FI74177C - Pilottondemodulator foer stereotelevisionsmottagning. - Google Patents

Description

1 74177

Ohjausäänen demodulaattori stereotelevisiovastaanottoa varten

Julkaisussa "Funkschau 17/1981", s. 73-77 on esitetty kytkentöjä television 2-kanavaista äänivastaanottoa varten, joka on rinnakkainen stereoradiovastaanottoon nähden. Tällaisissa kytkennöissä tarvitaan amplitudimoduloidun ohjausäänisignaa-lin demodulointia.

Nyt tarvitaan amplitudimoduloidun ohjausäänisignaalin demodu-loinnissa vastaanotossa odotettavan häiriöspektrin ja S/N-suhteen (S = signaaliamplitudi/kohina-amplitudi) korkeaa valintaa, mikä käytettävissä olevaan tekniikan tasoon nähden vaatii demodulaattorikytkentää, jossa on suuri suodattimien ja tasauksen panos. Tästä syystä on toivottavaa, että demodulaat-torin kytkentä vastaanotettua ohjausäänisignaalia fp varten ei ole kriittinen tasauksen suhteen verrattuna tunnettuihin mahdollisuuksiin eikä aseta suodatinpanoksen suhteen mitään suuria vaatimuksia.

Tämän keksinnön tehtävänä on esittää tällainen kytkentä. Tämän lisäksi saa keksinnön esittämä kytkentä automaattisesti aikaan termisten vaikutusten kompensaation ja asettaa vain vähäisiä vaatimuksia kytkennässä käytettyjen elementtien ominaisuuksien toleranssin suhteen.

Keksintö koskee siten ohjausäänen demodulaattoria stereotelevisiovastaanottoa tai vast, television 2-kanavaista ääni-vastaanottoa varten, joka on tunnettu siitä, että kuvasignaalilla vastaanottimeen siirrettyä jaksottaista signaalia käytetään pitoarvona taajuussynteesimenetelmän mukaisesti toimivaa säätöpiiriä varten ja se on kytketty tämän säätöpiirin vaihedetektorin pitoarvonsisäänmenoon että tällöin tämän säätöpiirin seurantaoskillaattorin ulostulo on yhdistetty ohjattavan vaiheentasaimen kautta vaihedektorin oloarvonsisään-menoon, että tämän lisäksi demoduloitava signaali on järjestetty kahden samanlaisen sekoitusasteen kuormittamiseksi, joiden 2 74177 toinen signaalinsisäänmeno on kuormitettu seurantaoskillaat-torin ulostulosta peräisin olevalla signaalilla, siten, että tämä oskillaattorisignaali syötetään ensimmäiseen sekoitus-asteeseen välittömästi ja toiseen sekoitusasteeseen 90°:n vaiheensiirrolla, ja että lopuksi ensimmäisen sekoitusasteen ulostulosignaali syötetään alipäästösuodattimen välityksellä vaiheentasaimen käyttötilaa ohjaavaan sisäänmenoon, kun taas demoduloitu signaali voidaan ottaa toisen sekoitusasteen ulostulon kautta ohjatun toisen alipäästösuodattimen ulostulossa.

Tällöin voidaan tunnetulla tavalla syöttää seurantaoskillaat-torin ulostulosta peräisin oleva signaali yhteisen ensimmäisen taajuuden jakajan kautta molempiin sekoitusasteisiin. Samoin voidaan seurantaoskillaattorin ulostulosta luovutettu signaali syöttää ohjattavaan vaiheentasaimeen toisen taajuuden-jakajan kautta.

Pitoarvosignaalina on käytännössä käytettävissä juovanpa-lautusta kuvantoistossa ohjaava jaksottainen pulssijakso, joka muodostaa - samoin kuin demoduloitava ohjausäänensignaa-li - vastaanotetun televisiosignaalin osan.

Kuviossa 1 on esitetty keksintöä vastaavan ohjausäänisignaa-lin demodulaattorin lohkokaaviokuva ja kuviossa la on esitetty vaiheentasaimen esimerkki. Keksintöä selitetään nyt lähemmin piirustusten avulla.

Demoduloitava ohjausäänisignaali fp, joka otetaan stereoradio-vastaanotosta tunnetulla tavalla toisen äänenkantimen vastaanotetusta audiosignaalista, on samanaikaisesti kahden sekoitusasteen Ml ja M2 signaalinsisäänmenossa, jotka sekoitusas-teet on muodostettu samalla tavalla. Esimerkki tällaisista sekoitusasteista on esitetty Siemens-julkaisussa "Integrierte Schaltungen fiir die Unterhaltungstechnik (1980/81)", s. 294 ja 295. Demoduloitava ohjausäänisignaali fp syötetään molempiin sekoitusasteisiin Ml ja M2 samalla tavalla.

3 74177

Molempien sekoitusasteiden Ml ja M2 kulloinkin toisen sisään-menon ohjaamiseksi toimii PLL-säätöpiiriin järjestetyn seuran-taoskillaattorin VCO ulostulosta tuotettu signaali, joka syötetään ensimmäiseen sekoitusasteeseen Ml suoraan ja toiseen sekoitusasteeseen 90° siirrettynä. Tätä varten on järjestetty vaiheensiirrin Dr, joka voidaan tunnetusti toteuttaa eri tavoin. Siten on olemassa mahdollisuus käyttää tähän tarkoitukseen toimintavahvistinta. Eräs toinen mahdollisuus on se, että, kuten kuviossa 1 on esitetty, syötetään seurantaoskil-laattorin VCO ulostulosta tuotettu signaali molempiin sekoitus-asteisiin Ml ja M2 yhteisen taajuudenjakajan Ml välityksellä. Tällöin on mahdollista johtaa 90°:n vaiheensiirto peräkkäin kytkettyjen kiikkujen ketjulla muodostetun jakajan Tl ulostuloista. Esimerkiksi voidaan käyttää Tl:n viimeistä edellisen jakaja-asteen ulostuloa Ml:n ohjaamiseksi ja samanaikaisesti loogisen EHDOTON-TAI-veräjän toisen sisäänmenon ohjaamiseksi. Tämän EXOR-veräjän toinen sisäänmeno kuormitetaan viimeisen jakaja-asteen vastaavan ulostulon kautta, kun taas toisen sekoitusasteen ohjaamiseksi toimiva vaihesiirretty signaali esiintyy EXOR-veräjän ulostulossa. Tämän lisäksi on olemassa vielä muita tunnettuja mahdollisuuksia M2:n ohjaamiseksi halutun 90°:n vaihesiirron aikaansaamiseksi.

Taajuussynteesimenetelmän (so. siis PLL-menetelmän) mukaisesti toimivan, seurantaoskillaattorin VCO asetuselimenä ja oloar-vonanturina sisältävän säätösilmukan osalta on huomattava verrattuna tällaisten säätösilmukoiden tavanomaisiin muotoihin vain, että seurantaoskillaattorista VCO joko välittömästi tai toisen taajuudenjakajän T2 kautta syötettyä oloarvoa ei aseteta välittömästi, vaan vaiheentasaimen PHS kautta säätö-poikkeaman toteavan vaihedetektorin oloarvonsisäänmenoon.

Tämä vaiheentasain PHS säädetään lisäksi ensimmäisen sekoittajan Ml ulostulosta tuotetulla ja kytkennän kolmannen ali-päästösuodattimen, nimittäin alipäästösuodattimen G kautta syötetyllä signaalilla.

74177

Vaiheentasain PHS voi olla toteutettu esim. kirjasta "Halbleiter-Schaltungstechnik" (1980, Tietze ja Schenk) (vrt. s. 320 ja 321) tunnetulla tavalla. Tätä muotoa vastaa kuviosta la nähtävä kytkentä. Se sisältää toimintavahvistimen OP, joka on piirustuksessa esitetyllä tavalla vastakytketty, taajuudenjakajasta T2 tai vast. VC0:n ulostulosta kuormitettu ja järjestetty vaihedetektorin PD ohjaamiseksi. Vaiheenta-saimen PHS ohjaamiseksi toimiva sisäänmeno on tässä järjestetty potentiometrinä toimivan kenttävaikutustransistorin FT oh-jauselektrodilla. Kytkentävastusten Rl ja R2 lisäksi kytkentä sisältää vielä vertailupotentiaaliin johtavan kondensaattorin C.

Vaiheentasaimen PHS toinen toteutus voidaan järjestää säädettävän viivästyksen omaavalla monostabiililla kippiasteella.

PLL-säätösilmukan pitoarvona käytetään televisiovastaanotti-men kuvaa käsittelevästä osasta SG käyttöön jaksottaan asetettua ja toistumattomista pulsseista muodostuvaa vaakapoikkeu-tussignaalia f , joka on asetettu vaihedetektorin PD pitoarvon-sisäänmenoon. Tämä vaihedetektori PD ohjaa kytkennän toisen alipäästösuodattimen, nimittäin integraattorin F, kautta seurantaoskillaattorin VCO säätöä, joka on, kuten yllä on esitetty, PLL-säätimen asetuselin.

Ensimmäisen sekoitusasteen Ml ulostulo ohjaa alipäästösuodattimen G välityksellä vaiheentasaimen PHS säätöä (esim. kenttävaikutustransistorin FT ohjauselektrodi kuviossa la). Toisen sekoitusasteen M2 ulostulo tuottaa alipäästösuodattimen TP välityksellä halutun demoduloidun signaalin AM.

Keksinnön mukaisen kytkennän perustana olevassa järjestelmässä synkronoidaan selvästi ohjausäänen kantotaajuus fp juovapalau- tuspulssien f„ kanssa. Tämän lisäksi eräässä toisessa säätö-n silmukassa vaihetta seurataan. Näin saadaan aikaan se, että ei tarvita toimenpiteitä tasauksen aikaansaamiseksi, että tämän lisäksi terminen vaikutus saatuihin signaaleihin AM on automaattisesti kompensoitu ja että lopuksi kytkennässä käy- li 5 74177 tettävien komponenttien toleranssien suhteen ei tarvitse asettaa mitään tiukkoja vaatimuksia.

Keksintöä vastaavassa kytkennässä ohjausäänen kantotaajuus tuotetaan digitaalisen PLL-syntetisoijän avulla, jolloin ver-tailutaajuutena käytetään juovanpalautuspulsseja f„. Televi-siovastaanotin on tällöin synkronoitu vaakataajuuteen tai muuhun, mahdollisesti oloarvona f„:n sijasta käytettävään taa-juuteen. PLL-syntetisoija muodostuu seurantaoskillaattorista, so. jänniteohjatusta oskillaattorista VCO, jota ohjataan säätö-poikkeamaa valvovan vaihedetektorin PD ulostulolla silmukka-suodattimen F kautta. Tämän lisäksi sisältää PLL-säätöpiiri vaiheentasaimen PHS välittömästi vaihedetektorin PD oloarvon-sisäänmenon edessä. Ensimmäisessä sekoittimessa Ml verrataan vastaanotetun ohjausäänen kantotaajuuden fp vaihetta sisäisesti PLL-säätöpiirissä seurantaoskillaattorissa VCO tuotetun ohjaustaajuuden vaiheeseen ja jälkisäädetään suodattimen G ja vaiheentasaimen PHS kautta. Suodattimen G suuren aikavakion kautta saadaan siten aikaan erittäin kapeakaistainen järjestys ei-kriittisten komponenttien kanssa ja ilman tasausta. Näin VCO:ssa tuotetulla ohjausäänen taajuudella demoduloidaan toisessa sekoittimessa M2 ohjausäänisignaali f p.

Yksityiskohdat vaihedetektorin PD, taajuudenjakajien Tl, T2, suodattimen PD, F ja G muodostuksen suhteen ovat tekniikan tasoa, mikä pätee periaatteessa myös vaiheensiirtimen Dr osalta. Muita yksityiskohtia ei tästä syystä tarvitse mainita tässä. Seurantasynkronointimenetelmän (PLL-menetelmän) mukaisesti toimivan kytkennän suotuisa muoto on esitetty patenttihakemuksessa P 31 20 930.0 (= VPA 81 P 1071). Tällaisten PLL-säätökytkentöjen tekniikan tasoa on selitetty esim. myös kirjassa "Halbleiterschaltungstechnik" (Tietze-Schenk), s.

701-714.

Claims (5)

6 74177

1. Ohjausäänisignaalin demodulaattori stereotelevisiovastaan-ottoa (television 2-kanavaista äänivastaanottoa) varten, tunnettu siitä, että kuvasignaalin kanssa vastaanottimeen siirrettyä jaksottaista signaalia (f„) käytetään pito- n arvona taajuussynteesimenetelmän (PLL-menetelmän) mukaisesti toimivaa säätöpiiriä varten ja se on kytketty tämän säätöpiirin vaihedetektorin (PD) pitoarvonsisäänmenoon, että tällöin tämän säätöpiirin seurantaoskillaattorin (VCO) ulostulo on yhdistetty ohjattavan vaiheentasaimen (PHS) kautta vaihedetektorin (PD) oloarvonsisäänmenoon, että tämän lisäksi demoduloitava signaali (fp) on järjestetty kahden sekoitusaseteen (Ml, M2) kuormittamiseksi, joiden toinen signaalinsisäänmeno on kuormitettu seurantaoskillaattorin (VCO) ulostulosta peräisin olevalla signaalilla, siten, että tämä oskillaattori-signaali on syötetty ensimmäiseen sekoitusasteeseen (Ml) välittömästi ja toiseen sekoitusasteeseen (M2) 90°:n vaiheensiir-rolla, ja että lopuksi ensimmäisen sekoitusasteen (Ml) ulostulosignaali on syötetty alipäästösuodattimen (G) välityksellä vaiheentasaimen (PHS) käyttötilaa ohjaavaan sisäänmenoon, kun taas demoduloitu signaali (AM) voidaan ottaa toisen sekoitus-asteen (M2) ulostulon kautta ohjatun toisen alipäästösuodattimen (TP) ulostulosta.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen demodulaattorikytkentä, tunn e ttu siitä, että seurantaoskillaattorista (VCO) luovutettu signaali on syötetty molempiin sekoitusasteisiin (Ml, M2) taajuudenjakajän (Tl) välityksellä.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen demodulaattorikytkentä, tunnettu siitä, että vaiheentasaimen (PHS) kuormitus tapahtuu ensimmäisen sekoitusasteen (Ml) kautta suoda-tinkytkennän (G) välityksellä.

4. Jonkin patenttivaatimuksista 1-3 mukainen demodulaattorikytkentä, tunnettu siitä, että oloarvoksi taajuus- 7 74177 synteesimenetelmän mukaiselle säädölle on asetettu kuvan-toisto-osasta (SG) tuotettu signaali (f„) vaakapoikkeutuksen n ohjaamiseksi vaihedetektorin (PD) pitoarvonsisäänmenoon.

5. Jonkin patenttivaatimuksista 1-4 mukainen deraodulaattori-kytkentä, tunnettu siitä, että vaiheentasain (PHS) on kuormitettu seurantaoskillaattorin (VCO) ulostulosta toisen taajuudenjakajan (T2) kautta. 8 74177