RU2030835C1

RU2030835C1 - Method of and device for additional data transmission in usw broadcasting system

Info

Publication number: RU2030835C1
Authority: RU
Inventors: С.Г. Валов
Original assignee: Акционерное общество "Микроэкс"
Priority date: 1992-03-13
Filing date: 1992-03-13
Publication date: 1995-03-10

Abstract

FIELD: radio engineering. SUBSTANCE: complex signal incorporating subcarrier is added with subcarrier second harmonic signal modulated by digital signal. EFFECT: practically full elimination of mutual influence of channels provided relationship between harmonic amplitudes and phases complies with specified conditions. 12 cl, 7 dwg

Description

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано для передачи сообщений, в том числе кодовых или символьных одновременно с передачей УКВ-программы, например, водителям автомашин. The invention relates to radio engineering and can be used to transmit messages, including code or symbolic, simultaneously with the transmission of VHF programs, for example, to car drivers.

Известны способ и устройство для передачи дополнительной сигнальной информации в системе радиовещания, согласно которым генерируют два синусоидальных сигнала различной частоты и используют их для модуляции несущей так, что результирующая амплитуда не превышает амплитуды контрольного стереосигнала. A known method and device for transmitting additional signaling information in a broadcasting system, according to which generate two sinusoidal signals of different frequencies and use them to modulate the carrier so that the resulting amplitude does not exceed the amplitude of the control stereo signal.

Однако известные способ и устройство не применимы в УКВ-диапазоне. However, the known method and device are not applicable in the VHF range.

Наиболее близким к предложенному является способ передачи дополнительной информации в УКВ-диапазоне, включающий модуляцию дополнительной несущей сигналом дополнительной информации, сложение полученного модулированного сигнала с комплексным стереосигналом и последующее выделение дополнительной несущей и с ее помощью дополнительного информационного сигнала. При этом в качестве дополнительной несущей используют третью гармонику поднесущей комплексного стереосигнала. Closest to the proposed one is a method for transmitting additional information in the VHF range, including modulating the additional carrier signal with additional information, adding the obtained modulated signal with a complex stereo signal and then extracting the additional carrier and using it an additional information signal. In this case, the third harmonic of the complex stereo signal subcarrier is used as an additional carrier.

Однако при использовании известного способа в диапазоне 66-74 кГц и при условии осуществления полярной модуляции, т.е. на отечественном оборудовании, возникают значительные перекрестные помехи между аудио- и дополнительным сигналами из-за наличия паразитных биений частот 62,5 и 57 кГц. Более того, в диапазоне 88-108 кГц известный способ не дает хорошего результата. However, when using the known method in the range 66-74 kHz and subject to the implementation of polar modulation, i.e. on domestic equipment, significant crosstalk occurs between audio and additional signals due to the presence of spurious beats of frequencies of 62.5 and 57 kHz. Moreover, in the range of 88-108 kHz, the known method does not give a good result.

Наиболее близким к предложенному устройству является радиовещательная система, в которой сигнал идентификации передатчика транслируется на поднесущей 16,625 кГц. Устройство содержит кодер с генератором дополнительной поднесущей, сумматор, входы которого соединены с шиной комплексного стереосигнала (выходом кодера) и выходом формирователя модулированного сигнала, входы которого соединены с выходами первого формирователя частоты (генератора) и задатчика информации, а также передатчик, вход которого соединен с выходом сумматора, приемник, второй формирователь частоты, выход которого соединен с тактовым входом блока синхронной демодуляции, информационный вход которого соединен с входом приемника, входная цепь (вход или выход предусилителя) соединена с входом второго формирователя частоты, и приемник информации, вход которого соединен с выходом блока синхронной демодуляции. Closest to the proposed device is a broadcasting system in which a transmitter identification signal is broadcast on a subcarrier of 16.625 kHz. The device comprises an encoder with an additional subcarrier generator, an adder, the inputs of which are connected to the complex stereo signal bus (encoder output) and the output of the modulated signal generator, whose inputs are connected to the outputs of the first frequency driver (generator) and the information transmitter, as well as a transmitter whose input is connected to the output of the adder, the receiver, the second frequency driver, the output of which is connected to the clock input of the synchronous demodulation unit, the information input of which is connected to the input of the receiver , Input circuit (input or output preamp) is connected to the input of the second frequency generator, and a data receiver having an input connected to the output of synchronous demodulation unit.

С помощью данного устройства нельзя модифицировать существующее студийное оборудование, что ограничивает область использования устройства. Использование частоты 16,625 кГц не позволяет исключить взаимное влияние каналов и требует использования сложного приемного оборудования, в частности блока синхронной демодуляции, что снижает надежность устройства. With this device, you cannot modify existing studio equipment, which limits the scope of use of the device. Using the frequency of 16.625 kHz does not allow to exclude the mutual influence of the channels and requires the use of sophisticated receiving equipment, in particular a synchronous demodulation unit, which reduces the reliability of the device.

Целью изобретения является снижение взаимного влияния каналов дополнительной и основной информации до уровня, предусмотренного действующими стандартами и неразличимого существующей приемной аппаратурой. Одновременно, целью изобретения является обеспечение дальности приема не менее 70 км (при мощности передатчика 10 кВт) и высокой скорости передачи сигнальной информации. Кроме того, целью изобретения является возможность модификации используемого студийного оборудования простейшими средствами. The aim of the invention is to reduce the mutual influence of the channels of additional and basic information to the level stipulated by current standards and indistinguishable by the existing receiving equipment. At the same time, the aim of the invention is to provide a reception range of at least 70 km (with a transmitter power of 10 kW) and a high transmission rate of signal information. In addition, the aim of the invention is the possibility of modifying the used studio equipment by simple means.

Указанная цель достигается тем, что в известном способе передачи дополнительной информации, включающем модуляцию дополнительной несущей сигналом дополнительной информации, сложение полученного модулированного сигнала с комплексным стереосигналом и последующее выделение дополнительной несущей и дополнительного информационного сигнала, в качестве дополнительной несущей используют вторую гармонику поднесущей комплексного стереосигнала, при этом поддерживают разность фаз и соотношение амплитуд первой и второй гармоник поднесущей комплексного стереосигнала в диапазонах
0≅Δφ≅2^o
0<A₂/A₁≅0,1, где Δφ- разность фаз первой и второй гармоник поднесущей;
А₁ и А₂ - амплитуды первой и второй гармоник поднесущей.This goal is achieved by the fact that in the known method for transmitting additional information, including modulating an additional carrier signal with additional information, adding the obtained modulated signal with a complex stereo signal and then extracting an additional carrier and additional information signal, the second harmonic of the complex stereo subcarrier is used as an additional carrier, with this is supported by the phase difference and the ratio of the amplitudes of the first and second harmonics of the subcarrier complex stereo signal in the ranges
0≅Δφ≅2 ^o
0 <A ₂ / A ₁ ≅ 0.1, where Δφ is the phase difference of the first and second harmonics of the subcarrier;
A ₁ and A ₂ are the amplitudes of the first and second harmonics of the subcarrier.

Кроме того, в процессе модуляции дополнительной несущей сигналом дополнительной информации осуществляют балансно-фазовую модуляцию. In addition, in the process of modulating the additional carrier signal with additional information, balance-phase modulation is performed.

При этом разность фаз и соотношение амплитуд первой и второй гармоник поднесущей комплексного стереосигнала выбирают из условий
0≅Δφ≅1^o
0,05<A₂/A₁≅0,07.In this case, the phase difference and the ratio of the amplitudes of the first and second harmonics of the subcarrier of the complex stereo signal are selected from the conditions
0≅Δφ≅1 ^o
0.05 <A ₂ / A ₁ ≅ 0.07.

Кроме того, модуляцию дополнительной несущей сигналом дополнительной информации производят на интервале, равном тридцати двум периодам второй гармоники поднесущей комплексного стереосигнала. In addition, modulation of the additional carrier signal with additional information is produced on an interval equal to thirty-two periods of the second harmonic of the subcarrier of the complex stereo signal.

Поставленная цель достигается также тем, что в устройстве для передачи дополнительной информации в системе УКВ-вещания, содержащем сумматор, входы которого соединены с шиной комплексного стереосигнала системы и выходом формирователя модулированного сигнала, входы которого соединены с выходами первого формирователя частоты и задатчика информации, а также передатчик, вход которого соединен с выходом сумматора, второй формирователь частоты, выход которого соединен с тактовым входом блока синхронной демодуляции, информационный вход которого соединен с входной цепью приемника системы и входом второго формирователя частоты, и приемник информации, вход которого соединен с выходом блока синхронной демодуляции, формирователь модулированного сигнала и формирователи частоты выполнены в виде формирователей второй и кратной второй гармоник поднесущей комплексного стереосигнала соответственно, а вход первого формирователя частоты соединен с первым входом сумматора. This goal is also achieved by the fact that in the device for transmitting additional information in the VHF broadcasting system containing an adder, the inputs of which are connected to the complex stereo signal bus of the system and the output of the modulated signal shaper, the inputs of which are connected to the outputs of the first frequency shaper and information generator, as well as a transmitter, the input of which is connected to the output of the adder, a second frequency driver, the output of which is connected to the clock input of the synchronous demodulation unit, an information input or connected to the input circuit of the system receiver and the input of the second frequency driver, and the information receiver, the input of which is connected to the output of the synchronous demodulation unit, the modulated signal driver and frequency drivers are configured as second and multiple second harmonics of the complex stereo subcarrier, respectively, and the input of the first driver frequency is connected to the first input of the adder.

При этом второй выход первого формирователя частоты может быть соединен с входом синхронизации задатчика информации. In this case, the second output of the first frequency driver can be connected to the synchronization input of the information setter.

Кроме того, первый формирователь частоты выполнен в виде полосового фильтра, управляемого генератора, блока фазовой автоподстройки частоты и делителя частоты, второй выход которого соединен с первым входом блока фазовой автоподстройки частоты, второй вход которого соединен с выходом полосового фильтра, а выход блока фазовой автоподстройки частоты соединен с входом управляемого генератора, выход которого соединен с входом делителя частоты. In addition, the first frequency driver is made in the form of a band-pass filter, a controlled generator, a phase-locked loop and a frequency divider, the second output of which is connected to the first input of the phase-locked loop, the second input of which is connected to the output of the band-shaped filter, and the output of the phase-locked loop connected to the input of a controlled generator, the output of which is connected to the input of the frequency divider.

Кроме того, формирователь модулированного сигнала выполнен в виде формирователя импульсов, триггера, двух счетчиков и последовательно соединенных дешифратора, цифроаналогового преобразователя и сглаживающего фильтра, выход которого соединен с выходом формирователя модулированного сигнала, входы которого соединены со счетным входом первого счетчика и входом формирователя импульсов, выход которого соединен с входом триггера, выход которого соединен с входом разрешения второго счетчика, счетный вход которого соединен с выходом переполнения первого счетчика, а входы дешифратора соединены с выходами первого и второго счетчиков. In addition, the modulated signal shaper is made in the form of a pulse shaper, a trigger, two counters and a decryptor connected in series, a digital-to-analog converter and a smoothing filter, the output of which is connected to the output of the modulated signal shaper, the inputs of which are connected to the counting input of the first counter and the pulse shaper input, the output which is connected to the input of the trigger, the output of which is connected to the enable input of the second counter, the counting input of which is connected to the output ying the first counter and the decoder inputs connected to the outputs of the first and second counters.

Кроме того, второй выход первого формирователя частоты может быть соединен с третьим выходом делителя частоты первого формирователя частоты и установочными входами первого и второго счетчиков и триггера формирователя модулированных сигналов. In addition, the second output of the first frequency driver can be connected to the third output of the frequency divider of the first frequency driver and the installation inputs of the first and second counters and the trigger of the modulator.

Блок синхронной демодуляции может быть выполнен в виде демодулятора, двух блоков сравнения и логического блока, при этом входы блока синхронного детектирования соединены с соответствующими входами демодулятора, выходы которого соединены с входами блоков сравнения, выходы которых соединены с входами логического блока, выход которого соединен с выходом блока синхронной демодуляции. The synchronous demodulation block can be made in the form of a demodulator, two comparison blocks and a logical block, while the inputs of the synchronous detection block are connected to the corresponding inputs of the demodulator, the outputs of which are connected to the inputs of the comparison blocks, the outputs of which are connected to the inputs of the logical block, the output of which is connected to the output synchronous demodulation unit.

Кроме того, демодулятор может быть выполнен в виде четырех блоков синхронного детектирования и двух дифференциальных усилителей, выходы которых соединены с выходами демодулятора, входы которого соединены с попарно объединенными входами блоков синхронного детектирования, выходы которых попарно соединены с входами дифференциальных усилителей. In addition, the demodulator can be made in the form of four blocks of synchronous detection and two differential amplifiers, the outputs of which are connected to the outputs of the demodulator, the inputs of which are connected to pairwise combined inputs of the blocks of synchronous detection, the outputs of which are paired with the inputs of differential amplifiers.

Кроме того, блок синхронного детектирования может быть выполнен в виде генератора, задатчика кода, элемента ИЛИ, счетчика, формирователя импульсов и синхронного детектора, при этом входы блока синхронного детектирования соединены соответственно с первым входом элемента ИЛИ и входом синхронизации синхронного детектора, выход которого соединен с выходом блока синхронного детектирования, выход генератора соединен со счетным входом счетчика, информационный вход и вход записи которого соединены соответственно с выходом задатчика кода и выходом элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом переполнения счетчика и входом формирователя импульсов, выход которого соединен с информационным входом синхронного детектора. In addition, the synchronous detection unit can be made in the form of a generator, code generator, OR element, counter, pulse shaper and synchronous detector, while the inputs of the synchronous detection unit are connected respectively to the first input of the OR element and the synchronization input of the synchronous detector, the output of which is connected to the output of the synchronous detection unit, the output of the generator is connected to the counting input of the counter, the information input and the recording input of which are connected respectively to the output of the code setter and the output of the OR element, the second input of which is connected to the counter overflow output and the pulse shaper input, the output of which is connected to the information input of the synchronous detector.

На фиг.1 показана блок-схема предлагаемого устройства, выполнение блока синхронной демодуляции; на фиг.2 - выполнение и взаимодействие первого формирователя частоты, формирователя модулированного сигнала и задатчика информации; на фиг.3 и 4 - демодулятор и блок синхронного детектирования; на фиг. 5 - временная диаграмма, поясняющая процесс формирования и демодуляции модулированного сигнала; на фиг.6 - результирующий спектр; на фиг.7 - временная диаграмма, иллюстрирующая процесс балансно-фазовой модуляции. Figure 1 shows a block diagram of the proposed device, the execution of the synchronous demodulation block; figure 2 - implementation and interaction of the first frequency driver, driver of the modulated signal and the setter information; figure 3 and 4 - demodulator and synchronous detection unit; in FIG. 5 is a timing chart explaining a process for generating and demodulating a modulated signal; figure 6 - the resulting spectrum; 7 is a timing diagram illustrating the process of balance-phase modulation.

Предлагаемое устройство, расположенное в студии 1, содержит кодер 2, сумматор 3, передатчик 4, антенну 5 передатчика, приемник 6, антенну 7 приемника, формирователи 8 и 9 частоты, блок 10 синхронной демодуляции, приемник 11 информации, задатчик 12 информации, формирователь 13 модулированного сигнала (второй гармоники поднесущей), блок 14 и 15 сравнения, логический блок 16, демодулятор 17, полосовой фильтр 18, управляемый генератор 19, блок 20 фазовой автоподстройки частоты, делитель 21 частоты, счетчики 22 и 23, дешифратор 24, цифроаналоговый преобразователь 25, сглаживающий фильтр 26, триггер 27, формирователь 28 импульсов, триггер 29, блоки 30-33 синхронного детектирования, дифференциальные усилители 34 и 35, генератор 36, задатчик 37 кода, элемент ИЛИ 38, счетчик 39, формирователь 40 импульсов, синхронный 41 детектор. The proposed device, located in studio 1, contains an encoder 2, adder 3, transmitter 4, transmitter antenna 5, receiver 6, receiver antenna 7, frequency drivers 8 and 9, synchronous demodulation unit 10, information receiver 11, information pickup 12, shaper 13 modulated signal (second harmonic of the subcarrier), comparison block 14 and 15, logic block 16, demodulator 17, bandpass filter 18, controlled oscillator 19, phase locked loop 20, frequency divider 21, counters 22 and 23, decoder 24, digital-to-analog converter 25 , cg cradle filter 26, trigger 27, pulse shaper 28, trigger 29, synchronous detection blocks 30-33, differential amplifiers 34 and 35, generator 36, code setter 37, OR element 38, counter 39, pulse shaper 40, synchronous 41 detector.

Способ осуществляют следующим образом. The method is as follows.

К формируемому кодером 2 комплексному стереосигналу, спектр которого показан на фиг.6, добавляют амплитудно-модулированный сигнал второй гармоники (62,5 кГц) поднесущей 31,25 кГц. При этом амплитудную модуляцию осуществляют сигналом сообщения, например кодом, формируемым задатчиком 12. Разность фаз первой и второй гармоник (диаграммы а и б на фиг.5) не должна превышать 2^о, в противном случае резко падает отношение сигнал/шум основного канала вещания. То же происходит при увеличении амплитуды второй гармоники свыше 10% от амплитуды первой. Минимальное значение амплитуды второй гармоники определяется чувствительностью приемника и требуемой дальностью передачи. Максимальное отношение сигнал шум и максимальная дальность передачи были получены при разности фаз менее 1^о и амплитуде второй гармоники в диапазоне 5-7%.To the complex stereo signal generated by the encoder 2, the spectrum of which is shown in FIG. 6, an amplitude-modulated second-harmonic signal (62.5 kHz) of the 31.25 kHz subcarrier is added. In this case, the amplitude modulation is carried out by a message signal, for example, a code generated by the setter 12. The phase difference of the first and second harmonics (diagrams a and b in Fig. 5) should not exceed 2 ^° , otherwise the signal-to-noise ratio of the main broadcast channel drops sharply. The same thing happens with an increase in the amplitude of the second harmonic over 10% of the amplitude of the first. The minimum value of the amplitude of the second harmonic is determined by the sensitivity of the receiver and the required transmission distance. The maximum signal-noise ratio and maximum transmission range were obtained when the phase difference is less than 1 and the amplitude ^of the second harmonic in the range of 5-7%.

Процесс модуляции иллюстрируется фиг. 5в, где показан результирующий сигнал, и фиг.7, на которой показан сигнал второй гармоники на интервале, равном 32-м периодам частоты 62,5 кГц в случае смены кода в момент Т_о (если бы код оставался неизменным, амплитуда второй гармоники также не изменялась). Как показали проведенные исследования, именно на таком интервале модуляции достигается определенное стандартом отношение сигнал/шум при достаточной скорости передачи информации (1966 бит/с). В частности определено, что влиянием дополнительного канала на основной при моноприеме можно пренебречь. При стереоприеме боковые составляющие спектра дополнительного канала ограничены полосовым фильтром с затуханием более 60 Дб, что также позволяет пренебречь помехой для сумматорно-разностных стерео-декодеров. Для ключевых декодеров помеха (отношение сигнал/шум) составляет не менее 61 дб (согласно ГОСТ 5651-82, тракт ЧМ-стерео отношение сигнал/шум не менее 54 дб). Исследование влияния основного канала на дополнительный показало, что минимальное отношение сигнал/шум составляет 36,1 дб при допустимом отношении 6 дб.The modulation process is illustrated in FIG. 5c, where the resulting signal is shown, and FIG. 7, which shows the second harmonic signal in the interval equal to 32 periods of the frequency 62.5 kHz in the case of a code change at the moment T _о (if the code remained unchanged, the amplitude of the second harmonic also not changed). As the studies showed, it is on such a modulation interval that the signal-to-noise ratio defined by the standard is achieved with a sufficient information transfer rate (1966 bit / s). In particular, it was determined that the influence of the additional channel on the main channel during mono reception can be neglected. With stereo reception, the side components of the spectrum of the additional channel are limited by a band-pass filter with attenuation of more than 60 dB, which also allows us to neglect the interference for sum-difference stereo decoders. For key decoders, the interference (signal-to-noise ratio) is at least 61 dB (according to GOST 5651-82, the FM stereo path is at least 54 dB signal-to-noise). The study of the influence of the main channel on the additional one showed that the minimum signal-to-noise ratio is 36.1 dB with an acceptable ratio of 6 dB.

Более подробно осуществление способа рассмотрим на примере работы устройства. Из формируемого стереокодером 2 сигнала с помощью формирователя 8 выделяется частота, кратная поднесущей 31,25 кГц. Эта частота поступает на формирователь 13, где сигнал второй гармоники модулируется дискретным сигналом задатчика 12, который может стробироваться выходным сигналом формирователя 8. Суммарный сигнал поступает на передатчик 4 и излучается антенной 5. Сигнал принятый антенной 4 поступает не только на приемник 6 системы радиовещания, но и на информационный вход блока 10 и вход формирователя 9, выделяющего частоту, кратную поднесущей, и формирующего сигнал второй или четвертой гармоники на тактовом входе блока 10, выходная информация которого поступает на приемник 11. In more detail, we will consider the implementation of the method by the example of the operation of the device. From the signal generated by the stereo encoder 2, a frequency multiple of the 31.25 kHz subcarrier is extracted using the former 8. This frequency is supplied to the shaper 13, where the second harmonic signal is modulated by a discrete signal of the setter 12, which can be gated by the output signal of the shaper 8. The total signal is transmitted to the transmitter 4 and emitted by the antenna 5. The signal received by the antenna 4 is supplied not only to the receiver 6 of the broadcasting system, but and to the information input of block 10 and the input of the shaper 9, which selects a frequency multiple of the subcarrier, and generates a second or fourth harmonic signal at the clock input of block 10, the output of which upaet to the receiver 11.

В качестве задатчика 12 можно использовать пульт с наборным полем, процессор и т.п. На выходе задатчика устанавливается D-триггер 27, информация в который заносится в момент Т_о (фиг.7). Формирователь 9 может быть выполнен также, как формирователь 1. Демодулятор 17 формирует два разностных сигнала: ΔV₁ и ΔV₂ (фиг.5в). В случае, если первый из них отсутствует, информация в приемник 11 через блок 16 не поступает, так как это свидетельствует об отсутствии модуляции поднесущей сигналом второй гармоники. Поэтому в простейшем случае блок 16 может быть выполнен в виде элемента И. При этом приемник 11 (процессор) анализирует последовательность на выходе блока 16, появляющуюся при разрешающем сигнале с блока 14, и выделяет из нее кодовую последовательность. Например, если на выходе задатчика 12 код изменяется, выходной сигнал формирователя 13 принимает вид, изображенный на фиг. 7, и в середине интервала Т₁-Т_о происходит изменение выходного сигнала блока 15, что приемником 11 будет воспринято как изменение принимаемого кода. С этой целью блок 14 определяет абсолютное значение разности ΔV₁, а блок 15 - знак отклонения от среднего значения. Начальное значение кода определяется априорно и подтверждается контрольным словом.As the setter 12, you can use the remote control with a dial field, a processor, etc. At the output of the master set D-flip-flop 27, the information in which is entered at the moment T _about (Fig.7). Shaper 9 can be performed in the same way as shaper 1. Demodulator 17 generates two difference signals: ΔV ₁ and ΔV ₂ (Fig. 5c). In the event that the first one is missing, information is not received to the receiver 11 through block 16, since this indicates the absence of modulation of the subcarrier by the second harmonic signal. Therefore, in the simplest case, block 16 can be made in the form of element I. In this case, the receiver 11 (processor) analyzes the sequence at the output of block 16, which appears when the resolution signal from block 14 is generated, and extracts a code sequence from it. For example, if the code changes at the output of the setter 12, the output signal of the driver 13 takes the form shown in FIG. 7, and in the middle of the interval T ₁ -T _about there is a change in the output signal of block 15, which the receiver 11 will be perceived as a change in the received code. To this end, block 14 determines the absolute value of the difference ΔV ₁ , and block 15 determines the sign of the deviation from the average value. The initial value of the code is determined a priori and confirmed by a control word.

Следует подчеркнуть, что возможно использование любого из известных видов амплитудной модуляции и кодирования. Кроме того, указание на наличие четвертой гармоники на выходе формирователя 9 следует понимать в том смысле, что интервал между моментами стробирования, показанными на фиг.5, равен четверти периода поднесущей комплексного стереосигнала. На выходе формирователя 9 может присутствовать и вторая и первая гармоники, но в этом случае необходимые интервалы стробирования будут сформированы блоками 30-33, которые в этом случае функционально могут быть отнесены к формирователю 9. С этой целью соответствующим образом изменяется код задатчика 37 блоков 30-33. Формирователь 9 может вырабатывать и набор кратных частот. It should be emphasized that it is possible to use any of the known types of amplitude modulation and coding. In addition, an indication of the presence of a fourth harmonic at the output of the driver 9 should be understood in the sense that the interval between the gating times shown in FIG. 5 is equal to a quarter of the subcarrier period of the complex stereo signal. The second and first harmonics can be present at the output of the shaper 9, but in this case the necessary gating intervals will be generated by blocks 30-33, which in this case can be functionally assigned to the shaper 9. For this purpose, the setter code 37 of the blocks 30- 33. Shaper 9 can generate a set of multiple frequencies.

В устройстве, изображенном на фиг.2, делитель 21 также вырабатывает частоту, кратную второй гармонике поднесущей. Чем выше эта частота, тем точнее выходной сигнал фильтра 26 воспроизводит форму второй гармоники. Дешифратор 24 представляет собой ПЗУ, в ячейках которого хранится код, соответствующий значениям второй гармоники. При этом, если выходной код счетчика 23 равен нулю, амплитуда второй гармоники не меняется, а при изменении кода счетчика 23 амплитуда сначала уменьшается, а затем увеличивается (фиг. 7). In the device shown in FIG. 2, the divider 21 also generates a frequency multiple of the second harmonic of the subcarrier. The higher this frequency, the more accurately the output signal of the filter 26 reproduces the shape of the second harmonic. The decoder 24 is a ROM, in the cells of which a code is stored corresponding to the values of the second harmonic. Moreover, if the output code of the counter 23 is zero, the amplitude of the second harmonic does not change, and when you change the code of the counter 23, the amplitude first decreases and then increases (Fig. 7).

В демодуляторе 17 (фиг. 3) блоки 30-33 производят выделение значения входного сигнала в момент времени, задаваемый задатчиком 37 (фиг.4). При этом детектор 41 может быть выполнен в виде схемы выборки-хранения. При стробировании полупериода поднесущей в качестве тактовой частоты удобнее пользоваться первой гармоникой, а при стробировании обоих полупериодов - второй или четвертой гармоникой. В последнем случае на выходе схемы выборки-хранения может быть установлен выпрямитель. In the demodulator 17 (Fig. 3), the blocks 30-33 select the value of the input signal at a time specified by the master 37 (Fig. 4). In this case, the detector 41 can be made in the form of a sampling-storage scheme. When gating a half-period of a subcarrier, it is more convenient to use the first harmonic as the clock frequency, and when gating both half-periods, it is more convenient to use the second or fourth harmonic. In the latter case, a rectifier may be installed at the output of the sample-storage circuit.

Таким образом предложенные способ и устройство позволяют на существующем оборудовании производить передачу сообщений в процессе УКВ-вещания при минимальном уровне помех, на значительном расстоянии и с высокой скоростью. Разумеется, способ может быть реализован и иными средствами, например путем доработки кодера. В этом случае формирователь 8 может рассматриваться как часть кодера 2. Thus, the proposed method and device allow the use of existing equipment to transmit messages in the process of VHF broadcasting with a minimum level of interference, at a considerable distance and at high speed. Of course, the method can be implemented by other means, for example, by finalizing the encoder. In this case, the shaper 8 can be considered as part of the encoder 2.

Claims

METHOD FOR TRANSFERRING ADDITIONAL INFORMATION IN VHF-BROADCASTING SYSTEM AND DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION.

1. The method of transmitting additional information in the VHF broadcasting system, which consists in the fact that the complex stereo signal is formed on the transmitting side, an additional carrier signal is extracted from it, which is modulated by an additional information signal, followed by the addition of the obtained modulated signal with a complex stereo signal, and at the receiving side - the allocation of the signal of the additional carrier and additional information signal, characterized in that as an additional carrier use the second harmonic of the subcarrier of the complex stereo signal, while maintaining the phase difference and the amplitude ratio of the first and second harmonics of the subcarrier of the complex stereo signal in the ranges
0 ^° ≅ Δφ ≅ 2 ^° ,
0 <A ₂ / A ₁ ≅ 0.1,
where Δφ is the phase difference of the first and second harmonics of the subcarrier;
A ₁ , A ₂ are the amplitudes of the first and second harmonics of the subcarrier.

2. The method according to claim 1, characterized in that in the process of modulating the additional carrier signal with additional information carry out phase-balance modulation.

3. The method according to claim 1, characterized in that the phase difference Dv and the ratio of the amplitudes of the first and second harmonics of the subcarrier of the complex stereo signal are selected from the conditions
0 ^° ≅ Δφ ≅ 1 ^° ,
0.05 ≅ A ₂ / A ₁ ≅ 0.07.

4. The method according to claim 1, characterized in that the modulation of the additional carrier signal of additional information is produced at an interval equal to thirty-two periods of the second harmonic of the subcarrier of the complex stereo signal.

5. A device for transmitting additional information in a VHF broadcasting system, comprising, on the transmitting side, an encoder, an adder, a first frequency driver (FM), a modulated signal generator (FMS), an information encoder and a transmitter, the encoder complex stereo output being connected to the first adder input , the second input of which is connected to the output of the FMS, while the output of the adder is connected to the input of the transmitter, and on the receiving side there is a receiver, a second frequency converter, a synchronous demodulation unit and an information receiver, and the output of the second frequency with It is connected to the clock input of the synchronous demodulation unit, characterized in that the input of the first frequency converter is connected to the output of the complex stereo signal of the encoder, and the first output of the first frequency signal is connected to the first input of the FMS, the second input of which is connected to the output of the information setter, and the FMS and frequency filter are made in the form of shapers second and multiple second harmonics of the subcarrier of the complex stereo signal, respectively.

6. The device according to claim 5, characterized in that the second output of the first frequency converter is connected to the synchronization input of the information setter.

7. The device according to claim 5, characterized in that the first pass filter is made in the form of a bandpass filter (PF), a controlled oscillator (UG), a phase locked loop (PLL) and a frequency divider (DF), while the input of the PF is the input of the FP whose output is the first output of the frequency divider, the second output of which is connected to the first input of the PLL, the second input of which is connected to the output of the PF, and the output of the PLL is connected to the input of the UH, the output of which is connected to the input of the PF.

8. The device according to claim 5, characterized in that the modulated signal shaper (FMS) is made in the form of a pulse shaper (FI), a trigger, the first and second counters and series-connected decoder, digital-to-analog converter and a smoothing filter, the output of which is the output of the FMS, wherein the counting input of the first counter and the input of the frequency converter are respectively the first and second inputs of the FMS, and the output of the frequency converter is connected to the input of the trigger, the output of which is connected to the resolution input of the second counter, the counting input of which is connected inen with the output of the overflow of the first counter, and the inputs of the decoder are connected to the outputs of the first and second counters.

9. The device according to claims 6 to 8, characterized in that the second output of the first frequency driver is connected to the third output of the frequency divider of the first frequency driver and the installation inputs of the first and second counters and the trigger of the modulated signal driver.

10. The device according to claim 5, characterized in that the synchronous demodulation block is made in the form of a demodulator, two comparison blocks and a logical block, while the inputs of the synchronous detection block are connected to the corresponding inputs of the demodulator, the outputs of which are connected to the inputs of the comparison blocks, the outputs of which are connected with the inputs of the logical block, the output of which is the output of the synchronous demodulation block.

11. The device according to claim 10, characterized in that the demodulator is made in the form of four blocks of synchronous detection and two differential amplifiers, the outputs of which are the outputs of the demodulator, the inputs of which are connected to pairwise connected inputs of the blocks of synchronous detection, the outputs of which are paired with the inputs of differential amplifiers .

12. The device according to claim 11, characterized in that the synchronous detection unit is made in the form of a generator, code generator, OR element, counter, pulse shaper and synchronous detector, while the inputs of the synchronous detection unit are connected respectively to the first input of the OR element and the synchronization input a synchronous detector, the output of which is the output of the synchronous detection unit, and the generator output is connected to the counting input of the counter, the information input and recording input of which are connected respectively to the output m of the code generator and the output of the OR element, the second input of which is connected to the counter overflow output, the control input of the generator and the input of the pulse shaper, the output of which is connected to the information input of the synchronous detector.