr eingehalten wird.

Um die Auswirkungen der fehlenden Amplitudenbegrenzung an dem Ratiodetektor zu vermindern, wird senderseitig eine Kompensationsschaltung verwendet, mit deren Hilfe die Amplitude des Stereodifferenzsignales mit Hilfe des Stereosummensignales so korrigiert wird, daß bei der Demodulation an dem Ratiodetektor die Amplituden­ schwankungen an der Brückendiagonale kompensiert sind.

Die bisher bekannten Verfahren zur Verzerrungsmin­ derung verbessern zwar den Stereoempfang, sind aber nicht vollkommen zufriedenstellend.

Hiervon ausgehend, ist es Aufgabe der Erfindung, einen verbesserten AM-Stereosender zu schaffen, der eine geringere Verzerrung in dem (L-R)-Kanal (Multiplexmodulationskanal) zeigt.

Die Lösung dieser Aufgabe ist durch die Merkmale des Hauptanspruches gekennzeichnet.

Hierzu wird mit Hilfe des simulierten Stereo­ empfängers ein Vorhersagesignal ermittelt, das in dem Multiplexmodulationskanal mit dem ursprüng­ lichen Stereodifferenzsignal subtraktiv verbunden werden kann. Ferner kann eine Gegenkopplungsan­ ordnung vorgesehen sein, in der eine Vorausermittlung der Verzerrungen enthalten ist, um die Verzerrungen in dem gesamten Multiplexmodulationskanal zu ver­ ringern.

Auf diese Weise werden die Verzerrungen beseitigt bzw. vermindert, die dadurch entstehen, daß der Quadratur­ phasenanteil eines phasenmodulierten Signales dem Sinus des Modulationsphasenwinkels und nicht dem Modulations­ phasenwinkel selbst entspricht.

Obwohl jedes dieser beiden Verfahren für sich alleine wirksam ist und die Verzerrungen vermindert, wird die Effizienz gesteigert, wenn beide Verfahren zusammen angewendet werden.

Hierdurch können die Verzerrungen in dem Multi­ plexmodulationskanal eines AM-Stereosenders auf einen sehr niedrigen Wert gedrückt werden.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 einen bekannten Sender für AM-Stereorundfunk­ systeme nach der US-PS 32 18 393, in einem Blockdiagramm,

Fig. 2 einen bekannten AM-Stereoempfänger nach der US-PS 40 18 994 (entspricht DE-OS 26 19 440), in einem Blockdiagramm,

Fig. 3 einen Sender für ein AM-Stereosystem gemäß der Erfindung, in einem Blockdiagramm, und

Fig. 4 und 5 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Senders gemäß der Erfindung, ebenfalls in einem Block­ diagramm.

In den Fig. 1 und 2 sind ein Stereorundfunksender 10 bzw. -empfänger 30 jeweils in Blockschaltbildern veranschaulicht.

Bei dem Sender 10 nach Fig. 1 werden getrennte linke (L_T) und rechte (R_T) Stereo-NF-Signale bzw. Hörsignale in einen Summierschaltkreis 12 und einen Subtraktions­ schaltkreis 14 eingespeist, die aus den L_T und R_T Stereo- NF-Signalen Signale bilden, die der Summe (L_T+R_T) und der Differenz (L_T-R_T) entsprechen. Die Differenz- und Summensignale werden jeweils zugehörigen Phasenschieber­ schaltkreisen 16 und 24 zugeführt, in denen die Signale eine relative Phasendrehung von plus bzw. minus 45° erfahren. Als Folge hiervon sind das erste und das zweite auf Verbindungsleitungen 17 bzw. 25 anstehende Modulationssignal gegeneinander um 90° in der Phase gedreht. Das erste Modulationssignal (L_T-R_T) gelangt über die Verbindungsleitung 17 zu einem Phasenmodulator 20, der das aus einem Oszillator 18 erhaltene Träger­ signal moduliert. Üblicherweise erfolgt die Phasen­ modulation des Trägersignals bei einer vorbestimmten, verhältnismäßig niedrigen ersten Trägerfrequenz, und der so phasenmodulierte Träger wird dann in einem an sich bekannten Schaltkreis 22 in der Frequenz umgesetzt und verstärkt.

Das zweite Modulationssignal (L_T+R_T) wird über die Leitung 25 einem Amplitudenmodulator 26 zugeführt, der das phasenmodulierte Trägersignal amplitudenmoduliert, um so für eine Sendeantenne 28 ein zusammengesetztes Ausgangssignal zu erzeugen, das entsprechend dem ersten Modulationssignal (das der Stereo-Differenzinformation entspricht) phasenmoduliert und entsprechend dem zweiten Modulationssignal (das der Stereo-Summeninformation ent­ spricht) amplitudenmoduliert ist. In bekannter Weise kann zwischen dem Amplitudenmodulator 26 und der Sende­ antenne 28 eine zusätzliche Verstärkung vorgesehen sein. Das von der Sendeantenne 28 abgestrahlte Signal ist ein zusammengesetztes AM-Stereosignal mit voneinander unabhängigen Seitenbändern, wie es an sich bekannt ist.

Das von dem Sender 10 nach Fig. 1 ausgestrahlte, zu­ sammengesetzte Rundfunksignal kann von einem gewöhn­ lichen monophonen AM-Empfänger empfangen werden, der das Hüllkurvensignal einschließlich des oberen und des unteren Seitenbandes auswertet, um daraus ein NF-Ausgangssignal zu erzeugen, das der Stereo­ summeninformation (L+R) entspricht. Zwei gewöhn­ liche AM-Rundfunkempfänger, die auf geringfügig höhere bzw. niedrigere Frequenzen als das Träger­ signal abgestimmt sind, empfangen überwiegend die rechte bzw. die linke Stereoinformation und ermög­ lichen auf diese Weise eine vereinfachte Form des Stereoempfangs. In Fig. 2 ist jedoch eine bevorzugte Ausführungsform eines AM-Stereoempfängers 30 gezeigt, der getrennt voneinander den amplituden- und den phasenmodulierten Anteil des gesendeten, zusammen­ gesetzten Signales demoduliert und die demodulierten Signale dazu verwendet, um hieraus das linke und das rechte Stereosignal abzuleiten.

Der Empfänger 30 weist eine Antenne 32 zum Empfang des gesendeten, zusammengesetzten Signals sowie einen HF- und einen ZF-Schaltkreis 34 bekannter Bauart auf, in dem das empfangene, zusammengesetzte Signal auf eine geeignete Zwischenfrequenz umgesetzt wird. Das zusammengesetzte ZF-Signal wird in einen Hüllkurvendetektor 36 eingespeist, dessen Aus­ gangssignal ein Signal (L_R+R_R) ist, das dem zweiten Modulationssignal (L_T+R_T) entspricht, das bei dem Sender 10 nach Fig. 1 über die Ver­ bindungsleitung 25 dem Amplitudenmodulator 26 zugeführt wurde. Das Ausgangssignal des Demodu­ lators 36 gelangt in ein Phasenschiebernetzwerk 38, das die ursprüngliche, durch das Netzwerk 24 nach Fig. 1 bewirkte Phasendrehung effektiv kompensiert bzw. rückgängig macht. Das so erzeugte, in der Phase gedrehte Stereosummensignal wird dann in Summations- bzw. Subtraktionsschaltkreise 54, 56 eingespeist. Bei dem bekannten AM-Stereoempfänger nach Fig. 2 wird das empfangene und zusammenge­ setzte ZF-Signal in einen Trägerfolgeschaltkreis 44 eingespeist, in dem das ursprüngliche Träger­ signal zur Weiterverarbeitung bei der Demodulation des ZF-Signals wiedergewonnen werden kann. Das zusammengesetzte ZF-Signal wird schließlich noch zum Zweck der Verzerrungsminderung in einen Inversmodulator 42 ein­ gespeist. Das zusammengesetzte ZF-Signal wird mit dem Ausgangssginal des Hüllkurvendemodulators 36 invers amplitudenmoduliert, so daß ein ZF- Signal entsteht, das zusammen mit dem wiederge­ wonnenen und in einem Phasenschieberschaltkreis 48 um 90° in der Phase gedrehten Trägersignal aus dem Trägerfolgeschaltkreis 44 in einen Pro­ duktdemodulator 46 eingespeist wird. Der Pro­ duktdemodulator 46 arbeitet in Abhängigkeit von dem ZF-Signal und dem wiedergewonnenen, in der Phase gedrehten Trägersignal, um den Quadratur­ anteil des ZF-Signals zu demodulieren und auf einer Verbindungsleitung 47 ein Ausgangssignal (L_R-R_R) zu erzeugen, das dem ersten Modulations­ signal (L_T-R_T) entspricht, das bei dem Sender 10 nach Fig. 1 über die Verbindungsleitung 17 dem Phasenmodulator 20 zugeführt wurde. Diese Stereo­ differenzsignal wird in einem Phasenschiebernetz­ werk 50 in der Phase gedreht und dem anderen Eingang der Summations- bzw. Subtraktionsschaltkreise 54, 56 zugeführt, um die Ausgangssignale L_R und R_R zu erzeugen, die den ursprünglichen zugeführten Stereo-NF-Signalen L_T und R_T entsprechen, die dem Sender 10 aus Fig. 1 zugeführt wurden. Der vereinfachte Sender 10 von Fig. 1 enthält keine Vorkehrungen zur Kompensation von unerwünschten Anteilen zweiter Ordnung, die durch die Amplitudenmodulation des phasenmodulierten Signals in dem Amplitudenmodulator 26 entstehen. Dieser Effekt bewirkt systematische Fehleranteile in dem L-R-Kanal, d.h. im Stereodifferenzkanal des Stereoempfängers, wie er in Fig. 2 gezeigt ist. Zur Verringerung der unerwünschten Anteile zweiter Ordnung können in dem Sender entsprechende Schaltkreise vorgesehen sein. Darüber hinaus ist in dem Empfänger 30 von Fig. 2 ein Schaltkreis 42 zur inversen Modu­ lation vorgesehen, um bestimmte Verzerrungsanteile teilweise zu kompensieren, die aufgrund der multi­ plikativen Arbeitsweise des Senders 10 (Phasenmodu­ lation mit nachfolgender Amplitudenmodulation) ent­ stehen.

Obwohl derartige bekannte Korrekturschaltkreise in dem Sender und dem Empfänger verwendet sind, ver­ bleiben in dem demodulierten Ausgangssignal des Stereodifferenzkanals des Empfängers 30 nach Fig. 2 systematische Fehleranteile. Zusätzlich zu den Fehleranteilen oder Verzerrungen, die sich aus der Amplitudenmodulation des phasenmodulierten Signals in dem Sender ergeben, entstehen weitere systematische Fehleranteile durch die Quadratur­ demodulation der phasenmodulierten Komponente des empfangenen Signals in dem L-R-Kanal des Empfängers Der Produktdemodulator 46 arbeitet in Abhängigkeit von einem Referenzträger mit 90° gedrehter Phase bzw. Quadraturphase, der in dem Trägerfolgeschalt­ kreis 44 wiedergewonnen und in dem Phasenschieber­ netzwerk 48 in der Phase gedreht wird, wobei der Produktdemodulator 46 den Anteil der ZF-Frequenz aus dem Inversmodulator 42 demoduliert, der mit mit dem wiedergewonnenen, um 90° phasegedrehten Träger in Phase ist. Auf diese Weise wirkt der Produktdemodulator 46 als synchroner Quadratur­ demodulator, und er demoduliert den Quadratur­ phasenanteil der ZF-Signale. Es ist bekannt, daß der Quadraturphasenanteil eines phasenmodulierten Signales dem Sinus des Modulationsphasenwinkels und nicht dem Modulationsphasenwinkel selbst ent­ spricht. Auf diese Weise entstehen bei einem AM- Stereoempfänger nach Fig. 2 durch die Verwendung eines Quadraturdemodulators zur Demodulation des phasenmodulierten Anteils des empfangenen, zusammen­ gesetzten Signals systematische Fehler.

Jedoch kann ein AM-Stereosender gemäß der Erfindung verändert werden, um eine Kompensation des phasen­ modulierten Signals zu erzeugen, so daß sowohl die systematischen Fehler, die bei einer Quadraturde­ modulation des phasenmodulierten Anteils in einem AM-Stereoempfänger auftreten, als auch solche Fehler behoben werden, die von der Amplitudenmodulation eines phasenmodulierten Signals in dem Sender her­ rühren. Die Kompensation wird mittels eines neuartigen, Verzerrungen berücksichtigenden Gegen­ kopplungsverfahrens erreicht, wie es an dem AM- Stereosender nach Fig. 3 veranschaulicht ist.

Ein in Fig. 3 veranschaulichter Sender 61 enthält einen Additions- und einen Subtraktionsschaltkreis 12 bzw. 14 sowie Phasenschiebernetzwerke 16 und 24, die gleich aufgebaut sein können, wie die bei dem bekannten Sender 10 nach Fig. 1 verwendeten. Bei dem Sender 61 nach Fig. 3 wird dem Phasenmo­ dulator 20 ein Modulationssignal zugeführt, das eine Kombination des aus dem Phasenschiebernetz­ werk 16 kommenden, in der Phase gedrehten Stereo­ differenzsignals (L_T-R_T) und eines Gegenkopplungs­ signals ist, das in einem Summationsschaltkreis 72 mit dem in der Phase gedrehten Stereodifferenzsignal verbunden wird. Das Ausgangssignal des Phasenmodu­ lators 20 gelangt über einen Frequenzumsetzer und Verstärker 22 in der gleichen Weise wie das Aus­ gangssignal des Phasenmodulators 20 bei dem Sender 10 nach Fig. 1 in einen Eingang des Amplitudenmodulators 26. Demzufolge besteht der prinzipielle Unterschied bei dem Sender 61 nach Fig. 3 in der Verwendung eines Gegenkopplungs­ signals auf einer Verbindungsleitung 70 zu dem Summations­ schaltkreis 72, wo es mit dem in der Phase gedrehten Stereodifferenzsignal vor der Phasenmodulation des Trägers verbunden wird.

Bei dem Sender 61 erfolgt die Phasenmodulation des Trägers bei einer ersten vorbestimmten niedrigeren Trägerfrequenz, die gleich der Frequenz des Oszilla­ tors 18 ist. Das phasenmodulierte Signal wird dann in dem Frequenzumsetzerschaltkreis 22 auf die höher liegende Senderträgerfrequenz umgesetzt. Das von dem Phasenmodulator 20 kommende phasenmodulierte Signal wird zusätzlich in einen Amplitudenmodulator 58 ein­ gespeist, dem außerdem das in der Phase gedrehte Stereosummensignal (L_T+R_T) aus dem Phasenschieber­ netzwerk 24 zugeführt wird. Das phasenmodulierte Signal aus dem Phasenmodulator 20 wird damit in dem Amplitudenmodulator 58 amplitudenmoduliert, womit auf einer Verbindungsleitung 60 ein Trägerfrequenzsignal mit niedriger Frequenz ansteht, das sowohl phasen- als auch amplitudenmoduliert ist, und wodurch das von der Antenne 28 abgestrahlte höherfrequente Träger­ frequenzsignal simuliert wird. Das Signal auf der Leitung 60 wird in einem Inversmodulator 64 mit dem in der Phase gedrehten Stereosummensignal, das auf Leitung 52 verfügbar ist, invers amplitudenmoduliert, und zwar in der Weise, daß der Betrieb des Invers­ modulators 42 des bekannten Empfängers 30 nach Fig. 2 simuliert wird. Das Ausgangssignal des Inversmodu­ lators 64 gelangt in den Produktdemodulator 66, der es unter Verwendung eines um 90° in der Phase ge­ drehten Trägersignals von dem Oszillator 18 als Referenz quadraturdemoduliert, um so ein Gegen­ kopplungssignal auf der Leitung 70 zu erzeugen, das dem Stereodifferenzsignal entspricht, wie es durch den Produktdemodulator 46 des Empfängers 30 nach Fig. 2 in Abhängigkeit von dem durch die Antenne 28 ausgesendeten zusammengesetzten Signal erzeugt werden würde. Somit können die Schaltungsbaugruppen 64, 66 und 68 als "simulierter Empfänger" 62 bezeichnet werden, der angibt oder anzeigt, welche Effekte ein tatsächlicher Empfänger, wie der nach Fig. 2, beim Empfang und bei der Demodulation des übertragenen AM-Stereosignals mit unabhängigen Seitenbändern er­ zeugen würde. In gleicher Weise simuliert der Amplitudenmodulator 58 die durch den letzten Ampli­ tudenmodulator 26 nach Fig. 3 erzeugten Effekte.

Das Ausgangssignal auf der Verbindungsleitung 70 von Fig. 3 wird als negative Rückkopplung oder Gegenkopplung dem Summationsschaltkreis 72 zuge­ führt, wo es mit dem aus dem Phasenschiebernetz­ werk 16 kommenden Stereodifferenzsignal kombiniert wird. Das negative Rückkopplungs- oder Gegenkopplungs­ signal entspricht einer Kombination des die Phase modulierenden Stereodifferenzsignals mit den syste­ matischen Fehleranteilen oder -komponenten, die sich aus dem Betrieb der Modulations- und Demodu­ lationsbaugruppen des Gesamtsystems ergeben. Die Verwendung dieses Signals als Gegenkopplungssignal verringert die systematischen Fehleranteile in dem von der Antenne 28 der Fig. 3 schließlich ausge­ sendeten zusammengesetzten Signals.

Im Hinblick auf die Verbesserung, die sich aus der die Verzerrungen vorhersehenden Gegenkopplungs­ anordnungen bei dem Empfänger 61 nach Fig. 3 ergibt, ist es möglich, die systematischen Fehleranteile zu verringern, die in dem Ausgangssignal eines AM-Stereo­ empfängers mit unabhängigen Seitenbändern, wie er in Fig. 2 gezeigt ist, auftreten. Die Verwendung eines simulierten Senders auf eines simulierten Epmfängers in dem L-R-Kanal des Senders nach Fig. 3 ermöglicht es der Gegenkopplungsschaltung, genau vorherzusagen, wel­ che Fehleranteile in dem L-R-Kanal eines üblichen AM- Stereoempfängers für unabhängige Seitenbänder auftre­ ten können und ermöglicht es somit ferner, das die Phase modulierende Signal im Sinne einer Verringerung derartiger Systemfehler zu kompensieren.

Obwohl die die Verzerrungen vorhersagende Gegenkopp­ lung, wie sie in Fig. 3 gezeigt ist, in der Lage ist, Verzerrungen in einem AM-Stereosystem zu verringern, kann ein anderes Verfahren zur Verzerrungsminderung insbesondere vorteilhaft sein, wenn es in Verbindung mit dem Gegenkopplungsverfahren verwendet wird. Die Verzerrungsminderung kann im einzelnen auch dadurch erreicht werden, daß vor dem Phasenmodulator 20 von Fig. 1 ein Verfahren zur subtraktiven Verzerrungs­ minderung angewendet wird. In Fig. 4 ist eine geeignete Schaltung für eine subtraktive Verzerrungsminderung ver­ anschaulicht, die auf einer Verzerrungsvorhersage, wie sie in Fig. 5 dargestellt ist, basiert und in Verbin­ dung mit der Gegenkopplungstechnik verwendet werden kann.

Die in den Fig. 4 und 5 veranschaulichte Technik für die subtraktive Verzerrungsminderung basiert auf der Erzeugung eines Signals, das einer Vorhersage der Verzerrungsanteile entspricht, die in dem L-R-Ausgangs­ signal eines AM-Stereoempfängers auftreten, wie er in Verbindung mit dem Sender nach Fig. 1 verwendet werden würde. Eine übliche bekannte Empfängeranordnung ist in der Fig. 2 dargestellt.

Wie in Fig. 5 gezeigt, ist in einer Verzerrungsminderungs­ schaltung 100 ein simulierter Sender 103 und ein simulier­ ter Empfänger 107 zusammen mit einem Verzögerungsnetzwerk 116 und einem Kombinationsschaltkreis 112 vorgesehen. Das Eingangssignal für die Verzerrungsminderungsschal­ tung 100 kann entweder aus dem Phasenschiebernetzwerk 16 nach Fig. 1 oder aus dem Summationsschaltkreis 72 nach Fig. 4 kommen. Das in den Eingang des Verzerrungsminde­ rungsschaltung 100 eingespeiste Signal moduliert einen Träger eines Referenzoszillators 14 in der Phase. Das entstehende Signal ist mit der L+R-Information amplituden­ moduliert und wird anschließend in dem simulierten Empfänger 107 demoduliert. Gleichzeitig wird das Ein­ gangssignal um den simulierten Sender 103 und den si­ mulierten Empfänger 107 herumgeführt und in einem Ver­ zögerungsnetzwerk 116 hinsichtlich der Laufzeit ange­ paßt, ehe es in den Kombinationsschaltkreis 112 einge­ speist wird. Das Ausgangssignal aus dem simulierten Empfänger 107 wäre im Idealfall gleich dem Eingangs­ signal, wie es in die Schaltung 100 eingespeist wird, und wäre damit gleich dem Signal, das dem Verbindungs­ schaltkreis 112 zugeführt wird. Wenn beispielsweise das in den Kombinationsschaltkreis 112 eingespeiste Signal aus dem Verzögerungsnetzwerk 116 gleich 2(L-R) ist, während das Signal aus dem simulierten Empfänger 107 gleich (L-R) ist, dann ist das Ausgangssignal des Kombinationsschaltkreises 112 einfach gleich (L-R), wenn das letztere Signal von dem ersteren Signal substra­ hiert wird. In dem Maße jedoch, in dem das Senden und das Empfangen dieses Signals (wie es durch die Schal­ tungsbaugruppen 103 und 107 simuliert ist) Verzerrungen hinzufügt, enthält das dem Kombinationsschaltkreis 112 aus dem simulierten Empfänger 107 zugeführte Signal Verzerrungsanteile. Durch die subtraktive Kombination der beiden Signale in dem Kombinationsschaltkreis 112 können die Verzerrungsanteile dem resultierenden Signal in der Weise begegeben werden, daß sie die Verzerrungs­ anteile zu verringern trachten, wie sie schließlich in dem resultierenden Signal entstehen, wenn es durch den tatsächlichen Sender verarbeitet, ausgesandt, empfangen und von dem tatsächlichen Empfänger wiederum verarbeitet ist. Das Ergebnis an dem Ausgang des tatsächlichen Empfängers ergibt eine Verringerung der Verzerrungs­ anteile, die sonst vorliegen würden, wenn das Signal auf der Senderseite nicht durch die Schaltung 100 zur Verzerrungsminderung verarbeitet worden wären.

Gemäß Fig. 5 enthält der simulierte Sender 103 einen Phasenmodulator 102, gefolgt von einem Ampli­ tudenmodulator 104, wobei der Phasenmodulator 102 durch den Referenzoszillator 114 angesteuert ist. Es ist er­ sichtlich, daß diese Anordnung in der gleichen Weise wie die Schaltungsbaugruppen 18, 20 und 26 des bekannten Senders nach Fig. 1 arbeitet. In ähnlicher Weise enthält der simulierte Empfänger 107 aus Fig. 5 einen Inversmo­ dulator 106 sowie einen Produktdemodulator 108, wobei der Inversmodulator 106 beispielsweise durch das an dem Ausgang des Phasenschiebernetzwerks 24 der Senderaus­ führungsbeispiele nach Fig. 1 oder 3 verfügbare (L_T+R_T) Signal angesteuert ist. Der Produktdemodulator 108 wiederum wird durch das Ausgangssignal des Referenzoszillators 114 angesteuert, das in dem Phasenschiebernetzwerk 110 um 90° in der Phase gedreht wird. Ersichtlicherweise arbeiten diese Schaltungsgruppen in der gleichen Weise wie die Schaltungsgruppen 42 und 46 bei dem bekannten Empfänger aus Fig. 2.

Aus der obigen Erläuterung der Anordnung, wie sie in Fig. 5 dargestellt ist, ist ersichtlich, daß eine Ver­ zerrungsminderung in einem Sender durch Verwendung der subtraktiven Ausführungsform der gezeigten Ver­ zerrungsminderungsschaltung, jedoch ohne die Verwendung der Gegenkopplung erreicht werden kann, wobei das ankom­ mende Stereodifferenzsignal (L_T-R_T) durch einen simu­ lierten Sender und einen simulierten Empfänger in der Weise verarbeitet wird, daß ein Signal entsteht, daß das Stereodifferenzsignal simuliert, wie es an dem Aus­ gang des L-R-Kanals (Stereodifferenzkanals) eines tat­ sächlichen Empfängers anstehen würde. Wenn das Signal des simulierten Empfängers 107 Verzerrungsanteil ent­ hält, kann durch Subtraktion dieses Signals mit einem laufzeitkompensierten Originaleingangssignal (L_T-R_T) in dem Kombinationsschaltkreis 112 ein resultierendes Signal (L_T-R_T) erzeugt werden, das die negativen Verzerrungsanteile enthält, die die Verzerrungs­ anteile auszulöschen trachten, wie sie als Ergeb­ nis der tatsächlichen Aussendung und des tatsäch­ lichen Empfangs auftreten würden. Als Ergebnis weist das an dem Stereodifferenzsignalausgang an­ stehende (L_R-R_R) Signal eines wirklichen AM- Stereoempfängers, wie er in Fig. 2 enthalten ist, eine geringere Verzerrung auf, als sie auftreten würde, wenn ein bekannter Sender verwendet wird.

Wie bereits ausgeführt, ist das Verfahren zur subtraktiven Verzerrungsminderung nach Fig. 5 und das Verfahren zur Verzerrungsminderung durch Gegenkopplung nach Fig. 3 insbesondere dann vor­ teilhaft, wenn - wie in Fig. 4 dargestellt - beide in Verbindung miteinander verwendet werden. Wenn nach Fig. 3 das Gegenkopplungsverfahren alleine verwendet wird, kann der Betrag der erforderlichen Gegenkopplung, um die gewünschte Verzerrungsminderung zu erreichen, so groß sein, daß unter bestimmten Bedingungen Instabilitäten in der Gegenkopplungs­ schleife auftreten können. Durch das Einsetzen der Schaltung 100 für die subtraktive Verzerrungs­ minderung an der Stelle, an der die Gegenkopplungs­ schleife, wie in Fig. 4 gezeigt, gespeist wird, ist die Arbeit der Verzerrungsminderung auf das sub­ traktive und das Gegenkopplungsverfahren aufgeteilt. Folglich ist eine geringere Gegenkopplung erforder­ lich, um eine gewünschte Verzerrungsminderung zu er­ zeugen, als sie erforderlich wäre, wenn das Gegen­ kopplungsverfahren alleine verwendet wird, womit größere Werte an Verzerrungsminderung erreicht wer­ den können, während in der Gegenkopplungsschleife vernünftige Gegenkopplungswerte verwendet werden, so daß die Stabilität der Gegenkopplungsschleife sichergestellt ist.

Ersichtlicherweise können die Verzerrungs­ minderungsverfahren, die mit einer die Ver­ zerrung vorhersagenden Gegenkopplung und dem Subtraktionsverfahren arbeiten, wie sie beide hier anhand eines AM-Stereosystems mit unab­ hängigen Seitenbändern beschrieben sind, auch bei anderen Sendern für andere Formen der AM- Stereoübertragung eingesetzt werden.

Claims (10)

1. Schaltung zum Erzeugen eines amplitudenmodulierten, zusammengesetzten Stereorundfunksignales, der ein Trägersignal, ein die Stereosummeninformation ent­ haltendes Stereosummensignal sowie ein die Stereodif­ ferenzinformation enthaltendes Stereodifferenzsignal zugeführt werden, und in der zur Nachbildung von ei­ ner Modulation mit unabhängigen Seitenbändern das Trägersignal mit der Stereodifferenzinformation win­ kelmoduliert und das winkelmodulierte Trägersignal mit der Stereosummeninformation amplitudenmoduliert wird, gekennzeichnet durch eine Signalerzeuger­ schaltung (20, 58, 62; 103, 107), die aufweist:
wenigstens einen simulierten Stereoempfänger (62; 107), der an seinem Ausgang ein Vorhersagesignal (70, 70′) erzeugt, das eine Simulation der Verzerrungen darstellt, die sonst bei der Aussendung und dem Empfang des zusammengesetzten Stereorundfunksignales sowie der Demodulation von dessen winkelmoduliertem An­ teil empfängerseitig auftreten würde, und
wenigstens eine Signalkombinationsschaltung (72, 112), in der das Vorhersagesignal (70, 70′) direkt mit dem Stereodifferenzsignal und/oder mit einem davon abgeleiteten, die Stereodifferenzinformation (14) enthaltenden Signal (17, 17′) verknüpft wird, um ein eine veränderte Stereodifferenzinformation ent­ haltendes Signal zu erzeugen, mit dem zur Verzerrungs­ minderung das Trägersignal (18) winkelmoduliert wird.

2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalkombinationsschaltung (72, 11) das Vorhersagesignal (70, 70′) und das die Stereo­ differenzinformation enthaltendes Signal (17, 17′) miteinander addiert bzw. voneinander subtrahiert.

3. Schaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalerzeuger­ schaltung (20, 58, 62; 103, 107) einen simulierten Sender (20, 58; 103) zum Simulieren der Aussendung des zusammengesetzten Stereorundfunksignales auf­ weist, das in den simulierten Empfänger (107) eingespeist wird, wobei dem Sender (103) das Stereo­ summensignal und das Stereodifferenzsignal oder ein davon abgeleitetes Signal zugeführt werden (Fig. 5).

4. Schaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung des Vor­ hersagesignales (70, 70′) das Trägersignal (18) oder ein weiteres Trägersignal (114) winkelmoduliert werden.

5. Schaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zu der einen, der ersten Signalerzeugerschaltung (20, 58, 62) eine zweite Signalerzeugerschaltung (100) vorgesehen ist, die ein zweites Vorhersagesignal (70′) erzeugt, das eine Simulation der erwarteten Verzerrungen dar­ stellt, die durch die Aussendung sowie den Empfang des tatsächlichen zusammengesetzten Stereorundfunk­ signales und der Demodulation von dessen winkelmo­ dulierter Komponente auftreten, und die in Abhängig­ keit von dem ersten, eine veränderte Stereodifferenz­ information enthaltenden Signal arbeitet, das durch die erste Signalkombinationsschaltung (72) erzeugt wird, und daß die Signalkombinationsschaltung (112) der zweiten Signalerzeugerschaltung (100) das zweite Vorhersagesignal (70′) direkt mit dem ersten eine veränderte Stereodifferenzinformation enthaltenden Signal verknüpft und ein zweites eine veränderte Stereodifferenzinformation enthaltendes Signal er­ zeugt, mit dem zur weiteren Verzerrungsminderung das erste Trägersignal (18) winkelmoduliert wird (Fig. 4).

6. Schaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalerzeugerschal­ tung (20, 48, 62; 100) bzw. Signalerzeugerschal­ tungen zusätzlich einen Amplitudenmodulator (58, 104) aufweist bzw. aufweisen, in dem der winkelmo­ dulierte erste oder zweite Träger (18; 114) mit dem eingespeisten, die Stereosummeninformation ent­ haltenden Signal zur Erzeugung eines simulierten zusammengesetzten Stereorundfunksignales amplituden­ moduliert wird.

7. Schaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalerzeuger­ schaltung (20, 58, 62; 100) in Abhängigkeit des eine Stereodifferenzinformation enthaltenden Signales arbeitet und daß das eine veränderte Stereodifferenz­ information enthaltende Signal unmittelbar zur Win­ kelmodulation des Trägers verwendet wird (Fig. 3).

8. Schaltung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der simulierte Sender (20, 58) einen Winkelmodu­ lator (20), durch den der eingespeiste Träger, mit dem die Stereodifferenzinformation enthaltenden Signal winkelmoduliert wird, sowie einen Amplitudenmodulator (58) enthält, durch den der winkelmodulierte Träger, mit dem die Stereosummeninformation tragenden Signal moduliert wird, um für die Demodulation in dem simu­ lierten Empfänger (107) das simulierte zusammengesetzte Stereorundfunksignal zu erzeugen.

9. Schaltung nach Anspruch 1 oder 5, dadurch gekennzeich­ net, daß zur Verringerung der Verzerrung eine Gegen­ kopplung vorgesehen ist, mittels derer das Vorhersa­ gesignal (70) an einen Eingang der Signalkombina­ tionsschaltung (72) zurückführbar ist, an die aus­ gangsseitig der Winkelmodulator (20) angeschlossen ist.

10. Schaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Winkelmodulation eine Phasenmodulation ist.