KR950014885B1

KR950014885B1 - Am 스테레오 수신기

Info

Publication number: KR950014885B1
Application number: KR1019870002984A
Authority: KR
Inventors: 마빈 에크런드 로렌스
Original assignee: 모토로라 인코포레이티드; 빈센트 죠셉 로너
Priority date: 1986-04-01
Filing date: 1987-03-31
Publication date: 1995-12-16
Also published as: JPS62265828A; KR870010702A; JPH0549138B2; US4688254A; CN87102461A; CN1011935B

Abstract

내용 없음.

Description

AM 스테레오 수신기

제1도는 본 발명의 실시예에 대한 블럭도.

제2도는 제1도의 회로에 관련된 제어전압을 도시한 도면.

제3도는 제1도의 실시예의 일부분에 대한 개략적인 도면.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 안테나 14 : 엔벨로프 검출기

18 : 비교기 20 : 분할기

34 : 래치 회로 36 : 래치 회로

40,42 : 전자 스위치 48 : 블렌드 캐패시터

[발명의 배경]

본 발명은 AM 스테레오 수신기에 관한 것으로, 특히, 특정 신호 조건에 응답하는 점진적인 블렌드 기능을 갖는 수단에 관한 것이다.

본 발명에 따라 기능 및 설계된 AM 스테레오 시스템에서, 송신 및 수신된 신호는 다음식으로 표현될 수 있다. 즉,

(1+L+R) cos(Wct+φ)

여기서, L 및 R은 정보 신호이며, W은 반송 주파수를 나타내며, φ은 탄젠트가 [(L-R)/(1+L+R)]인 각도이다. 상기 신호 및 상기 시스템은 동일 양수인에 의해 지정된 미합중국 특허 제4,218,586호에 기술되어 있으며, 본 발명에 참조된다. 본 발명의 목적을 위해서, 수신 및 검출된 신호는 원래의 L 및 R 신호를 복구하기 위해, 단지 정정 신호를 사용한다. L 및 R은 소정의 정보 신호이며, 한개의 반송 신호를 이용하여 전송된다. 일반적으로, 상기 신호들은 2개의 개별의 마이크로폰 등에 의해 발생된 좌 및 우 스테레오 신호를 나타낸다.

종래 기술에서, 특히 FM 스테레오 수신 분야에서는, 수신된 신호가 만족스럽지 않은 경우 스테레오에서 모노 수신으로 전환시키는 많은 다른 회로가 있다. FM 방송에서, 예로, 전송 신호가 다중 통로 또는 개별적인 스테이션으로부터의 간섭에 의해 크게 영향받을 때, 예외적으로 잡음 및/또는 왜곡이 생기는 경우, 블렌드 기능이 필요해진다. FM 스테레오 신호는 원래의 모노 신호에 비해 23㏈ 감소되므로, 상당량의 잡음을 갖는 약한 신호는 스테레오 보다 모노 수신이 바람직하다. 미합중국 특허 제3,825,697호에서, 블렌드 제어 신호는 38K㎐ 복조 신호와 19K㎐ 파일롯 신호간의 위상 에러를 검사함으로써 유도되며, 상기 위상 에러가 소정의 값을 초과할 때 상기 제어 신호는 상기 L 및 R 출력 단자를 접속시킨다. 상기 제어 신호는 모노 동작으로는 신속하게 변화시키고 스테레오 동작으로는 점진적으로 변화시킨다.

또다른 특허 제4,379,208호에서, 블렌드 제어는 수신기내의 AM 스테레오 파일롯 신호 표시기와 결합되며, 여기서, 블렌딩은 파일롯 신호의 손실, 수신기의 오동조(mistuning), 또는 지나치게 약한 수신 신호의 함수로 나타난다.

[발명의 개요]

본 발명의 목적은 AM 스테레오 수신기내에서, 특히, 최적 신호 조건이 아닌 수신기에서 최상의 음질의 신호를 제공하는 것이다.

보다 특별한 목적은 청취자가 감지할 수 있는 최소한의 변화를 갖는 신호를 최적화하는 것이다.

또다른 목적은 최소한의 소자 및 집적 회로의 구현에 적합한 상태로 상기 신호를 제공하는 것이다.

상기 목적 및 또다른 목적은 본 발명에 기초하여 과변조 증거로서의 동위상 신호를 검사하는 회로 수단에 의해 달성될 수 있다. 과변조의 제1설정 레벨에 도달될 때, 그 수신된 신호내에서, 코사인 성분을 제거하는 정정 신호가 감소되며, 최종적으로 완전히 페이저 아웃(phase out)된다. 과변조 레벨이 제2설정값 이상으로 증가되면, 상기 (L-R) 신호는 점진적으로 감소된다. 극단적인 경우, 상기 (L-R) 신호는 완전히 제거되며 그러한 조건하에서 최적 신호인 정정되지 않은 모노 신호를 남긴다. 상기 수신 신호가 개선됨에 따라, 상기 과정은 청취자에 거의 감지되지 않은채 점진적으로 전환된다.

[양호한 실시예의 설명]

제1도의 블럭도는 AM 스테레오 무선 수신기의 일부분을 나타내며, 여기서, 방송 신호는 안테나(10)로 수신된다. 도시된 수신기 또는 그 사용된 특정 신호는 본 발명을 제한하지 않는다. 상술된 바와 같이, 도시된 수신기에 의해 수신된 신호는 다음 식으로 표시될 수 있다.

(1+L+R) cos(Wct+φ)

여기서, L 및 R는 정보 신호이며, W는 반송 주파수를 표시하며, φ는 탄젠트가 [(L-R)/(1+L+R)]인 각도이다. 상기 RF 신호는 통상의 방식으로 검출되어 혼합 및 증폭된다(RF/IF/혼합기 단은 도시되지 않음). 상기 IF 신호는 엔벨로프 검출기(14)에 결합되며, 이 검출기(14)는 모노 신호(1+L+R)를 출력한다. 상기 출력 신호는 매트릭스(16) 및 비교기(18)에 결합된다. 상기 IF 신호는 분할기(20)의 입력에 또한 결합되며 이 분할기(20)는 비교기(18)의 출력을 제2입력으로 수신한다. 상기 분할기(20)는 코사인 정정 기능을 수행한다. 상기 분할기 출력은 동위상(Ⅰ) 검출기(22)에 결합되며 Ⅰ검출기의 출력은 비교기(18)의 제2입력에 입력된다. 상기 비교기(18)에서, 상기 엔벨로프 신호는 상기 동위상 신호와 비교되며, 그 신호들간의 차, 즉, "에러"는 코사인 정정 신호이다. 상기 정정 신호는 상기 분할기(20)에 결합되어 정정된 출력을 발생시킨다. 본 실시예의 수신기에서의 응용에서 "정정"이란 용어는 상기 분할기(20)의 출력 신호로부터 "코사인φ"성분이 제거된다는 것을 의미한다. 상기 정정기능은 이하 설명에 의해 본 발명에 기초하여 제어 가능하다.

상기 분할기(20) 출력은 L-R(또는 Q) 검출기(24)의 입력에 또한 결합된다. 보통, 상기 L-R 검출기(24)의 정정된 출력은 L-R으로서 상기 매트릭스(16)에 결합된다. 공지된 바와 같이, 상기 매트릭스의 출력은 L 및 R, 즉 원래의 두 정보 신호이다.

상기 Ⅰ검출기(22)의 출력 신호는 기준 입력(28)을 갖는 제2비교기(26)에 또한 결합된다. 상기 기준 입력으로부터의 입력 신호는 상기 Ⅰ검출기에서의 캐리어의 DC 레벨과 같다. 상기 비교기(26)는 이중 출력 비교기이며 기준 입력 신호와 입력 신호 Ⅰ를 비교하여 4% 과변조 이상일때만 단자(30)에 제1출력 신호를 제공한다. 과변조는 잡음 또는 방해 신호와 같은 여러가지 이유 때문에 발생할 수 있다. 상기 신호 Ⅰ가 10% 과변조 레벨에 이르면, 제2출력 신호는 제2출력 단자(32)에 제공된다. 상기 이중 비교기(26)로부터의 출력 신호는, 기준 레벨을 초과할 때마다 짧은 "블립스(blips)"를 발생한다. 단자(30)의 출력 신호는 래치 회로(34)에 결합되며, 이 래치 회로(34)는 단자(30)로부터의 각 블립(blips)에 대해 비교적 긴 펄스를 발생한다. 단자(32)에 있는 출력 신호는 래치(36)에 결합되며, 이 회로(36)는 또한 긴 펄스를 제공한다. 상기 각각의 래치(34,36)는 저주파의 클럭 펄스 소스(38)에 의해 리세트 된다. 상기 실시예에서, 클럭은 상기 수신기에서 유용한 25㎐ 파일롯 신호일 수 있다. 본 발명의 다른 응용에서, 임의의 적절한 저주파 신호를 클럭 신호 입력으로서 사용할 수 있다.

상기 래치(34)로부터의 출력 신호는 전자 스위치(40)를 통해 결합된다. 상기 래치(36)로부터의 출력 신호는 또다른 전자 스위치(42)를 통해 결합된다. 상기 스위치(40)의 출력 및 상기 스위치(42)의 출력은 결합되어 Ⅰ싱크 또는 "풀-다운"회로(44)를 제어하도록 결합된다. 상기 Ⅰ싱크 회로는 Ⅰ소스 또는 "풀-업"회로(46)와 결합되며, 상기 두 회로의 접속부는 "블렌드"캐패시터(48)에 결합된다. 상기 캐패시터의 또다른 단부는 접지 또는 다른 기준 레벨에 결합된다. 상기 비교기(26)로부터의 블립 또는 출력 펄스는 상기 블렌드 캐패시터(48)의 작은 방전을 야기시키는 것을 알 수 있다. 상기 캐패시터상의 전하를 복구하도록 작은 일정한 전류가 공급되므로, 평균 전압은 수신 신호의 질을 나타낸다. 예를들어, 상기 공급된 전류는 0.001㎃이며, 각각의 방전 펄스는 0.5㎃일 수 있다.

상기 블렌드 캐패시터(48)의 전압은 기능적으로 두 부분(52,54)으로 구성된 제어 회로(50)(제3도 참조)에 결합된다. 제어 회로(52)는 디지탈 제어에 바람직하며, 상기 스위치(40,42)를 제어하도록 결합된 두 출력을 갖는다. 상기 블렌드 캐패시터(48)상의 전압이 제1설정 레벨 이하일 때 스위치(40)는 열리며, 상기 캐패시터 전압이 상기 제1설정 레벨 이상으로 상승할 때 스위치(40)는 닫힌다. 상기 캐패시터 전압이 제2설정 레벨보다 낮으면, 상기 스위치(42)는 열리며, 상기 블렌드 캐패시터(48)상의 전압이 상기 스위치(42)를 닫히게끔 충분히 증가할 때까지 상기 래치(36)는 비접속 상태이다. 상기 동작 형태는 변조가 정상으로 될때까지 계속된다. 상기 실시예에서, 상기 수신기내의 다른 기능이 또한 상기 캐패시터 전압에 결합되어 있고 매우 낮은 전압에 의해 바람직하지 않게 영향받으므로, 상기 캐패시터(48)상의 전압은 무한정으로 감소되는 것이 허용될 수 없다. 스위치(40,42)는 상기 캐패시터(48)상의 최소 레벨의 전압을 유지한다.

상기 제어 회로(54)는 선형 제어형이며, 각각 상기 캐패시터(48)상의 다른 전압에 응답하는 두 출력을 갖는다. 상대 전압 값은 제2도를 참조하여 설명된다. 한 출력은 상기 비교기(18)의 제어 입력에 결합되며, 여기서, 출력은 턴다운되며, 경우에 따라 오프되어, 상기 코사인 φ 신호는 상기 분할기(20)에 다시 결합된다. 상기 제2출력은 상기 L-R검출기(24)에 결합되어, 상기 매트릭스 회로에 결합되는 L-R 신호를 턴다운 및 오프시킬 수 있다. 이와 같이, 과변조량이 증가됨에 따라, 그 정정량은 완전히 턴오프될 때까지 감소되며, 그후 상기 차 신호 L-R는 점진적으로 감소되어 턴오프된다. 마지막 시점에서, 상기 수신기의 동작 모드는 "정정(corrected)"으로부터 "비정정(uncorrected)으로" 및 스테레오로부터 모노로 거의 감지되지 않는 변화를 한다. 상기 각각의 여러 동작 모드는 수신 신호에 대응하는 최적의 출력 신호를 발생한다.

제2도는 본 발명에서 상기 블렌드 캐패시터(48)상의 전압에 대한 동작을 설명한 것이다. 제어된 전압원은 상기 캐패시터(48)에 인가되며, 점진적으로 턴다운되는 실험 조건을 나타낸다. 실제 전압은 상기와 같이 직선을 따라 변하지는 않지만, 과변조가 검출될 때마다 소량으로 감소되며, 상기 캐패시터가 정상 변조상태하에 재충전됨에 따라 매우 점진적으로 증가한다.

스테레오 스테이션이 적절히 동조되어 과변조가 발생하지 않는 조건하에서, 상기 블렌드 캐패시터(48)상의 전압은 약 3.6볼트로 일정하게 머무른다. 완전히 코사인 정정 및 완전한 스테레오 동작은 효과적으로 된다. 과변조가 발생하고 캐패시터상의 전압이 감소될 때, 동작 조건은 코사인 정정이 셧다운(shot-down)하기 시작하는 약 3.0V에 도달할때까지, 변하지 않은채 유지된다. 2.5V에서는, 더 이상의 코사인 정정이 없고, 그 차 신호 L-R는 감소되기 시작한다. 2.0V 레벨까지는, 단지 모노 신호(L+R)만이 매트릭스(16)에 결합되며, 상기 매트릭스 출력은 각각 L+R이 된다. 상기 동작 모드는 상기 캐패시터(48) 전압이 제한 값으로 강하할 때까지 계속된다.

제3도는 제1도의 제어 회로(50)와 일실시예를 도시한 것이다. 통상적으로 약 3.6V인 상기 블렌드 캐패시터(48)상의 전압은 입력 단자(60)를 통해 트랜지스터 T1의 베이스에 결합된다. 트랜지스터 T2의 베이스는 기준 전압 3V가 공급되는 기준단자(64)에 결합된다. 단자(62)로부터 베이스상에 1V 바이어스 전압이 인가되는 트랜지스터 T3는 단자(66)를 통해 상기 비교기(18)에 T1를 흐르는 전류를 공급한다. 비교기(18)는 일반적으로 최대 이득 상태에 있다. 상기 캐패시터(48) 전압이 과변조 검출에 의해 3V 강하할 때, T1를 흐르는 전류는 감소되고 상기 비교기(18)의 이득이 낮아지며 상기 분할기(20)내의 코사인 정정량이 감소된다.

트랜지스터 T4의 베이스에 3.6V의 캐패시터(48) 전압이 결합된 경우, T4의 에미터는 4.3V이다. 트랜지스터(T5)의 베이스상의 전압을 이용하여, 트랜지스터 T6에 의해 공급된 전류는 T5를 통해 트랜지스터 T7의 한 다이오드 부분에 결합된다. 상기 전류는 T7의 제2콜렉터 회로 및 저항 R1를 통해 반사됨으로써, 반전기(71)는 그 입력이 논리 하이이며 상기 스위치(42)를 제어하도록 결합된 출력 단자(72)상에 로우(low) 출력을 갖는다. 따라서, 스위치(42)는 10% 과변조 점에 도달할 때까지 닫혀있다. 상기 회로의 반대측부에서는, 캐패시터(48) 전압이 감소함에 따라, 전류가 트랜지스터 T8 및, 트랜지스터(T9,T10)로 구성된 베타 승산(beta-multiplied)된 다이오드에 흐르기 시작한다.

T8의 전류와 동일한 전류가 트랜지스터 T11의 한 콜렉터 회로를 통해 그 부하 저항 R2으로 반사된다. T11의 제2콜렉터 회로는 다이오드 D1 및 저항 R3 부하에 결합되며, 상기 L-R 검출기(24)의 DC 바이어스 구동을 결정하는 트랜지스터 T12의 베이스에도 결합된다. 상기 캐패시터(48)상의 전압이 3.6V이고, 저항(R2,R3)은 둘다 0볼트의 전압을 갖는다. 심한 과변조의 상태에서는, 캐패시터(48)의 전압이 2.5V가 될때까지 감소하며, R2의 양단 전압은 0.7V로 되어 스위치(40)를 연다. 상기 전압값(2.5V)에서, T12의 베이스상의 전압은 상기 L-R 검출기(24)로의 전류를 감소시키도록 단자(76)에 출력을 제공하기 시작한다. 과변조가 계속된다고 가정하면, 상기 캐패시터의 전압은 2V까지 내려가며, 상기 L-R 검출기의 구동 전류는 0까지 감소되어 전체적으로 모노 동작이 발생한다.

이와 같이, 수신 신호내의 과변조를 검출하고 이에 응답하여 정정 회로에서 사용되는 코사인 정정량을 감소시키며, 그후 과변조량이 계속 증가하면, 상기 차 신호의 레벨을 감소시키는 구성의 AM 스테레오 수신기용의 제어 회로가 도시 및 설명된다. 본 발명의 또다른 변경은 첨부된 청구범위의 범위내에서 가능하다.

Claims

동위상 신호와 직각 위상 신호에 의해 진폭 변조된 캐리어로 구성된 AM 스테레오 신호를 선택적으로 수신하는 입력 수단과 ; 상기 입력 수단에 결합되어, 상기 캐리어상의 동위상 변조에 관련된 신호를 얻는 제1검출 수단과 ; 상기 제1검출 수단에 결합되어, 상기 입력 신호에서의 네가티브 진폭 과변조를 검출하고 상기 과변조의 최소한 한 소정의 레벨에 응답하여 출력 신호를 발생하는 비교 수단과 ; 상기 비교 수단에 결합되어, 그 비교 출력 신호에 응답하여 변화하는 전압을 저장하는 저장 수단 및 ; 상기 저장 수단에 결합되어, 상기 스테레오 수신기내의 최소한 블렌드 기능을 점진적으로 제어하는 제어 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 AM 스테레오 수신기.
제1항에 있어서, 상기 캐리어상의 직각 변조에 관련된 제2신호를 얻는 제2검출 수단을 포함하며, 이때, 상기 제어 수단은 상기 입력 신호의 네가티브 진폭 과변조의 검출된 레벨에 응답하여 상기 제2신호의 레벨을 변화시키는 수단을 포함하며, 상기 제1검출 수단 및 상기 제2검출 수단으로부터의 신호를 매트릭스 연산하는 수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 AM 스테레오 수신기.
제2항에 있어서, 상기 제어 수단은 상기 입력 신호의 네가티브 진폭 과변조의 소정의 레벨에 응답하여 상기 제2신호를 제거시키는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 AM 스테레오 수신기.
제1항에 있어서, 상기 비교 수단은 제1설정 레벨을 초과하는 네가티브 진폭 과변조의 각각의 검출에 대해, 제1출력 단자에서 출력 펄스를 발생하며, 상기 제1출력단자는 상기 저장 수단에 결합되는 것을 특징으로 하는 AM 스테레오 수신기.
제4항에 있어서, 상기 비교 수단은 제2설정 레벨을 초과하는 네가티브 진폭 과변조의 각각의 검출에 대해, 제2출력 단자에서 출력 펄스를 발생하며, 상기 제2출력 단자는 상기 제1출력 단자와는 분리되어 상기 저장 수단에 결합되는 것을 특징으로 하는 AM 스테레오 수신기.
동위상 신호와 직각 위상 신호에 의해 진폭 변조된 캐리어로 구성된 AM 스테레오 신호를 선택적으로 수신하는 입력 수단과 ; 상기 입력 수단에 결합되어, 상기 캐리어상의 동위상 변조에 관련된 신호를 얻는 제1검출 수단과 ; 상기 제1검출 수단에 결합되어, 상기 입력 신호에서의 네가티브 진폭 과변조를 검출하고 상기 과변조의 최소한 한 소정의 레벨에 응답하여 출력 신호를 발생하는 비교 수단과 ; 상기 비교 수단에 결합되어, 그 비교 출력 신호에 응답하여 변화하는 전압을 저장하는 저장 수단과 ; 상기 저장 수단에 결합되어, 상기 스테레오 수신기내의 최소한 블렌드 기능을 점진적으로 제어하는 제어 수단 및 ; 상기 입력신호를 복조하는데 사용하기 위한 정정 신호를 발생하는 수단을 구비하며, 이때 상기 제어 수단은 상기 입력 신호의 검출된 네가티브 진폭 과변조에 응답하여 상기 정정 신호의 레벨을 변화시키는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 AM 스테레오 수신기.
제6항에 있어서, 상기 제어 수단은 상기 과변조의 소정의 레벨에서 상기 제어 신호를 제거시키는 수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 AM 스테레오 수신기.