DE4400865A1

DE4400865A1 - Verfahren zur optimalen NF - Stereo - Wiedergabe in einem FM - Rundfunkempfänger

Info

Publication number: DE4400865A1
Application number: DE19944400865
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Kramer; Rudolf Kadenbach
Original assignee: Becker GmbH
Current assignee: Harman Becker Automotive Systems GmbH
Priority date: 1994-01-14
Filing date: 1994-01-14
Publication date: 1995-07-27
Anticipated expiration: 2014-01-15
Also published as: DE4400865C2

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur optimalen NF- Stereo-Wiedergabe in einem FM-Rundfunkempänger, in dem in Abhängigkeit von der Empfangsfeldstärke eine gleitende Monoblendung durchgeführt wird.

Ein solches Verfahren ist bekannt. Es ist bekannt, daß die Wiedergabequalität eines von einem FM- Rundfunkempfangsgerät wiedergegebenen Stereo-NF-Signal hoch ist, wenn eine hohe Kanaltrennung KT (Trennung der Modulation des rechten vom linken NF-Kanal) und ein hoher Signal-Rauschabstand S/N vorhanden sind. Voraussetzung für eine hohe Wiedergabequalität ist eine hohe Empfangsfeldstärke. Wenn die Empfangsfeldstärke geringer wird, tritt ein Rauschen im NF-Signal auf, d. h. es tritt eine Verschlechterung der Wiedergabequalität ein.

Es ist bekannt, daß bei abnehmender Empfangsfeldstärke der Signal-Rauschabstand S/N zu Lasten der Kanaltrennung KT verbessert werden kann. Diese Eigenschaft des FM- Übertragungsverfahrens wird allgemein durch die sogenannte gleitende Monoblendung bei sinkender Empfangsfeldstärke ausgenutzt, d. h. die Kanaltrennung KT wird zunehmend verringert, damit der Signal-Rauschabstand S/N einen ausreichenden Wert behält, bei dem ein Rauschen im NF- Signal nicht wahrnehmbar ist. Als Steuergröße für die Kanaltrennung KT dient dabei die Feldstärkespannung. Für die Dimensionierung der Monoblendung geht man meßtechnisch vom gewünschten Signal-Rauschabstand S/N aus. Als Bezugswert gilt dabei der Pegel des NF-Signals bei einem definierten Hub, meist 22,5 kHz oder 40 kHz.

Der Nachteil einer solchen gleitenden Monoblendung besteht nun darin, daß sie von einmal festgelegten, nicht veränderlichen Bedingungen abhängt. Wegen der Dynamik der Modulation unterliegt in der Praxis der NF-Pegel und damit der hörbare Signal-Rauschabstand S/N starken Schwankungen. Bei konstanter Empfangsfeldstärke ist das "Stereo-Rauschen" konstant. Je nach Lautstärke der Nutzmodulation wird dieses Rauschen mehr oder weniger verdeckt. Sendungen mit kleinem NF-Hub und hoher Dynamik sind typisch für eine Nachrichtensendung oder klassische Musik. Dagegen ist ein großer NF-Hub für Pop- und Rockmusik typisch. Daraus resultiert, daß für eine aus Popmusik bestehende Nutzmodulation optimierte gleitende Monoblendung einen ausreichenden Signal-Rauschabstand S/N bei guter Kanaltrennung KT gewährleistet,während das Rauschen bei der Übertragung von klassischer Musik nicht akzeptiert werden kann. Andererseits führt ein für klassische Musik optimierter Signal-Rauschabstand S/N bei Popmusik-Wiedergabe zu einem unnötig frühen Einsatz der gleitenden Monoblendung und hat damit eine verschenkte Kanaltrennung KT zur Folge. In beiden Fällen ist die Empfangsqualität gemindert.

Das der Erfindung zugrunde liegende technische Problem besteht darin, ein Verfahren zur NF-Stereo-Wiedergabe mit einer optimierten gleitenden Monoblendung zu schaffen,bei dem die Kanaltrennung erst dann verringert wird, wenn in der NF-Wiedergabe ein hörbares Rauschen bemerkbar wird.

Dieses technische Problem ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zusätzlich wenigstens eine aus dem Empfangssignal gewonnene modulationsabhängige Größe für die Steuerung der gleitenden Monoblendung verwendet wird.

Bei der erfindungsgemäßen Lösung ist das Optimum der gleitenden Monoblendung von der Empfangsfeldstärke und dem Modulationsinhalt der NF anhängig, d. h. in die Steuerung der optimalen gleitenden Monoblendung fließt zusätzlich zur Empfangsfeldstärkeinformation eine Information über den Modulationsinhalt ein. Diese gleitende Monoblendung ist für einen bestimmten Modulationsinhalt hinsichtlich Kanaltrennung KT und Signal-Rauschabstand S/N optimiert. Diese Grundeinstellung kann durch modulationsabhängige Größen korrigiert werden, so daß je nach Modulationsinhalt eine bessere Kanaltrennung KT oder ein besseres Signal-Rauschabstand S/N erzielt werden kann. Dadurch wird bei genügend lauter Modulation ein Gewinn an Kanaltrennung KT erreicht.

Vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 bis 6 enthalten. Sie ist nachstehend u. a. anhand der Figur näher erläutert.

In der Figur sind zwei Diagramme gezeigt, welche die Abhängigkeit der Kanaltrennung KT von der Empfangsfeldstärke zeigen. Bei diesen Diagrammen sind unterschiedliche Modulationsinhalte die Parameter, welche bei der gleitenden Monoblendung berücksichtigt worden sind. Das Diagramm A ist beispielsweise repräsentativ für die gleitende Monoblendung bei der Wiedergabe von klassischer Musik. Es ist zu erkennen, daß die gleitende Monoblendung schon bei verhältnismäßig hoher Empfangsfeldstärke a einsetzt, um einen ausreichenden Signal-Rauschabstand S/N bei der Wiedergabe sicherzustellen. Das Diagramm B dagegen ist beispielsweise repräsentativ für die gleitende Monoblendung bei der Wiedergabe von Popmusik. Dieses Diagramm zeigt, daß die gleitende Monoblendung erst bei verhältnismäßig niedriger Empfangsfeldstärke einsetzt, weil die hohe Dynamik des NF- Signals die Wahrnehmbarkeit des Rauschens verhindert, so daß ein geringes Signal-Rauschverhältnis S/N in diesem Fall ausreicht.

Die Information über den Modulationsinhalt, welche bei der Steuerung der gleitenden Monoblendung mit verwendet wird, kann von unterschiedlicher Art sein:

a. Auswertung der RDS-Daten

Die Rundfunkanstalten strahlen beim Hörfunk parallel zum eigentlichen Programm unhörbare RDS (Radio Data System)- Informationen ab. Diese Daten enthalten u. a. den PTY-Code (programme type), der die Art des laufenden Programms kennzeichnet (z. B. ROCK, POP, KLASSIK, NACHRICHTEN usw.). In Abhängigkeit vom jeweiligen PTY wird der optimal geeignete Einsatzpunkt der empfangsfeldstärkeabhängigen gleitenden Monoblendung ausgewählt.

In den RDS-Daten ist ebenfalls eine Sprache/Musik- Kennzeichnung vorgesehen. Diese kann in entsprechender Weise zur Beeinflussung der gleitenden Monoblendung herangezogen werden.

Weiterhin wird im RDS die Uhrzeit (CLOCKTIME) übertragen. Durch kombinierte Auswertung von Zeit und Sprache/Musik kann mit hoher Wahrscheinlichkeit auf eine Nachrichtensendung geschlossen werden, auch wenn der PTY (z. B. POP) während der stündlichen Nachrichtensendung nicht gewechselt wird. Da Nachrichten keine Stereoinformation enthalten, kann in dieser Zeit die Wiedergabe in Mono erfolgen, zugunsten eines besseren Signal-Rauschabstandes.

Obwohl die RDS-Information keine eindeutige Identifikation des momentanen Modulationsinhaltes gestattet, ist durch ihre Auswertung eine tendenzielle Optimierung der Stereo- Empfangsqualität möglich.

b. Analyse der Modulation durch Hubbewertung

Durch Ausmessen der Amplitude des MPX-Signals bzw. der Amplituden des NF-Signals erhält man eine Aussage über die momentane Lautstärke. Bei großer Lautstärke kann der Einsatzpunkt der gleitenden Monoblendung zu kleineren Empfangsfeldstärken hin verlagert werden, ohne den vorgegebenen Signal-Rauschabstand S/N zu unterschreiten. Damit ist gleichzeitig eine bessere Kanaltrennung verbunden.

c. Analyse der Modulation durch Auswertung der Stereo- Information

Es tritt häufig der Fall auf, daß der Pilotton ausgestrahlt wird, tatsächlich jedoch eine MONO-Modulation vorliegt (z. B. Nachrichten,Ansagen). Der Stereo-Decoder ist aktiv und erzeugt damit Stereo-Rauschen, obwohl keine Seiteninformation übertragen wird und deshalb auch keine Kanaltrennung KT notwendig ist. Diese Situation ist durch Auswertung des (L-R)-Anteils im MPX-Signal erkennbar. Bei fehlendem (L-R)-Anteil kann ohne Einbuße an Wiedergebequalität auf Mono geblendet und damit der Signal-Rauschabstand S/N verbessert werden.

d. Einbeziehung der Wiedergabelautstärke

Es ist bekannt, daß bei geringer Wiedergabelautstärke Störgeräusche unter der Hörschwelle verschwinden. Im mobilen Betrieb des Rundfunkempfängers werden die Störgeräusche vom Fahrgeräusch überdeckt. In diesen Fällen kann ein geringerer Signal-Rauschabstand S/N als bei einer höheren Lautstärke zugelassen werden, was mit einem Gewinn an Kanaltrennung KT verbunden ist. Ein für die Wiedergabelautstärke repräsentatives Signal kann an der Stellung des Lautstärkepotentiometers abgegriffen werden.

Claims

1. Verfahren zur optimalen NF-Stereo-Wiedergabe in einem FM-Rundfunkempfänger, in dem in Abhängigkeit von der Empfangsfeldstärke eine gleitende Monoblendung durchgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich wenigstens eine aus dem Empfangssignal gewonnene Größe für die Steuerung der gleitenden Monoblendung verwendet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die modulationsabhängige Größe aus dem RDS-Datentelegramm gewonnen wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die modulationsabhängige Größe aus dem MPX- oder NF-Signal gewonnen wird.

4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die modulationsabhängige Größe durch Analyse der NF-Differenzsignale gewonnen wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hub eines NF-Signals als modulationsabhängige Größe verwendet wird.

6. Verfahren nach Anspruch 1 und wenigstens einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere zusätzliche modulationsabhängige Größen zur Steuerung der gleitenden Monoblendung verwendet werden.