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System zur Identifikation von Mono- und Stereosignalen Die Erfindung
betrifft ein System zur Identifikation von MQ-no- und Stereosignalen, bei dem die
Stereosignale als Summensignal (L + R) und Differenzsignal + (L - R) über getrennte
Kanäle bzw. über ein Multiplexsystem empfangen werden.
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Derartige Systeme und ihre Schaltungen dienen der Anzeige der empfangenen
Signalart (Betriebsart) oder der Gewinnung eines Signals zur Steuerung der Logikschaltung
zum Umschalten des Empfängers auf die zugehörige Betriebsart.
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Bei den FM-Stereoverfahren im UKW-Rundfunkbereich ist es bekannt,
das Vorhanden- oder Nicht-Vorhanden-Sein des für die Stereo-Decodierung ausgestrahlten
Pilot-Trägers als Idendifikationssignal für die Anzeige oder Betriebartenumschaltung
im Empfänger zu benutzen. Inzwischen laufen aber auch bereits Versuchssendungen
zur Einführung eines zweiten Tonkanals für Fernsehtonübertragungen, wobei zum Vermeiden
des Jbersprechens mit einem zweiten F.-modulierten Zusatztrager gearbeitet wird.
Mit den zwei Tonkanälen sollen nicht nur zweisprachige Sendungen, sondern auch Stereoübertragunaen
ermöglicht werden. Das gleiche gilt auch für die Infrarot-bertragungsstrecken drahtloser
Kopfhörer und anderer Audiogeräte.
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Damit sind vier Betriebsarten für den Fernsehton eines Fernsehempfängers
möglich: 1. Mono-Empfang des ersten Tonkanais, der bei Stereosendungen mit L + R
moduliert wird (z.B. Sprache A) 2. Mono-Empfang des zweiten Tonkanals, der bei Stereosendungen
mit + (L - R) moduliert wird (z.B. Sprache B)
3. Doppel-Mono-Empfang
= erster Tonkanal am ersten Ausgang, zweiter Tonkanal am zweiten Ausgang 4. Stereo-Empfang
des ersten (L + R) und zweiten (L -Tonkanals, linker und rechter Ausgang.
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Für die Anzeige der empfangenen Signalarten oder zum automatischen
Umschalten auf die zugeordneten Betriebsarten können in bekannter Weise Logikschaltungen
aufgebaut werden, welche die Ja- oder Nein-Aussage vorhandener oder nicht vorhandener
Träger benutzen. Bei Doppel-Mono- und Stereo-Sendungen sind jedoch beide Träger
bzw. Kanäle vorhanden und es fehlt noch ein Identifikationssignal für das Stereo-
oder das Doppel-Mono-Signal.
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Es ist bereits bekannt, daß ein solches Identifikationssignal auf
der Sendeseite ausvestrahlt werden könnte, beispielsweise durch Anschalten auf eine
von der Sollfrequenz geringfügig abweichende Trägerfrequenz des einen FM-Trägers
oder durch Einfügen eines Identifikationssignals in eine der freien Zeilen der vertikalen
Austastlücke. Auf der Sendeseite werden Urschaltur.gen unmittelbar am Sender möglichst
vermieden, da sie mit zu hohem Aufwand verbunden sind. Abgesehen von den erforderlichen
Änderungen der Fernsehnormen wäre ein Identifikationssignal in einer Zeile der vertikalen
Austastlücke für die Empfängerschaltung aufwendiger.
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Für normale Stereosignale des FM-UKW-Rundfunks ist es bekannt, auf
eine Identifikation durch den Pilotträger zu verzichten.
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Dazu bildet ein Differenzverstärker das Differenzsignal der beiden
Kanäle L und R, das anschließend gleichgerichtet wird.
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Die Ausgangsspannung am Gleichrichter ist bei monophonen Tonsignalen
Null, bei stereophonen ungleich Null (Funktechnik 6, 2. März-Ausgabe 1975, 30. Jahrgang,
Seite 129).
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Diese Schaltung würde jedoch bei gleichzeitigem Empfang zweier nicht
korrelierter Mono-Signale (Doppel-Mono) auf dem ersten
und zweiten
Empfangskanal (z.B. zweisprachioe Fernseh-Ton-Sendung) ein Stereosignal vortäuschen
und eine falsche Anzeige oder Betriebsarten-Umschaltung verursachen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Verzicht auf den Empfang
eines besonderen Identifikationssignals zur Unterscheidung von Stereo- und Doppel-Mono
eine einfache Schaltungsanordnung für den Empfänger anzugeben und alle genannten
Nachteile der Identifikations-Verfahren zu vermeiden.
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Diese Aufgabe ist durch die im Anspruch 1 angecebene Erfindung gelöst.
Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Die Erfindung hat insbesondere den Vorteil des geringen Schaltungsaufwandes
für den Empfänger und bietet die Möglichkeit, auf die Einführung und neue Normung
eines Identifikationssignals oder der Infrarotübertragung völlig zu verzichten,
und auf der Sendeseite Kosten dafür überhaupt einzusparen. Außerdem arbeitet die
Schaltung aber auch unabhängig von jeder trotzdem eingeführten Identifikationsnorm.
Dies ist besonders vorteilhaft für das 2-Tonträgerverfahren beim Fernsehen oder
bei der Infrarotübertragung.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt
und im folgenden näher beschrieben. Es zeigen Figur 1 ein Schaltbild in'schematischer
und vereinfachter Form eines Ausführungsbeispiels der Erfindung, Figur 2 ein anderes
erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel in der gleichen Darstellung wie Figur 1.
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Figur 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung mit einer Additions-Schaltung
I, in welcher Spannungsteiler R3/R1
und R3/R2 die Amplitudenanpassung
1/k der eingespeisten tonfrequenten getrennten Signale L' und R' bewirken, die z.B.
von den Stereoverstärkern entnommen werden können.
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Ein Kondensator C1 dient zur Gleichstromentkopplung und erforderlichenfalls
auch zur Phasenkorrektur. Das am Ausgang AI auftretende Signal 1/k (L' + R') wird
dem Eingang EII 1 der Subtraktionsschaltung II zugeführt.
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Am Eingang EIII der Demodulationsschaltung III liegt das Ausgangssignal
des ersten Empfangskanals EK1 (Hauptkanal), das demoduliert vom Ausgang AIII in
den Eingang EII 2 der Subtraktionsschaltung II eingespeist wird. Da in den Fernsehgeräten
zum Empfang des zweiten Tonträgers ein separater zweiter Demodulator eingesetzt
wird, ist der erste Demodulator, in diesem Falle in Figur 1 als Demodulator II bezeichnet,
bereits Bestandteil der Fernsehempfängerschaltung.
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Das an EII 2 liegende L + R-Signal (Summensignal) wird über den Kondensator
C3 der Basis des invertierenden Transistors T1 zugeführt. (Wenn die Signale L' und
R' gegenüber dem Signal L + R bereits invers sind, kann die Inversion über den Transistor
T1 eingespart werden. Der Transistor kann entfallen, oder Kollektor und Emitter
werden in der Schaltung vertauscht, wozu auch die Speisespannungen umzupolen sind).
R3 dient als Kollektorwiderstand und liegt mit einem Anschluß an der Batteriespannung
+UB, desgleichen der Widerstand R7, über dessen Wert zusammen mit dem Emitterwiderstand
R5 der Arbeitspunkt des Transistors eingestellt wird. Am Kollektorwiderstand R3
wird das Differenzsignal D = l/k (L' + R') - (L + R) dargestellt, das über den Kondensator
C2, den Entkopplungswiderstand R4 der aus den Widerständen R6, R8, der Diode D1
und dem Kondensator C4 bestehenden Gleichrichterschaltung zugeführt, das gewünschte
Identifikationssignal zur Anzeige oder zum Umschalten der Betriebsart erzeugt, das
z.B. vom Ausgang AII abgenommen werden kann.
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Es ist selbstverständlich, daß mit den in den Bauelementen der Gleichrichterschaltung
enthaltenen Widerständen und Kondensatoren jede gewünschte Zeitverzögerung der Schaltvorgänge
hergestellt werden kann. Die Subtraktionsschaltung II kann auch von einem Differenzverstärker
gebildet werden. Null am Ausgang AII wird beim Empfang von Stereosignalen erzeugt
(da in diesem Fall l/k (L' + R') und (L + R) einander gleich sind). Ist diese Spannung
ungleich Null, liegt Doppel-Mono-Empfang vor. Bei (einfachem) Monoempfang kann das
Fehlen des anderen Trägers als Kriterium für die Anzeige oder Umschaltung benutzt
werden, Die Anzeige- bzw. Umschaltfunktion bei den einzelnen Betriebsarten ist aus
der bereits angegebenen Formel D = 1/k (L' + R') - (1 + R) zu entnehmen.
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1. Stereo-Empfang Hierbei treten bekanntlich im Empfänger nach der
Demodulation das Summensignal (L + R) und das Differenzsignal (L - R) auf.
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Im EmDfängerdecoder wird durch die Summierung von (L + R) und (L -
R) das L-Signal in Form von 2L = L' und durch Differenzbildung von (L + R) und (L
- R) das R-Signal in Form von 2R = R' gewonnen.
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In Verfolg der Erfindung werden nun die (getrennten) Signale L' und
R' mittels der oben beschriebenen Schaltungsanordnung wieder addiert zu L' + R'
und mittels l/k in der Amplitude auf das dem ersten Empfangskanal entnommene Summensignal
(L + R) angepaßt. Bei Stereo-Empfang ergibt sich hierbei (L' + R') k = L + R, so
daß die Differenz, wie oben angegeben, am Ausgang von AII Null ist.
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2. Doppel-Mono Hierbei sei das Signal der einen Sprache im ersten
Tonkanal (bzw. am ersten Ausgang) mit M1 und das der anderen Sprache im zweiten
Tonkanal (bzw. am zweiten Ausqang) mit M2 bezeichnet.
Dann entspricht
also M1 dem (L + R)-Signal und M2 dem (L - R)-Signal bzw. Kanal des unter 1. genannten
Beispiels. Demgemäß liefert der Empfängerdecoder als Summierung 2M1' und als Differenzbildung
M2' - M1'. Die in Verfolg der Erfindung mittels der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung
vorgenommene Addierung dieser getrennten Signale liefert 2M1' + M2' - M1' = M1'
+ M2'. Durch Anpassung entsteht l/k (M1' + M2'). Verglichen mit dem aus dem ersten
Empfangskanal empfangenen M1-Signal ergibt sich also eine Spannung ungleich Null.
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Wesentlich ist, daß in den angegebenen Fällen der Vergleich lediglich
mit den Signalen nur eines der beiden Empfangskanäle erfolgt. Man kann selbstverständlich
hierzu anstelle des ersten Empfangskanals (L + R-Signal) auch den zweiten Empfangskanal
(L - R-Signal) nehmen. Man muß dann nur anstelle der Additionsschaltung I eine Subtraktionsschaltung
I' verwenden.
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Figur 2 stellt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dar, bei dem
anstelle der Additionsschaltung I eine Subtraktionsschaltung I', hier in Form eines
Differenzverstärkers, benutzt wird, dessen Eingänge die tonfrequenten Signale L'
und R' zugeführt werden und an dessen Ausgang AI' das über den Spannungsteiler R9/R10
mit dem Faktor l/k' angepaßte Signal an den Eingang EII'1 des zweiten Differenzverstärkers
II' bringt, der ebenfalls als Subtraktionsschaltung arbeitet. Der Eingang Eist'2
ist mit dem Ausgang AIII' des Demodulators III' für das in seinem Eingang EIII'
gespeiste Signal des zweiten Empfangskanals verbunden. Der Differenzverstärker II'
erzeugt das Differenzsignal D' = l/k' (L' - R') - (L - R), das über den Kondensator
C5 an die von den Widerständen Ril, R12, der Diode D2 und dem Kondensator C6 gebildete
Gleichrichterschaltung gelangt, wo das erforderliche Identifikationssignal zur Anzeige
oder zum Umschalten
der Betriebsart erzeugt wird und am Ausgang
AII'' verfügbar ist. Ist die Ausgangsspannung Null, so liegt Stereo-Empfang vor,
ist sie ungleich Null, Doppel-Mono-Empfang.
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Selbstverständlich werden in einer folgenden Logikschaltung auch andere
zusätzliche Empfangskriterien ausgewertet, wie z.B. das Vorhandensein oder Nicht-Vorhanden-Sein
von Trägerfrequenzen oder Rauschen. Das Null-Werden des Identifikationssignals tritt
ja auch bei fehlenden Trägern auc r und in diesem Fall werden solche Zusatz-Kriterien
als weitere Unterscheidungsmerkmale benötigt. Der Aufbau solcher Logikschaltungen
ist bekannt und braucht daher nicht besonders beschrieben zu werden.
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3 Patentansprüche 1 Blatt Zeichnungen