DE4112599C2 - FM-Stereoempfänger - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen FM-Stereoempfänger nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. 4. Ein Empfänger dieser Art ist aus der US 4 833 715 bekannt.

Die vorgenannte Druckschrift beschreibt einen Empfänger, der die Stereotrennung und Höhenbeschneidung kontinuierlich in Ab­ hängigkeit von der Empfangsfeldstärke ausführt. Die Beeinflus­ sung der Stereotrennung erfolgt in einer Weise, die in Fig. 7 der Zeichnungen angegeben ist, die hier näher erläutert werden soll.

In Fig. 7 bezeichnet das Bezugszeichen 1 einen FM-Demodulator, dem ein ZF-Signal zugeführt ist und der ein Hauptsignal S_M, nämlich das Stereosummensignal, und ein auf einen Hilfsträger moduliertes Stereodifferenzsignal als Subsignal S_S ausgibt.

Mit 2 ist ein steuerbarer Tiefpaß bezeichnet, dessen Fre­ quenzcharakteristik in Abhängigkeit von einem Steuersignal S_H beeinflußt wird, das von einer ersten Steuerschaltung 8 in Ab­ hängigkeit von der Feldstärke des empfangenen Signals beein­ flußt wird und somit die Frequenzcharakteristik des Stereosum­ mensignals bestimmt. Das so beeinflußte Stereosummensignal S_H1 wird vom ersten Tiefpaß 2 abgegeben.

Mit dem Ausgang des FM-Demodulators 1 ist ferner eine variable Dämpfungsschaltung 3 verbunden, die das Subsignal S_S in Abhän­ gigkeit von einem Steuersignal S_SP dämpft, das von einer zwei­ ten Steuerschaltung 3A in Abhängigkeit von der Feldstärke des Empfangssignals abgegeben wird. Die variable Dämpfungsschaltung 3 gibt das von ihm beeinflußte Subsignal SA ab.

Einer Matrixschaltung 4 werden die Ausgangssignale S_H1 und S_A des Tief­ passes 2 bzw. der Dämpfungsschaltung 3 zugeführt. Die Matrix­ schaltung 4 gibt die rechten und linken Kanalsignale aus.

Diese Schaltung arbeitet wie folgt:
Die zweite Steuerschaltung 3A gibt das Steuersignal S_SP in Ab­ hängigkeit von der Feldstärke des Empfangssignals aus, so daß, wenn die Feldstärke hoch ist, die Dämpfung der variablen Dämp­ fungsschaltung 3 verringert wird. Ist hingegen der Feldstärke­ pegel niedrig, wird die Dämpfung in der Dämpfungsschaltung 3 vergrößert. Das von dem FM-Demodulator 1 ausgegebene Subsignal S_S wird somit in Abhängigkeit vom Empfangssignalpegel gedämpft, und die von der Matrix 4 ausgegebenen linken und rechten Kanal­ signale werden hierdurch in ihrem Signal/Rausch-Verhältnis ver­ bessert.

Die Steuerung der Stereotrennung wird ausgeführt, wenn der Emp­ fangssignalpegel beispielsweise im Bereich zwischen 45 db/µV bis 25 db/µV liegt, während die Beeinflussung des Frequenzgangs des steuerbaren Tiefpasses ausgeführt wird, wenn der Feldstär­ kepegel unter 35 db/µV liegt.

Diese bekannte Schaltung weist folgenden Nachteil auf: da das Subsignal S_S in Abhängigkeit von der Empfangssignalfeldstärke gedämpft wird, verschwindet das Subsignal S_S an der Matrix vollständig, wenn die Empfangssignalfeldstärke sehr niedrig wird, was zur Folge hat, daß die stereophone Darbietung zu einer monauralen Darbietung wird.

Aus der US 4 208 547 ist eine Vorrichtung zum Vermindern von Rauschen in stereophonen Signalen bekannt, wobei aus den L- und R-Signalen zunächst die Summen- und Differenzsignale gebildet werden. Empfangsseitig betrachtet, würde dieses bedeuten, daß das bereits demultiplexierte Signal wieder multiplexiert wird. Das Differenzsignal gelangt in einen Kompressor und anschlie­ ßend in einen dynamischen Rauschverminderer, der in Abhängig­ keit vom Signalinhalt in seiner Bandbreite verstellt wird. Da­ mit sollen außerhalb des Hörbarkeitsbereichs liegende Frequenz­ komponenten unterdrückt werden. Das Stellsignal wird aus dem Signalinhalt selbst abgeleitet. Das Summensignal wird zur Auf­ rechterhaltung der Phasenbeziehung mit dem Differenzsignal durch ein Allpaßfilter geleitet, das von dem nämlichen Stell­ signal beeinflußt wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen FM-Stereo­ empfänger der eingangs genannten Art anzugeben, bei dem der Be­ reich des Empfangssignalfeldstärkepegels, der eine stereophone Darbietung erlaubt, nach unten erweitert ist.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 bzw. im Anspruch 4 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der jeweils abhängigen Ansprüche.

Im Gegensatz zum eingangs erläuterten Stand der Technik wird bei der Erfindung das Subsignal ständig einer Tiefpaßfilterung unterworfen, und die Frequenzcharakteristik dieser Filterung wird in Abhängigkeit von der Empfangssignalfeldstärke verän­ dert. Der Erfolg davon ist, daß bei abnehmendem Empfangssignal­ pegel zunächst mit den höherfrequenten NF-Signalkomponenten ei­ ne "Monauralisierung" der akustischen Darbietung eingeleitet wird, während die tieferfrequenten NF-Komponenten mit ihrem vollen Pegel erhalten bleiben und somit zur vollständigen Ste­ reotrennung beitragen können. Hierdurch wird das Signal/Rausch-Verhältnis verbessert und der Stereoeindruck auch bei niedrigen Empfangsfeldstärken beibehalten.

Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeich­ nungen näher erläutert:

Es zeigt:

Fig. 1 ein Blockschaltbild der wesentlichen Teile eines ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung;

Fig. 2 eine graphische Darstellung einer Charakteristik des zweiten gesteuerten Tiefpaßfilters;
die Fig. 3 bis 6 Blockschaltbilder weiterer Ausführungsformen der Erfindung, und

Fig. 7 ein Blockschaltbild wesentlicher Teile eines FM-Stereoempfängers nach dem Stand der Technik.

In den Fig. 1 bis 6 sind der Fig. 7 entsprechende Komponenten mit übereinstimmenden Bezugszeichen gekennzeichnet, weshalb auf gesonderte Erläuterungen weitgehend verzichtet werden kann.

In Fig. 1 bezeichnet das Bezugszeichen 5 einen zweiten steuer­ baren Tiefpaß. Der zweite Tiefpaß beeinflußt die Frequenzcha­ rakteristik des Subsignals S_S, das von dem FM-Demodulator 1 ab­ gegeben wird, in Abhängigkeit von einem Steuersignal S_PS, das von einer zweiten Steuerschaltung 5A in Abhängigkeit von der Feldstärke des Empfangssignals erzeugt wird. Der zweite steuer­ bare Tiefpaß 5 gibt das in seiner Frequenzcharakteristik gege­ benenfalls geänderte Subsignal S_H2 aus.

Fig. 2 zeigt die Charakteristik des zweiten steuerbaren Tief­ passes 5. In Fig. 2 stellt die horizontale Achse die Frequenzen dar, während die vertikale Achse die Empfangssignalpegel dar­ stellt.

Der Betrieb des in Fig. 1 gezeigten FM-Stereoempfängers wird nun beschrieben.

Der zweite steuerbare Tiefpaß 5 gibt, wie in Fig. 2 gezeigt, das von ihm beeinflußte Subsignal S_H2 aus, das in Abhängigkeit von dem Steuersignal S_SP von der Steuerschaltung 5A beeinflußt ist.

Selbst wenn der Feldstärkepegel des empfangenen Signals niedrig ist, gibt der zweite Tiefpaß 5 noch ein Subsignal S_H2 aus, das lediglich in seinem Frequenzband entsprechend beschnitten ist. Daher kann die Matrix 4 die linken und rechten Kanalsignal S_R und S_L in Abhängigkeit vom Summensignal S_H1, das von dem ersten Tiefpaß 2 abgegeben wird, und vom Subsignal S_H2, das vom zwei­ ten Tiefpaß 5 abgegeben wird, trennen. Der Bereich der Feld­ stärkepegel, bei dem eine Stereotrennung wenigstens in Teilbe­ reichen des NF-Frequenzbandes möglich ist, wird dadurch erwei­ tert.

Wenn der empfangene Singalfeldstärkepegel niedrig wird, werden die höherfrequenten Komponenten im Subsignal abgeschnitten, wie Fig. 2 zeigt, und daher wird das Signal/Rausch-Verhältnis nicht verschlechtert.

Die Fig. 3 und 4 zeigen Blockschaltbilder der wesentlichen Tei­ le von zweiten und dritten Ausführungsbeispielen eines erfin­ dungsgemäßen FM-Empfängers.

In den Fig. 3 und 4 ist mit 6 ein Subsignal-Demodulator be­ zeichnet. Dieser demoduliert das an ihn angelegte Subsignal S_S in ein demoduliertes Subsignal S′_S. Gemäß Fig. 4 demoduliert der Subsignal-Demodulator 6 das an dem zweiten Tiefpaß 5 abge­ gebene Signal S_H2 in ein demoduliertes Subsignal S′_H2.

Die Signale S_H1 und S_H2 bzw. S′_H2 gelangen in der schon beschrie­ benen Weise an die Matrix 4.

In den Fig. 5 und 6 ist mit 2A der erste Tiefpaßfilter bezeich­ net. Der erste Tiefpaßfilter 2A beeinflußt die Frequenzcharak­ teristik des vom FM-Demodulator 1 zugeführten Signals SM in Ab­ hängigkeit von dem Steuersignal S_H, das von der ersten Steuer­ schaltung 8 in Abhängigkeit von der Feldstärke des Empfangs­ signals abgegeben wird. Das Ausgangssignal des ersten Tiefpas­ ses ist mit S_H1 bezeichnet.

Gemäß Fig. 5 ist das Signal S_H1 der Matrix 4 und ferner einem zweiten Signalpfad zugeführt, in dem sich ein Subsignaldemodu­ lator und ein zweiter steuerbarer Tiefpaß in Reihe befinden. Fig. 6 beschreibt diesbezüglich eine Alternative, bei der die Reihenschaltung aus zweitem Tiefpaß und Subsignaldemodulator umgekehrt ist. Der Ausgang S_H2 bzw. S′_H2 ist mit der Matrix 4 verbunden.

Die Stereoempfänger nach den Fig. 3 bis 6 arbeiten ähnlich dem in Fig. 1 Gezeigten und erreichen daher die gleichen Wirkungen.

Claims (6)

1. FM-Stereoempfänger mit einem FM-Demodulator zum Demodulieren eines ZF-Signals in ein Multiplexsignal, in dem ein Stereosum­ mensignal und als Subsignal ein auf einen Hilfsträger modulier­ tes Stereodifferenzsignal enthalten sind, einem ersten Signal­ pfad mit einem (ersten) steuerbaren Tiefpaß, dem das Multiplex­ signal zugeführt ist und der das Stereosummensignal durchläßt, einer ersten Steuerschaltung, die in Abhängigkeit von der Feld­ stärke des Empfangssignals, aus dem das ZF-Signal gewonnen wur­ de, die Frequenzcharakteristik des steuerbaren Tiefpasses zur Beeinflussung der Frequenzcharakteristik des Stereosummensig­ nals verändert, einem zweiten Signalpfad mit einem Schaltkreis, dem das Multiplexsignal zugeführt ist und dessen Durchlaßcha­ rakteristik das in dem Multiplexsignal enthaltene Stereodiffe­ renzsignal beeinflußt; einer zweiten Steuerschaltung, die in Abhängigkeit von der Feldstärke des genannten Empfangssignals die Durchlaßcharakteristik des Schaltkreises im zweiten Signal­ kanal verändert, und einer Matrix, der die Ausgangssignale der beiden Signalpfade zugeführt sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltkreis in dem zweiten Signalpfad ein (zweiter) steuer­ barer Tiefpaß (5) ist, dessen Frequenzcharakteristik durch die zweite Steuerschaltung (5A) veränderbar ist.

2. FM-Stereoempfänger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem zweiten Signalpfad zwischen dem FM-Demodulator (1) und dem zweiten steuerbaren Tiefpaß (5) ein Subsignal-Demodulator (6) angeordnet ist.

3. FM-Stereoempfänger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem zweiten Signalpfad zwischen dem zweiten steuerbaren Tiefpaß (5) und der Matrix (4) ein Subsignal-Demodulator (6) angeordnet ist.

4. FM-Stereoempfänger mit einem FM-Demodulator zum Demodulieren eines ZF-Signals in ein Multiplexsignal, in dem ein Stereosum­ mensignal und als Subsignal ein auf einen Hilfsträger modulier­ tes Stereodifferenzsignal enthalten sind, einem ersten Signal­ pfad mit einem (ersten) steuerbaren Tiefpaß, dem das Multiplex­ signal zugeführt ist, einer ersten Steuerschaltung, die in Abhän­ gigkeit von der Feldstärke des Empfangssignals, aus dem das ZF-Signal gewonnen wurde, die Frequenzcharakteristik des (ersten) steuerbaren Tiefpasses verändert, einem zweiten Signalpfad mit einem Schaltkreis, der das Stereodifferenzsignal durchläßt, einer zweiten Steuerschaltung, die in Abhängigkeit von der Feld­ stärke des genannten Empfangssignals die Durchlaßcharakteristik des Schaltkreises im zweiten Signalpfad zur Beeinflussung des Stereodifferenzsignals verändert, und einer Matrix, der die Ausgangssignale der beiden Signalpfade zugeführt sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltkreis in dem zweiten Signalpfad ein (zweiter) steuerbarer Tiefpaß (5) ist, dessen Eingang mit dem Ausgang des im ersten Signalkanal angeordneten (ersten) steuerbaren Tiefpasses (2A) verbunden ist und dessen Fre­ quenzcharakteristik durch die zweite Steuerschaltung (5A) verän­ derbar ist.

5. FM-Stereoempfänger nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Ausgang des ersten Tiefpasses (2A) und dem Eingang des zweiten Tiefpasses (5) ein Subsignal-Demodulator angeordnet ist.

6. FM-Stereoempfänger nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem zweiten Tiefpaß (5) und der Matrix (4) ein Subsignal-Demodulator (6) angeordnet ist.