DE3507788C2 - - Google Patents
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- Signal Processing (AREA)
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- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Stereo-Broadcasting Methods (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft einen Stereodemodulator von der im
Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art. Ein solcher
Stereodemodulator ist aus US-PS 43 00 020 bekannt.
Der moderne Trend geht dahin, daß ein solcher Demodulator
in vielen verschiedenen Empfangsgeräten, wie z. B. Hi-Fi
Empfängern, tragbaren Radiogeräten, Autoradiogeräten u. dgl.
eingebaut wird. Üblicherweise wird der Indikator in jedem
dieser Radioempfänger von der Indikatortreiberschaltung
mittels eines Signals gesteuert, dessen Pegel oder Ampli
tude in den verschiedenen Empfängertypen verschieden sein
kann. Da es bei dem üblichen Demodulator keine Möglichkeit
gibt, das Treibersignal zu verändern, müssen für die ver
schiedenen Empfangsgeräte verschiedene Demodulatoren mit
entsprechend unterschiedlicher Treiberschaltung verwendet
werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Stereo
demodulator der angegebenen Art so weiterzubilden, daß
er bei einfachem Aufbau und Eignung zur Herstellung als
integrierte Schaltung eine Anpassung des Umschaltpegels
mit einfachen Mitteln ermöglicht.
Die erfindungsgemäße Lösung der Aufgabe ist im Anspruch 1
angegeben. Die Unteransprüche beziehen sich auf weitere
vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung.
Durch die Ausbildung der negativen Rückkopplungsschleife
wird nicht nur der Aufbau der Schaltung wesentlich ver
einfacht, sondern auch eine Möglichkeit zur einfachen An
passung des Umschaltpegels an Geräte verschiedenen Typs
oder an veränderte Störpegel geschaffen, da lediglich ein
im Rückkopplungszweig des Kompensationssignals liegendes
äußeres Schaltelement, z. B. ein Kondensator, ausgetauscht
zu werden braucht, ohne daß hiervon die sonstige Wirkungs
weise der Schaltung beeinflußt wird.
Ausführungsformen der Erfindung werden anhand der
Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 das Blockdiagramm eines bekannten Demodulators;
Fig. 2 ein Schaltbild zur Erläuterung eines Teils der
bekannten Demodulatorschaltung nach Anspruch 1;
Fig. 3 das Blockdiagramm des Demodulators gemäß einer
Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 4 ein Schaltbild der Indikatorstufe des Demodula
tors von Fig. 3;
Fig. 5 Kennlinien für eine Lösch- oder Unter
drückungsschaltung zur Verwendung in dem Demo
dulator nach Fig. 3;
Fig. 6 zeigt die Kennlinie für die Leuchtintensität
einer Leuchtdiode zur Verwendung in dem Demo
dulator nach Fig. 3 und 4.
Anhand von Fig. 1 und 2 wird ein üblicher Demodulator
zum besseren Verständnis der Erfindung beschrieben. Gemäß
Fig. 1 wird dem Demodulator als Systemeingangssignal IN entweder
ein stereophones Signal, welches von einem Pilotsignal von
19 kHz begleitet ist, oder ein monophones Signal ohne Pilot
signal zugeführt.
Das stereophone Signal
umfaßt ein Hauptkanalsignal und ein Hilfskanalsignal, die
in bekannter Weise die Signalkomponenten für den rechten
und linken Kanal tragen.
Das Systemeingangssignal IN wird über einen Puffer
verstärker 10 als Schaltungseingangssignal CIN einer phasen
verriegelten Schleife 11 (üblicherweise mit PLL abgekürzt) zu
geführt. Die phasenverriegelte Schleife 11 umfaßt einen
ersten Phasendetektor 14, ein erstes Tiefpaßfilter (LPF) 16,
einen Gleichstromverstärker 17 und einen spannungsgesteuer
ten Oszillator (VCO) 18 zum Erzeugen eines Oszillations
signals von 76 kHz, welches durch das Ausgangssignal des
Gleichstromverstärkers 17 gesteuert wird. Ein erster Fre
quenzteiler 21 teilt das Oszillatorsignal
durch den Faktor 2 , um als ein erstes Bezugssignal ein erstes frequenzgeteiltes
Signal FD von 38 kHz zu erzeugen, welches von einem
zweiten Frequenzteiler 22 mit einem Teilungsfaktor 2
zu einem zweiten frequenzge
teilten Signal SD von 19 kHz geteilt wird. Dieses dient
als zweites Bezugssignal und
wird zum ersten Phasendetektor 14 zurückgeführt. Der
erste Phasendetektor 14 detektiert die Phasendifferenz
zwischen dem Eingangssignal IN und dem zweiten frequenz
geteilten Signal SD und erzeugt ein entsprechendes Phasen
differenzsignal. Dieses wird über das erste Tiefpaßfilter 16 und den
Gleichstromverstärker 17 dem spannungsgesteuerten Oszilla
tor 18 zugeführt.
Somit ist das zweite frequenzgeteilte Signal SD mit dem
Eingangssignal IN phasengekoppelt und es tritt
in Abhängigkeit vom Systemeingangssignal IN auf.
Wie man aus der vorstehenden Beschreibung erkennt,
stimmt das zweite frequenzgeteilte Signal
SD in Frequenz und Phase mit dem im stereophonen Signal
enthaltenen Pilotsignal überein. Das Pilotsignal soll bei
der Demodulation des stereophonen Signals unterdrückt
werden. Zu diesem Zweck wird ein Pilotsignalunterdrücker 23
mit dem zweiten frequenzgeteilten Signal SD beauf
schlagt und erzeugt ein Löschsignal, welches mit dem
Pilotsignal synchronisiert ist und im wesentlichen
eine Reproduktion des Pilotsignals darstellen kann.
Das Eingangssignal IN wird ferner über einen Puffer
verstärker 10 einer Addierstufe 25 zugeführt, die auch
das von dem Pilotsignalunterdrücker 23 zugeführte Lösch
signal empfängt und dieses Löschsignal von dem Eingangs
signal subtrahiert, um ein Zwischensignal INT zu erzeugen.
Die Subtraktion des Löschsignals von
dem Eingangssignal ergibt eine ausreichende Unterdrückung
des Pilotsignals in dem Zwi
schensignal INT. Das Zwischensignal INT wird
von der Addierstufe 25 einem Multiplexdekoder 27zuge
führt und von diesem unter Verwendung des ersten fre
quenzgeteilten Signals FD in eine rechte
Signalkomponente R und eine linke Signal
komponente L dekodiert.
In Fig. 1 und 2 wird das Schaltungseingangssignal CIN
von dem Pufferverstärker 10 einer Indikatorschaltung 30
zum Antreiben eines Indikators zugeführt, der eine Leucht
diode 31 sein kann. Die Indikatorschaltung 30 arbeitet
in Abhängigkeit von dem Schaltungseingangssignal CIN und
ist mit einem dritten Frequenzteiler 33 mit dem Faktor 2
verbunden. Dieser erzeugt aus dem ersten frequenzge
teilten Signal FD von 38 kHz ein drittes frequenzge
teiltes Signal TD als drittes Bezugssignal welches somit eine Frequenz von 19 kHz
hat und gegenüber dem zweiten frequenzgeteilten Signal SD
um π/2 phasenverschoben ist. Das dritte frequenzgeteil
te Signal TD wird von dem dritten Frequenzteiler 33 der
Indikatortreiberschaltung 30 in Form eines Paars von
Pulsfolgen zugeführt, die zueinander gegenphasig sind.
Wie in Fig. 2 dargestellt hat die Indikatorschal
tung 30 fünf Außenanschlüsse T₁, T₂, T₃, T₄ und T₅. Der
dritte Außenanschluß T₃ ist mit einer nicht dargestellten
Stromversorgung verbunden, die eine Versorgungsspannung Vcc
liefert, während der fünfte Außenanschluß T₄ geerdet ist.
Die Leuchtdiode 31 ist über einen Widerstand 34 zwischen
den dritten und vierten Außenanschluß T₃, T₄ geschaltet.
Die in Fig. 1 und 2 dargestellte Indikatorschaltung 30
umfaßt einen zweiten Phasendetektor 35, der das Schaltungs
eingangssignal CIN und das dritte frequenzgeteilte Signal TD
empfängt, sowie ein zweites Tiefpaßfilter 36, welches zu
sammen mit dem zweiten Phasendetektor 35 in einem einzigen
Block 37 in Fig. 2 dargestellt ist. Gemäß Fig. 2 besteht
der zweite Phasendetektor 35 aus einem ersten Kondensator C₁
fünf Transistoren Q₁ bis Q₅, und drei Widerständen R₁
bis R₃, während das zweite Tiefpaßfilter 36 den vierten
und fünften Widerstand R₄ und R₅ und den zweiten Kondensa
tor C₂ der zwischen den ersten und zweiten Außenanschluß T₁
und T₂ geschaltet ist, umfaßt. Der erste und zweite Transistor Q₁
und Q₂ werden wechselweise ein- und ausgeschaltet in Ab
hängigkeit von dem Paar von Impulsfolgen, die von dem
dritten Frequenzteiler 33 als drittes frequenzgeteiltes
Signal TD den Basen des ersten und zweiten Transistors Q₁
und Q₂ zugeführt werden.
Andererseits werden den Emittern des ersten und zwei
ten Transistors Q₁ und Q₂ das Eingangssignal CIN über
einen ersten Kondensator C₁ und den ersten bzw. zweiten
Widerstand R₁ bzw. R₂ zugeführt. Demzufolge detektieren
der erste und zweite Transistor Q₁ und Q₂ die Phasendiffe
renz zwischen dem Schaltungseingangssignal CIN und dem
dritten frequenzgeteilten Signal TD, die an den Basen des
dritten und vierten Transistors Q₃ und Q₄ über das Tief
paßfilter 36 erscheint, und zwar bei Empfang des Pilot
signals in der im folgenden beschriebenen Weise. Der
dritte und vierte Transistor Q₃ und Q₄ arbeiten als Diffe
renzverstärker und erzeugen ein der Phasendifferenz ent
sprechendes Verstärkerausgangssignal.
Das Verstärkerausgangssignal wird einem Schmitt-
Trigger 38 zugeführt, der Transistoren Q₇ bis Q₁₀,
Widerstände R₆ bis R₉ und eine Diode D umfaßt und in
bekannter Weise eine Schwellenspannung aufweist. Wenn
das Verstärkerausgangssignal über der Schwellenspannung
liegt, gibt der Schmitt-Trigger 38 ein Ausgangssignal
an eine Treiberschaltung 39, die aus Transistoren Q₁₁
bis Q₁₃ und Widerständen R₁₀ bis R₁₂ besteht.
Es sei angenommen, daß im Schaltungseingangssignal
CIN Pilotsignal nicht vorhanden ist, entweder weil
ein monophones Signal empfangen wird oder weil es trotz
Empfangs eines stereophonen Signals nicht detektiert wird,
da die Phasensynchronität noch nicht hergestellt wurde.
In diesem Fall ist der dritte Transistor Q₃ ständig ein
geschaltet, während der vierte Transistor Q₄ ausgeschal
tet ist. Somit bleiben der Schmitt-Trigger 38 und die
Treiberschaltung 39 inaktiv und die Leuchtdiode 31 bleibt
dunkel und zeigt Monoempfang an. Auch wenn trotz Herstel
lung der Phasensynchronität das Pilotsignal sehr schwach
ist und deshalb das Verstärkerausgangssignal nicht über
der Schwellenspannung des Schmitt-Triggers 38 liegt,
bleibt der Schmitt-Trigger 38 inaktiv, d. h. sein Aus
gangssignal springt nicht um, und die Leuchtdiode 31
bleibt wie im Fall des Mono-Empfangs dunkel.
Wenn bei Empfang eines stereophonen Signals das
Verstärkerausgangssignal höher als die Schwellenspannung
des Schmitt-Triggers 38 ist, wird das Ausgangssignal des
Schmitt-Triggers 38 invertiert und treibt die Leuchtdiode 31
in den Einschaltzustand. Wenn das Ausgangssignal die Leucht
schwelle der Diode 31 übersteigt, wird die Diode 31 in den
Leuchtzustand geschaltet und zeigt Stereoempfang an.
Die beschriebene Indikatorschaltung 30 wird als inte
grierte Schaltung auf einem Halbleiterchip ausgebildet.
Jeder Transistor nimmt eine bestimmte Fläche auf dem Halb
leiterchip ein. Dann ist der Betrieb, und zwar ins
besondere die Schaltschwelle für die Photodiode 31, fest
vorgegeben durch das Flächenverhältnis zwischen dem
dritten und dem vierten Transistor Q₃ und Q₄ und der
Schwellenspannung des Schmitt-Triggers 38. Diese Werte
können nicht mehr geändert werden, nachdem die Indikator
schaltung 13 fertig ausgelegt und auf dem Halbleiterchip
ausgebildet worden ist.
Es ist denkbar, den Schaltpegel der Photodiode 31
zu ändern durch äußere Schaltungselemente, die durch zu
sätzliche Außenanschlüsse, außer den Außenanschlüssen T₁
bis T₅, angeschlossen werden. Es ist jedoch unerwünscht,
an einem Halbleiterchip weitere zusätzliche Außenanschlüsse
vorzusehen.
Bei den in Fig. 3 und 4 dargestellte Demodulator gemäß
einer Ausführungsform der Erfindung sind den Fig. 1 und 2 entsprechende Teile,
mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Bei
Fig. 3 ist zu beachten, daß die Indikatorschaltung 30 nicht
von der Multiplexschaltung 27 getrennt, sondern mit ihr
gekoppelt ist. Mit anderen Worten,
die Indikatorschaltung 30 dient sowohl zum Treiben des
durch die Leuchtdiode 31 symbolisierten Indikators als auch
zum Unterdrücken des Pilotsignals bei Empfang des stereo
phonen Signals, wie im folgenden beschrieben wird.
Die Indikatorschaltung 30 umfaßt gemäß Fig. 4 sechs
Außenanschlüsse t₁ bis t₆. Die Leuchtdiode 31 liegt zwischen
dem vierten und fünften Außenanschluß t₄ und t₅, wobei der
vierte Außenanschluß t₄ mit der Versorgungsspannung V cc
beaufschlagt ist. Der sechste Außenanschluß t₆ ist geerdet.
Die restlichen Außenanschlüsse werden im Verlauf der Beschrei
bung erläutert. Einer Addierstufe 41 wird das Schaltungs
eingangssignal CIN vom Pufferverstärker 10 sowie ein
Kompensationssignal LIN zugeführt. Dies wird noch näher beschrieben,
wobei hier lediglich angemerkt wird, daß es
nur bei Empfang des stereophonen oder
zusammengesetzten Signals erscheint und eine Frequenz von
19 kHz gleich dem im stereophonen Signal enthaltenen Pilot
signal hat. Das Schaltungseingangssignal CIN und das Kompen
sationssignal LIN werden einem positiven und einem nega
tiven Anschluß der Addierstufe 41 zugeführt, die somit als
Subtraktionsstufe arbeitet und ein Zwischensignal INT
erzeugt, in welchem bei Empfang des stereophonen Signals
das Pilotsignal unterdrückt ist. In dieser Hinsicht ent
spricht die Addierstufe 41 der Addierstufe 25 von Fig. 1.
Das Zwischensignal INT wird dem Multiplexdekoder 27
zugeführt und in der anhand von Fig. 1 beschriebenen Weise
verarbeitet, um in eine rechte Signalkomponente R und eine
linke Signalkomponente L bzw. in ein monaurales Signal
dekodiert zu werden.
In Fig. 3 und 4 ist ein zweiter Phasendetektor 43
über eine Pufferschaltung 58 (Fig. 4) mit der Addier
stufe 41 gekoppelt und arbeitet in Abhängigkeit vom Zwi
schensignal INT. Gemäß Fig. 4 umfaßt der zweite Phasen
detektor 43 zehn Transistoren Q₁ bis Q₁₀, zehn Widerstände
R₁ bis R₁₀, einen Filterkondensator C f, der zwischen dem
ersten und zweiten Außenanschluß t₁ und t₂ geschaltet ist,
und eine Konstantstromquelle 44. Der erste und zweite
Transistor Q₁ und Q₂ sind mit ihren Kollektoren verbunden,
an ihren Basen über den Widerstand R₁ bzw. R₅ mit dem
dritten Frequenzgeteilten Signal TD beaufschlagt und an
ihren Emittern über den dritten bzw. siebten Widerstand
R₃ und R₇ mit dem Zwischensignal INT beaufschlagt. Das
dritte frequenzgeteilte Signal TD dient wie oben als drittes
Bezugsignal und besteht aus
Pulsfolgen.
Der sechste und siebte Transistor Q₆ und Q₇ sind mit
ihren Basen an dem zweiten bzw. ersten Außenanschluß t₂
bzw. t₁ angeschlossen, mit ihren Emittern über die Konstant
stromquelle 44 mit dem sechsten Außenanschluß t₆ verbunden
und mit ihren Kollektoren an eine erste Stromspiegelschal
tung angeschlossen, die den dritten, vierten und fünften
Transistor Q₃ bis Q₅ enthält. Der Kollektor des vierten
Transistors Q₄ ist über den achten und neunten Transistor
Q₈ und Q₉ sowie über den zehnten Widerstand R₁₀ mit dem
als Diode geschalteten zehnten Transistor Q₁₀ verbunden.
Eine Löschschaltung 45 ist gemäß Fig. 3 mit dem
zweiten Phasendetektor 43 verbunden und umfaßt einen Wellen
generator 46 und eine Pegeleinstellschaltung. Die Pegel
einstellschaltung umfaßt einen Rückkopplungskondensator 50,
der über einen Rückkopplungswiderstand 51 mit dem negativen
Eingang der Addierstufe 41 verbunden ist. Der Rückkopplungs
kondensator 50 ist mit dem dritten Außenanschluß t₃ ver
bunden und hat die Kapazität Ca, während der Rückkopplungs
widerstand 51 den Widerstandswert R hat. Die Löschschal
tung 45 umfaßt gemäß Fig. 4 die Transistoren Q₁₁ bis Q₁₈,
wobei der Transistor Q₁₁ mit dem Transistor Q₁₀ zur Bildung
einer zweiten Stromspiegelschaltung verbunden ist, während
der als Diode geschaltete Transistor Q₁₂ mit dem Transistor
Q₁₃ zur Bildung einer dritten Stromspiegelschaltung ver
bunden ist. Der Transistor Q₁₂ ist mit dem Transisotor Q₁₁
verbunden.
Die Transistoren Q₁₄ und Q₁₅ sind mit ihren Emittern
gemeinsam mit dem Transistor Q₁₃ verbunden und an ihren
Basen mit dem zweiten frequenzgeteilten Signal beaufschlagt,
d. h. mit dem zweiten Bezugssignal SD, dessen Phase
um π/2 von der des dritten frequenzgeteilten Signals TD
abweicht. Das zweite frequenzgeteilte Signal SD liegt
in Form eines Paares von Pulsfolgen vor,
welche zueinander gegenphasig sind. Somit werden die Tran
sistoren Q₁₄ und Q₁₅ wechselsweise ein- und ausgeschaltet.
Eine fünfte Stromspiegelschaltung umfaßt die Tran
sistoren Q₁₆ und Q₁₇, die mit den Transistoren Q₁₄ bzw.
Q₁₅ verbunden sind, sowie den Transistor Q₁₈, der in der
dargestellten Weise geschaltet ist. Der Kollektor des Transistors Q₁₇ ist mit dem drit
ten Außenanschluß t₃ verbunden und über den Rückkopplungs
widerstand 51 mit dem negativen Eingang der Addierstufe 41
verbunden.
Der Wellengenerator 45 ist mit einer Treiberschal
tung 53 zum Treiben der Leuchtdiode 31 verbunden. Diese um
faßt gemäß Fig. 4 die Transistoren Q₁₉ bis bis Q₂₅ sowie die
Widerstände R₁₁ bis R₁₇. Der Transistor Q₂₀ ist mit dem
Transistor Q₁₂ zur Bildung einer fünften Stromspiegel
schaltung verbunden und ferner über den Widerstand R₁₁
mit dem als Diode geschalteten Transistor Q₁₉ verbunden.
Der Verbindungspunkt zwischen dem Transistor Q₂₀
und dem Widerstand R₁₁ ist mit einer Hystereseschaltung
verbunden, die die Transistoren Q₂₁ bis Q₂₃ und die Wider
stände R₁₃ bis R₁₅ umfaßt und dessen Schwellenspannung
durch diese Transistoren und Widerstände festgelegt ist.
Die Kombination der Transistoren Q₂₄ und Q₂₅ und des
Widerstandes R₁₆ dient als Treiber zum Antreiben der Leucht
diode 31. Der Verbindungspunkt zwischen dem Widerstand R₁₆
und dem Transistor Q₂₃ ist mit einer Schaltstufe 55 ver
bunden, die die Umschaltung zwischen den Betriebszuständen
für Stereoempfang oder Monoempfang bewirkt. Im Stereo
empfangsbetrieb liefert die Schaltstufe 55 das zweite
frequenzgeteilte Signal SD (38 kHz) zum Dekoder 27, der
hierdurch die Signale für den rechten und linken Kanal
erzeugt. Im Monoempfangsbetrieb verhindert die Schalt
stufe 55 die Zuführung des Signals SD zum Dekoder 27, von
dem somit das monophone Signal abgegeben wird.
Bei Empfang des monophonen Signals wird kein Pilot
signal von der Addierstufe 41 dem zweiten Phasendetektor 43
zugeführt. In diesem Fall wird der Transistor Q₆ eingeschal
tet gehalten, während der Transistor Q₇ ausgeschaltet
ist. Infolge dessen bleiben der zweite Phasendetektor 43,
die Löschschaltung und die Treiberschaltung 53 inaktiv
und die Leuchtdiode 31 bleibt dunkel.
Bei Empfang des stereophonen Signals wird das Pilot
signal von 19 kHz von der Addierstufe 41 den Emittern der
Transistoren Q₁ und Q₂ über die Widerstände R₃ bzw. R₇
zugeführt. Da die Transistoren Q₁ und Q₂ wechselweise ein-
und ausgeschaltet werden durch die Impulsfolgen, die als
drittes frequenzgeteiltes Signal TD vorliegen, wird der
Filterkondensator C f aufgeladen in Abhängigkeit von der
Phasendifferenz zwischen dem dritten frequenzgeteilten
Signal und dem Pilotsignal und wird auf einer dieser
Phasendifferenz entsprechenden Spannung gehalten. Die
Spannung am Filterkondensator C f erscheint ständig
während des Empfangs des stereophonen Signals.
Die Transistoren Q₆ und Q₇ werden aufgrund der am
Filterkondensator C f liegenden Spannung leitend gehal
ten und empfangen Ströme von der ersten Stromspiegel
schaltung aus den Transistoren Q₃ bis Q₅. Die Ströme
fließen durch die Transistoren Q₆ und Q₇ in einem Ver
hältnis, welches von der am Kondensator C f erzeugten
Spannung bestimmt wird.
Wenn der Transistor Q₇ in der beschriebenen Weise
leitend wird, werden die Transistoren Q₈ und Q₉ einge
schaltet, und der dann fließende elektrische Strom wird
dem Transistor Q₁₀ der zweiten Stromspiegelschaltung
zugeführt. Der sich ergebende Strom ist ein Gleichstrom.
Der Transistor Q₁₁ der zweiten Stromspiegelschaltung
ist Teil des Wellengenerators 46 und bewirkt einen Strom
fluß durch diesen. Dieser elektrische Strom ist proportional
zu dem Strom durch den Transistor Q₁₀ und wird im folgen
den als Bezugsstrom bezeichnet. Dieser Bezugsstrom fließt
durch den Transistor Q₁₂, der Teil der dritten und fünften
Stromspiegelschaltung ist. Infolgedessen fließen durch
die Transistoren Q₁₂ bzw. Q₂₀ ein erster und ein zweiter
Strom I₁ und I₂, die proportional dem Bezugsstrom sind.
Der erste Strom I₁ wird einem Differenzverstärker zu
geführt, der aus den Transistoren Q₁₄ und Q₁₅ besteht, die
im Gegentakt ein- und ausgeschaltet werden in
Abhängigkeit von dem Paar von Impulsfolgen des zweiten
frequenzgeteilten Signals SD von dem zweiten
Frequenzteiler 22. Infolgedessen fließt
der erste Strom I₁ abwechselnd durch den Transistor Q₁₄
und den Transistor Q₁₅ und wird der vierten Stromspiegel
schaltung aus den Transistoren Q₁₆ und Q₁₇ zugeführt.
Wenn der Transistor Q₁₅ eingeschaltet wird, wird der
Rückkopplungskondensator 50 mit einer Geschwindigkeit auf
geladen, die von dem ersten Strom I₁ durch den Kollektor
des Transistors Q₁₇ bestimmt wird. Wenn andererseits der
Transistor Q₁₄ eingeschaltet ist, wird der Rückkopplungs
kondensator 50 durch die vierte Stromspiegelschaltung ent
laden mit einer Geschwindigkeit, die von dem ersten Strom
I₁ bestimmt wird. Somit erfolgen die Aufladung und Entladung
mit gleicher Geschwindigkeit. Infolgedessen hat die am
Kondensator 50 erzeugte Spannung V C einen Dreiecks- oder
Sägezahnverlauf und eine Amplitude, die von dem ersten
Strom I₁ abhängt. Die Spannung V C wird erzeugt als Lösch
signal zum Unterdrücken des Pilotsignals.
Der Kondensatorstrom I c, der durch
den Rückkopplungskondensator 50 fließt,
ist gegeben durch:
I c = k · 2 f · C a · V c,
wobei k eine Proportionalitätskonstante und f die Frequenz
von 19 kHz bedeuten. Die Amplitude der Spannung V c bleibt
unverändert, solange sich die Amplitude des Pilotsignals in
dem stereophonen Signal nicht ändert. Somit hat der Kon
densatorstrom I c eine Amplitude, die durch die Kapazität
C a des Rückkopplungskondensators 50 bestimmt wird. Dies
bedeutet, daß der Kondensatorstrom I c durch Verändern der
Kapazität C a verändert werden kann.
Das Löschsignal, welches am Rückkopplungskondensator 50
erscheint, wird als Kompensationssignal LIN zum
negativen Eingang der Addierstufe 41 rückgekoppelt. Hieraus
erkennt man leicht, daß die Addierstufe 41, der zweite
Phasendetektor 43 und die Löschschaltung 45 eine negative
Rückkopplungsschleife bilden, wodurch die mittlere Differenz
zwischen dem Pilotsignal und dem Kompensationssignal
LIN minimiert wird. Zu diesem Zweck wird der erste Strom
I₁ in der Rückkopplungsschleife so gesteuert, daß das
Kompensationssignal LIN im Durchschnitt dem Pilotsignal
angenähert ist. Da das Pilotsignal als Sinuswelle vorliegt,
leuchtet ein, daß die Rückkopplungsschleife eine Drei
eckswelle als Näherung für die Sinuswelle benutzt. Hierbei
ist zu bemerken, daß der erste Strom I₁ durch Verändern
der Kapazität C a verändert werden kann.
Andererseits liefert der Wellengenerator 46 (Fig. 3)
den zweiten Strom I₂ zur Treiberschaltung 53 über den
Transistor Q₂₀ (Fig. 4), der mit dem Transistor Q₁₂ zu
sammenwirkt. Der zweite Strom I₂ ist deshalb proportional
zu dem durch den Transistor Q₂ fließenden Bezugsstrom
und auch zu dem ersten Strom I₁.
Da, wie erwähnt, die Ladung und Entladung des Rück
kopplungskondensators 50 mit einer vom ersten Strom I₁
bestimmten Geschwindigkeit erfolgen, besteht eine feste
Beziehung zwischen dem zweiten Strom I₂ und der am Rück
kopplungskondensator 50 erzeugten Spannung V c.
Gemäß Fig. 4 wird der zweite Strom I₂ durch den
Widerstand R₁ und den Transistor Q₁₉ in eine Treiber
spannung V O umgewandelt, die der Hystereseschaltung
zugeführt wird, welche eine Schwellenspannung hat. Wenn
die Treiberspannung V O die Schwellenspannung der Hyste
reseschaltung übersteigt, werden die Transistoren Q₂₂
bis Q₂₅ leitend, so daß die zwischen den vierten und
fünften Außenanschluß t₄ und t₅ geschaltete Leuchtdiode 31
aufleuchtet. Ferner wird eine am Widerstand R₁₆ erzeugte
Spannung der Schaltstufe 55 zugeführt, um den Demodulator
in den Stereoempfangsbetrieb zu schalten.
Das in dem Systemeingangssignal IN enthaltene Pilot
signal hat eine unveränderliche Amplitude bei normalem
Stereoempfangsbetrieb. Der Kondensatorstrom I c kann ge
ändert werden durch Verändern der Kapazität C a, und
dies bedeutet auch eine entsprechende Veränderung des
ersten und zweiten Stromes I₁ und I₂. Somit können der
erste und zweite Strom I₁ und I₂ über die Kapazität C a
des Rückkopplungskondensators 50 gesteuert werden.
Es ist somit möglich, den Schaltpegel der Schalt
stufe 55 zu variieren, und zwar auch dann, wenn die
Hystereseschaltung aus den Transistoren Q₂₁ bis Q₂₃ und
den Widerständen R₁₄ und R₁₅ eine konstante Schwellen
spannung hat.
Gemäß Fig. 5 wird bei Änderung der Kapazität C
des Rückkopplungskondensators 50 der Pegel des zweiten
Stromes I₂ fortschreitend geändert. Bei kleiner Kapa
zität C a verändert sich der Pegel des zweiten Stromes I₂
relativ zum Pilotsignal entsprechend der Linie 61. Bei
mittlerer bzw. großer Kapazität C a ist die Abhängigkeit
des zweiten Stromes I₂ vom Pilotsignal durch die Linien
62 bzw. 63 angegeben. Wenn die Amplitude des Pilotsignals bei V c₁ ge
halten wird, kann die Kapazität C a so gewählt werden,
daß der zweite Strom I₂ die Werte I₂₁, I₂₂ oder I₂₃ an
nimmt.
In Fig. 6 ist durch die Linie 65 die Beziehung zwi
schen der Leuchtintensität der Leuchtdiode 31 und der
Kapazität C a angegeben. Bei Zunahme der Kapazität C a
nimmt die Leuchtintensität ab. Somit ist der Betrieb der Leuchtdiode 31 und der
Schaltstufe 55 durch Verändern der Kapazität C a steuerbar.
Falls bei schwacher Empfangsfeldstärke die Amplitude
des Pilotsignals abnimmt, hat dies eine Abnahme der
Spannung V C am Rückkopplungskondensator 55 und eine Ab
nahme des zweiten Stroms I c zur Folge. Infolgedessen wird
die Treiberspannung V O erniedrigt, wodurch die Leuchtdiode 31
dunkel wird und die Schaltstufe 55 eine Umschaltung vom
Stereobetrieb in den Monobetrieb vornimmt.
Die in Fig. 4 dargestellte Indikatorschaltung wird als
integrierte Halbleiterschaltung hergestellt.
Die fünf Außenanschlüsse t₁ bis t₅ sind dann Außen
anschlüsse des Chips zur Verbindung mit äußerden Schal
tungselementen. Insbesondere der Filterkonden
sator C f, der Rückkopplungskondensator 50, die Leucht
diode 31 und der Widerstand R₁₇ werden als solche äußeren
Schaltungselemente angeschlossen.
Da die Löschschaltung 45 in der Indikatorschaltung 30
enthalten ist, kann die Anzahl der Schaltungselemente des
Demodulators verringert werden. Der Demodulator kann somit
kostengünstig in integrierter Halbleitertechnik hergestellt
werden.
Änderungen und Ausgestaltung der beschriebenen Aus
führungsform sind im Rahmen der Erfindung möglich. Beispiels
weise kann das Schaltungseingangssignal CIN direkt dem
zweiten Phasendetektor 43 zugeführt werden, wobei allein
das Zwischensignal INT dem Multiplexdekoder 27 zugeführt
wird. Das heißt, der Löschschaltung 45 kann ein beliebiges
Signal zugeführt werden, solange es in Beziehung zu dem
Schaltungseingangssignal steht.
Claims (5)
1. Stereodemodulator mit Pilotsignalunterdrückung und
Stereo/Mono-Umschaltung,
mit einer vom zugeführten Multiplexsignal beaufschlagten phasenverriegelten Schaltung (11), die einen ersten Phasen detektor (14), einen steuerbaren Oszillator (18) und Fre quenzteiler (21, 22, 23) aufweist und ein zu dem im Multi plexsignal enthaltenen Trägersignal frequenzgleiches erstes Bezugssignal (FD), ein zum Pilotsignal phasen- und fre quenzgleiches zweites Bezugssignal (SD), das zum ersten Phasendetektor (14) rückgekoppelt wird, und ein zu dem zweiten Bezugssignal (SD) frequenzgleiches, aber phasen verschobenes drittes Bezugssignal (TD) erzeugt, einem zweiten Phasendetektor (43), der mit dem Multiplex signal und dem dritten Bezugssignal (TD) beaufschlagt ist und einen nachgeschalteten Kompensationssignalerzeuger (46) steuert, der ein zum Pilotsignal frequenzgleiches, gleich- oder gegenphasiges Kompensationssignal (LIN) er zeugt, einer mit dem Multiplexsignal und dem Kompensations signal beaufschlagten Signalverknüpfungsstufe (41), die als Ausgangssignal ein im wesentlichen pilotsignalfreies Multiplexsignal (INT) erzeugt,
einer Steuerschaltung (55), die mit dem ersten Bezugs signal (FD) beaufschlagt ist und es in Abhängigkeit von einem Steuersignal als Ausgangssignal weitergibt, und einem Dekoder (27), der mit den Ausgangssignalen der Signalverknüpfungsstufe (41) und der Steuerschaltung (55) beaufschlagt ist und zwei Kanalsignale (L und R) erzeugt, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Phasendetektor (43) der Signalverknüpfungs stufe (41) nachgeschaltet ist, wobei die Signalverknüpfungs stufe (41), der zweite Phasendetektor (43) und der Kompen sationssignalerzeuger (46) eine über das Kompensations signal (LIN) rückgekoppelte negative Rückkopplungs schleife bilden, und daß der Kompensationssignalerzeuger (46) das Steuer signal als zweites Ausgangsssignal erzeugt.
mit einer vom zugeführten Multiplexsignal beaufschlagten phasenverriegelten Schaltung (11), die einen ersten Phasen detektor (14), einen steuerbaren Oszillator (18) und Fre quenzteiler (21, 22, 23) aufweist und ein zu dem im Multi plexsignal enthaltenen Trägersignal frequenzgleiches erstes Bezugssignal (FD), ein zum Pilotsignal phasen- und fre quenzgleiches zweites Bezugssignal (SD), das zum ersten Phasendetektor (14) rückgekoppelt wird, und ein zu dem zweiten Bezugssignal (SD) frequenzgleiches, aber phasen verschobenes drittes Bezugssignal (TD) erzeugt, einem zweiten Phasendetektor (43), der mit dem Multiplex signal und dem dritten Bezugssignal (TD) beaufschlagt ist und einen nachgeschalteten Kompensationssignalerzeuger (46) steuert, der ein zum Pilotsignal frequenzgleiches, gleich- oder gegenphasiges Kompensationssignal (LIN) er zeugt, einer mit dem Multiplexsignal und dem Kompensations signal beaufschlagten Signalverknüpfungsstufe (41), die als Ausgangssignal ein im wesentlichen pilotsignalfreies Multiplexsignal (INT) erzeugt,
einer Steuerschaltung (55), die mit dem ersten Bezugs signal (FD) beaufschlagt ist und es in Abhängigkeit von einem Steuersignal als Ausgangssignal weitergibt, und einem Dekoder (27), der mit den Ausgangssignalen der Signalverknüpfungsstufe (41) und der Steuerschaltung (55) beaufschlagt ist und zwei Kanalsignale (L und R) erzeugt, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Phasendetektor (43) der Signalverknüpfungs stufe (41) nachgeschaltet ist, wobei die Signalverknüpfungs stufe (41), der zweite Phasendetektor (43) und der Kompen sationssignalerzeuger (46) eine über das Kompensations signal (LIN) rückgekoppelte negative Rückkopplungs schleife bilden, und daß der Kompensationssignalerzeuger (46) das Steuer signal als zweites Ausgangsssignal erzeugt.
2. Stereodemodulator nach Anspruch 1 , dadurch ge
kennzeichnet, daß der Kompensationssignal
erzeuger (46) eine mit dem zweiten Phasendetektor (43)
gekoppelte Einrichtung (Q 11) zum Erzeugen eines vom Aus
gangssignal des zweiten Phasendetektors (43) bestimmten
Referenzsignals und Signalerzeugungsmittel (Q 12-Q 18) auf
weist, die in Abhängigkeit von dem Referenzsignal und dem
zweiten Bezugssignal (SD) das Kompensationssignal (LIN)
und das Steuersignal proportional zu dem Referenzsignal
erzeugen.
3. Stereodemodulator nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, daß das von dem Kompensations
signalerzeuger (46) erzeugte Steuersignal eine Stereo
empfangsanzeige (53) steuert.
4. Stereodemodulator nach Anspruch 3 , dadurch ge
kennzeichnet, daß die Stereoempfangsan
zeige (53) ein optisches Anzeigeelement (31) und eine
Signalzuführschaltung (Q 21-Q 25, R 13-R 15) aufweist, die
mit dem Kompensationssignalerzeuger (46), dem Anzeige
element (31) und der Steuerschaltung (55) verbunden ist,
um das Steuersignal dem Anzeigeelement und der Steuer
schaltung zuzuführen, so daß diese den Stereoempfang an
zeigt.
5. Stereodemodulator nach Anspruch 4 , dadurch ge
kennzeichnet, daß die Signalzuführschaltung
einen Widerstand (R 11), der einen dem Steuersignal ent
sprechenden Spannungsabfall als Treiberspannung erzeugt,
und eine Treiberschaltung (Q 21-Q 25, R 13-R 15) aufweist,
die eine Schwellenspannung aufweist und das Anzeige
element ansteuert, wenn die Treiberspannung die Schwellen
spannung übersteigt.
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---|---|---|---|
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ID=12613210
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-
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JPH0369462B2 (de) | 1991-11-01 |
DE3507788A1 (de) | 1985-09-05 |
US4680792A (en) | 1987-07-14 |
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Legal Events
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