PL149630B1

PL149630B1 - Odbiornik radiofoniczny ukf-fm-stereo

Info

Publication number: PL149630B1
Application number: PL25720385A
Authority: PL
Inventors: Andrzej Lugowski
Original assignee: Zaklady Radiowe Diora Osrodek
Priority date: 1985-12-27
Filing date: 1985-12-27
Publication date: 1990-03-31
Also published as: PL257203A1

Description

OPIS PATENTOWY

Patent dodatkowy do patentu nrZgłoszono; 85 12 27

Pierwszeństwo (P.257 203)

Zgłoszenie ogłoszono: 87 09 07 Opis patentowy opublikowano: 90 04 30

149 630

CZYTELNIA

U* rdu Patentowego P' ·*·»»* e iHtwf

Int. Cl.⁴ H04B 1/16 H04H 5/00 H04S 1/00

Twórca wynalazku: Andrzej M. Ługowski

Uprawniony z patentu: Zakłady Radiowe Oiora Ośrodek Projektowania i Wdrożeń Radiofonii Odbiorczej, Dzierżoniów /Polska/

ODBIORNIK RADIOFONICZNY UKF-FM-STEREO

Przedmiotem wynalazku jest odbiornik radiofoniczny UKF-FM-stereo znajdujący zastosowanie w systemie radiofonii stereofonicznej zakresu fal ultrakrótkich transmitującym sygnał sumy, sygnał pilotujący, eygnał różnicy i sygnał różnicy poddany kompresji amplitudy.

Z opisu patentowego Stanów Zjednoczonych Ameryki Północnej nr 4 485 483 znany jest odbiornik radiofoniczny UKF-FM-stereo charakteryzujący się tym, że zawiera wydzielone układy detektora skompresowanego sygnału różnicy i ekspandera mmplitudy. Układy te są połączone ze sobą szeregowo i są włączone między wyjście detektora częstotliwości a wejście matrycy sygnałowej, przeznaczone w konwencjonalnym odbiorniku radiofonicznym UKF-FM-stereo do otrzymywania sygnału różnicy, a otrzymujące w opisywanym odbiorniku niskoszumny sygnał różnicy. Odbiornik radiofoniczny UKF-FM-stereo zawiera ponadto, tak Jak każdy konwencjonalny odbiornik radiofoniczny, układy przeddetekcyjne służące do wydzielenia oożądanego sygnału zmodulowanego częstotliwośclowo i dołączone do wejścia detektora częstotliwości. Wyjście detektora częstotliwości poprzez detektor sygnału sumy, dołączone jest do wejścia matrycy sygnałowej, przeznaczonego do otrzymywania sygnału sumy. Nhtryca sygnałowa posiada wyjścia lewego i prawego kanału stereofonicznego dołączone, poprzez układy małej częstotliwości, do przetworników elektroakustycznych. Wyjście detektora częstotliwości dołączone jest do wejścia detektora sygnału różnicy.

Zgodnie z opisem systemu FMX firmy CBS Technology Center, Stamford 1985, detektor skompresowanego sygnału różnicy jest detektorem synchronicznym połączonym z dołączonym do wyjścia wyjściem źródła regeneracji sygnału podnośnego, które dostarcza sygnał podnośny przesunięty w fazie o kąt w szczególności wynoszący 90 stopni lub 45 stopni. Ekspander amplitudy zawiera wzmacniacz-komparator dołączony pierwszym wejściem, poprzez Dierwszy układ prostowniczy, do wyjścia detektora sygnału różnicy. Między wyjście wzmacniacza-komparatora a jego drugie wejście włączona jest gałąź ujemnego sprzężenia zwrotnego zawierająca szeregowe połączenie filtru, wzmacniacza o regulowanym wzmocnieniu i drugiego układu prostowniczego. Drugie wejście wzmacniacza o regulowanym wzmocnieniu połączone jest z wyjściem

149 630

149 630 detektora skompresowanego sygnału różnicy. Ekspander amplitudy dostarcza na 3woim wyjściu nisko szumnego sygnału różnicy. W ekspanderze amplitudy stosowane jest duże wzmocnienie sygnałów w pętli obejmującej wzmacniacz-komparator i gałąź ujemnego sprzężenia zwrotnego. Dlatego gałąź ujemnego sprzężenia zwrotnego musi być projektowana szczególnie starannie.

Celem wynalazku jest dostarczenie odbiornika radiofonicznego UKF-FM-stereo, w którym wymagania na, gałąź ujemnego sprzężenia zwrotnego byłyby znacznie obniżone. Dodatkowym celem wynalazku jest dostarczenie odbiornika radiofonicznego UKF-FM-stereo dokonującego w jednym układzie bezpośredniej detekcji nlskoszumnego sygnału różnicy, bez rozdzielania jej na detekcję skompresowanego sygnału różnicy i ekspansję amplitudy.

Odbiornik radiofoniczny UKF-FM-stereo według wynalazku zawiera układy przeddetekcyjne służące do wydzielenia pożądanego sygnału zmodulowanego częstotliwośclowo. Wyjście układów przeddetekcyjnych dołączone jest do wejścia detektora częstotliwości, którego wyjście, poprzez detektor sygnału sumy, dołączone jest do pierwszego wejścia matrycy sygnałowej. Wyjścia lewego i prawego kanału stereofonicznego matrycy sygnałowej poprzez układy małej częstotliwości dołączone są do przetworników elektroakustycznych. Wyjście detektora częstotliwości, poprzez detektor sygnału różnicy, dołączone jest do pierwszego układu prostowniczego. Odbiornik radiofoniczny UKF-FM-stereo zawiera ponadto źródło regeneracji sygnału podnośnego dostarczające sygnał podnośny przesunięty w fazie o kąt w szczególności wynoszący 90 stopni lub 45 stopni.

Istota odbiornika radiofonicznego UKF-FM-stereo według wynalazku polega na tym, że zawiera on dwa układy sumacyjne. Pierwszy układ sumacyjny dołączony jest do wyjścia detektora częstotliwości 1 do wyjścia źródła regeneracji sygnału podnośnego dla połączenia ze znakiem przeciwnym sygnałów wyjściowych z obu wymienionych układów. Drugi układ sumacyjny między swoim wyjściem a swoim pierwszym wejściem ma dołączoną gałąź ujemnego sprzężenia zwrotnego zawierającą szeregowe połączenie korzystnie rozpoczęte poprzez filtr, a następnie zawierające wzmacniacz o regulowanym wzmocnieniu, detektor synchroniczny i drugi układ prostowniczy. Wzmacniacz o regulowanym wzmocnieniu może być układam mnożącym. Do drugiego wejścia wzmacniacza o regulowanym wzmocnieniu dołączone jest wyjście pierwszego układu sumacyjnego, a do drugiego wejścia detektora synchronicznego dołączone jest wyjście źródła regeneracji sygnału podnośnego. Do drugiego wejścia drugiego układu sumacyjnego dołączone jest wyjście pierwszego układu prostowniczego. Wyjście detektora synchronicznego dołączone Jest do drugiego wejścia matrycy sygnałowej. Zasadniczą zaletą odbiornika radiofonicznego UKF-FM-stereo według wynalazku, wynikającą z zastosowania dwóch układów sumacyjnych jest wyeliminowanie układów wprowadzających duże, stałe wzmocnienie w pętli obejmującej gałąź ujemnego sprzężenia zwrotnego. Dodatkową zaletą wynalazku wynikającą z włączenia detektora synchronicznego w gałąź ujemnego sprzężenia zwrotnego jest powiązanie procesu detekcji i ekspansji sygnału różnicy w jeden, jednoczesny proces detekcji nlskoszumnego sygnału różnicy.

Przedmiot wynalazku jest odtworzony w przykładzie wykonania na rysunku, który przedstawia schemat blokowy odbiornika radiofonicznego UKF-FM-stereo, układy przeddetekcyjne iO reprezentują bloki konwencjonalnego odbiornika radiofonicznego UKF-FM-stereo, które służą do selektywnego wydzielenia pożądanego sygnału z modulacją częstotliwości i najczęściej także do zamiany częstotliwości nośnej na częstotliwość pośrednią. Wyjście układów przeddetekcyjnych 10 jest dołączone do wejścia detektora częstotliwości 12, którego wyjście dołączone jest do wejścia detektora sygnału sumy 14 będącego filtrem dolnoprzepustowym. Wyjście detektora sygnału sumy 14 dołączone Jest do jednego wejścia matrycy sygnałowej 16, która wydziela na swoich wyjściach sygnał lewego i prawego kanału stereofonicznego. W układach małej częstotliwości 18, które są dołączone do wyjść matrycy sygnałowej 16 dokonywana jest deemfaza i wzmocnienie sygnałów podawanych następnie do przetworników elektroakustycznych, jakimi są np. głośniki. Do wyjścia detektora częstotliwości 12 dołączone Jest także poprzez detektor sygnału różnicy 20 wejście pierwszego układu prostowniczego 22. Odbiornik radiofoniczny UKF-FM-stereo zawiera także źródło regeneracji sygnału podnośnego 24, dostarczające sygnał podnośny przesunięty w fazie o kąt w szczególności wynoszący 45 stopni. Źródłem regnsracji sygnału podnośnego 24 Jest pętla synchronizacji fazy /PLL/. Na jednym

149 630 ze swoich dodatkowych wyjść /nie pokazanym na rysunku/ pętla synchronizacji fazy dostarcza także sygnał podnośny współfazowy, który może być przydatny do detekcji sygnału różnicy w detektorze sygnału różnicy 20.

także sygnału różnicy w detektorze sygnału różnicy 20·

Wyjście detektora częstotliwości 12 dołączone jest również do jednego wejścia pierwszego układu sumacyjnego 26, a do jego drugiego wejścia dołączone jest wyjście źródła regeneracji sygnału podnośnego 24. Aby zapewnić sumowanie z przeciwnymi znakami dla sygnałów podawanych na wejścia pierwszego układu sumacyjnego 26, drugie wejście pierwszego układu sumacyjnego 26 jest wejściem Inwertującym. Drugi układ sumacyjny 28 jest zbudowany w oparciu o wzmacniacz operacyjny posiadający stałe, jednostkowe wzmocnienie· Między wyjście tego wzmacniacza a jego wejście inwertujące włączona Jest gałąź ujemnego sprzężenia zwrotnego zawierająca szeregowe połączenie filtru 30, wzmacniacza o regulowanym wzmocnieniu 32, detektora synchronicznego 34 1 drugiego układu prostowniczego 36. Filtr 30 jest układem kształtującym stałe czasowe narastania i opadania napięcia sterującego wzmacniaczem o regulowanym wzmocnieniu 32. Do drugiego wejścia tego wzmacniacza dołączone jest wyjście pierwszego układu sumacyjnego 26, natomiast do drugiego wejścia detektora synchronicznego 34 dołączone jest wyjście źródła regeneracji sygnału podnośnego 24. Detektor synchroniczny 34 może być detektorem Iloczynowym. Pierwszy i drugi układ prostowniczy 22 i 36 są prostownikami dwupołówkowyml. Wzmacniacz o regulowanym wzmocnieniu 32 pełni funkcję układu mnożącego. Pętla obejmująca drugi układ sumacyjny 28 i gałąź ujemnego sprzężenia zwrotnego nie jest objęta dużym wzmocnieniem, dzięki czemu zapewnienie stabilnych warunków jej pracy jest proste. W zależności od znaków sygnałów doprowadzonych do pierwszego 26 i drugiego układu sumacyjnego 28 oba wymienione układy sumacyjne jednocześnie, albo każdy z nich oddzielnie mogą mieć albo nie mieć, jedno albo dwa wejścia inwertujące. Dobór wejść inwertujących w omawianym przykładzie odbiornika radiofonicznego UKF-FM-stereo jest najprostszy.

Wyjście detektora synchronicznego 34 dołączone jest także do drugiego wejścia matrycy sygnałowej 16, które w konwencjonalnym odbiorniku radiofonicznym UKF-FM-stereo otrzymuje sygnał różnicy. Obecnie wejście to otrzymuje niskoszumny sygnał różnicy. Jednolity układ odtwarzający ten sygnał jest zwany detektorem niskoszumnego sygnału różnicy 38.

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Odbiornik radiofoniczny UKF-FM-stereo zawierający układy przeddetekcyjne służące do wydzielenia sygnału z modulacją częstotliwości dołączone do wejścia detektora częstotliwości, którego wyjście, poprzez detektor sygnału sumy, dołączone jest do pierwszego wejścia matrycy sygnałowej o wyjściach lewego i prawego kanału stereofonicznego dołączonych, poprzez układy małej częstotliwości, do przetworników elektroakustycznych i wyjście detektora częstotliwości, poprzez detektor sygnału różnicy, dołączone jest do pierwszego układu prostowniczego, oraz zawierający źródło regeneracji sygnału podnośnego dostarczające sygnał podnośny przesunięty w fazie o kąt w szczególności wynoszący 90 stopni lub 45 stopni, znamienny tym, że zawiera pierwszy układ sumacyjny /26/ dołączony do wyjścia detektora częstotliwości /12/ i do wyjścia źródła regeneracji sygnału podnośnego /24/, dla połączenia ze znakiem przeciwnym sygnałów wyjściowych z obu tych układów oraz zawiera drugi układ sumacyjny /28/, który między swoim wyjściem a pierwszym wejściem ma dołączoną gałąź ujemnego sprzężenia zwrotnego złożoną z szeregowego połączenia wzmacniacza o regulowanym wzmocnieniu /32/, detektora synchronicznego /34/ i drugiego układu prostowniczego /36/, przy czym do drugiego wejścia wzmacniacza o regulowanym wzmocnieniu /32/ dołączone jest wyjście pierwszego układu sumacyjnego /26/, a do drugiego wejścia detektora synchronicznego /34/ dołączone jest wyjście źródła regeneracji sygnału podnośnego /24/, natomiast do drugiego wejścia drugiego układu sumacyjnego /28/ dołączone je9t wyjście pierwszego układu prostowniczego /22/, a wyjście detektora synchronicznego /34/ dołączone Jest także do drugiego wejścia eatrycy sygnałowej /16/.

149 630
2. Odbiornik według zastrz. 1, znamienny tym, że w gałęzi ujemnego sprzężenia zwrotnego między wyjściem drugiego układu sumacyjnego /28/ a wejściem wzmacniacza o regulowanym wzmocnieniu /32/ włączony Jest filtr /30/ dla ukształtowania stałych czasowych narastania i opadania napięcia sterującego wzmacniaczem o regulowanym wzmocnieniu /32/.
3. Odbiornik według zastrz. 1, znamienny tym, że drugi układ sumacyjny /28/ wykonany Jest w postaci wzmacniacza różnicowego, natomiast układ prostowniczy /22/ Jest prostownikiem dwupołówkowym, a źródło regeneracji sygnału podnośnego /24/ Jest pętlą synchronizacji fazy.

Pracownia Poligraficzna UP RP. Nakład 100 egz. Cena 1500 zl