DE68924695T2

DE68924695T2 - Vorrichtung und Verfahren für Digitalton in dem FM-Rundfunkband.

Info

Publication number: DE68924695T2
Application number: DE68924695T
Authority: DE
Inventors: Clyde Robbins
Original assignee: General Instrument Corp
Current assignee: Arris Technology Inc
Priority date: 1988-12-06
Filing date: 1989-12-05
Publication date: 1996-06-05
Anticipated expiration: 2009-12-06
Also published as: JP2872303B2; IE893737L; CA2003763C; HK1000335A1; JPH02260726A; NO894855D0; NO894855L; US5038402A; EP0372499A3; DE68924695D1; US5293633A; ES2080061T5; EP0372499A2; ATE129836T1; ES2080061T3; DK612389A; DE68924695T3; EP0372499B1; GR3018373T3; CA2003763A1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Aussendung und Empfang von Audio-Signalen und betrifft im besonderen ein Verfahren und eine Vorrichtung zum übertragen digitalisierten Audio-Quellenmaterials über ein moduliertes HF-Kanal-Signal.
Die auf gemeinsame Inhaberschaft zurückgehende, parallel anhängige europäische Patentanmeldung Nr. 88103112.4/0 284 799 mit dem Titel "Apparatus and Method for Providing Digital Audio on the Sound Carrier of a Standard Television Signal", deren Offenbarung auch Gegenstand dieser Anmeldung ist, offenbart ein System, bei welchem der FM-Audio-Anteil eines Standard-Fernsehsignals in dem TV-Band durch digitale Audio-Signale ersetzt ist. Drei digitale Audio-Kanäle werden auf dem Ton-Träger zeitgemultiplext, unter Anwendung einer Kombination von Mehrphasenund AM-Modulation. Die Audio-Signale werden unter Anwendung adaptiver Deltamodulations-Techniken digital isiert. Vertikale und horizontale Video-Rahmenbildung sowie die Audio-Träger- Phasenreferenz, Audio-Datenbit-Zeit- und Rahmenreferenz und verschiedene Steuerdaten werden unter Anwendung von AM-Modulation getragen. Die digitale Audio-Information wird unter Anwendung von Mehrphasen-Modulation getragen. Der zusammengesetzte Datenstrom kann seriell verschlüsselt sein, um Sicherheit zu schaffen und unbefugter Wiedergabe der Video- und/oder Audio- Anteile des Fernsehsignals vorzubeugen.
In der Veröffentlichung "Rundfunktechnische Mitteilungen", Vol. 29, Nr. 6, 1985, 5. 292-297, Norderstedt, DE; L. Dudek: "Digitale Übertragung über FM-Sender im UKW-Band II", ist ein Verfahren zum Aussenden von Audio-Signalen offenbart, umfassend die Schritte des Digitalisierens eines Kanals von Audio- Quellenmaterial und übertragens des digitalisierten Audio- Quellenmaterials über ein moduliertes HF-Kanal-Signal. Eine derartige Übertragung ist aufgrund des Problems der Echounterdrückung technisch schwierig.
"Rundfunktechnische Mitteilungen", Vol. 29, Nr. 11, 1985, 5. 1-8, Norderstedt, DE; U. Messerschmidt et al.: "Digitaler Hörfunk im UKW-Bereich - Modulationsverfahren und Kanalaufteilung, Chancen und Risiken", offenbart Aussenden digitalisierter Audio-Signale und den Einsatz verschiedener Modulationstechniken zur Reduzierung der Bandbreite.
EP-A-0 167 773 offenbart ein Verfahren zum übertragen von Ton in digitalisierter Form unter Anwendung von Multiplex-Techniken. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Aussenden digitalisierten Audio-Quellenmaterials ohne die oben erwähnten technischen Schwierigkeiten zu ermöglichen.
Diese Aufgabe wird gemäß der vorliegenden Erfindung durch ein Verfahren zum Aussenden von Audio-Signalen gelöst, umfassend die Schritte des Digitalisierens eines Kanals von Audio- Quellenmaterial und übertragens des digitalisierten Audio- Quellenmaterials über ein moduliertes HF-Kanal-Signal, wobei erfindungsgemäß das modulierte HF-Kanal-Signal zusammen mit einem Kabelfemseh-Signal über eine Kabelfernseh-Übertragungsleitung ausgesendet wird und das HF-Kanal-Signal über die Kabel fernseh-übertragungsleitung in einer Standard-FM-Rundfunksignal-zuteilung übertragen wird.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der Ansprüche 2 bis 14.
Außerdem betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Empfangen digital übertragener Audio-Signale, umfassend: Mittel zum Abstimmen auf Signale in dem Standard-FM-Rundfunkband; Mittel zum Demodulieren digitalisierten Audio-Quellenmaterials, welches in einem ausgewählten der von den Abstimmitteln ausgegebenen Signale enthalten ist; und Decodiermittel zum Verarbeiten des demodulierten digitalisierten Quellenmaterials, um ein Audio- Ausgangssignal zu schaffen, wobei erfindungsgemäß Mittel zum Koppeln der Abstimmittel an eine Kabelfernseh-Übertragungsleitung zur Übertragung von Fernsehsignalen vorgesehen sind, wobei diese Mittel dazu vorgesehen sind, das über die Kabelfemsehleitung in einer Standard-FM-Rundfunksignal-Zuteilung übertragene digitalisierte Audio-Quellenmaterial zu empfangen.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der Ansprüche 16 bis 18.
Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zum Aussenden von Audio-Signalen, umfassend: Mittel zum Digitalisieren von Audio-Quellenmaterial sowie an die Digitalisierungsmittel gekoppelte Mittel zum Übertragen des digitalisierten Quellenmaterials als ein moduliertes HF-Signal, wobei erfindungsgemäß Kopplungsmittel zum Koppeln der Übertragungsmittel an eine Kabelfernseh-Übertragungsleitung vorgesehen sind, wobei die Kopplungsmittel zum Übertragen des modulierten HF-Signals in einer Standard-FM-Rundfunksignal-Zuteilung ausgelegt sind.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen dieser Vorrichtung sind Gegenstand der Ansprüche 20 bis 22.
Das Wachstum des Kabelfernsehens ist aus der Entwicklung verschiedener Programmgestaltungs-Kategorien und den Techniken, die die Zuführung dieser Programme ermöglicht hat, entstanden. Zunächst brachte das Kabel übernommene TV-Signale in Gebiete, in denen es wenig oder keinen Empfang über den Äther gab. Dies gilt für übernommene Signale ünd Gebiete mit schwachem Signalempfang, für die Außenantennen unabdingbar sind. Die nächste Kategorie, die dem Kabel zu einem größerem Wachstum verhelfen sollte, war der Abonnement-Dienst im Anschluß an die Entwicklung von Systemen zur Zuführung per Satellit zu tragbaren Preisen. Nachdem die Zuführung über Satellit Akzeptanz erlangt und weniger kostspielig geworden war, bildeten Superstationen und Kabelnetzwerke eine andere Kategorie der Programmgestaltung, die gebräuchlich geworden ist und häufig mit "erweiterte Grunddienste" bezeichnet wird. Franchising und Lokalpolitik haben eine im wesentlichen nicht gewinnbringende aber notwendige Kategorie geschaffen, die sog. "lokale Programmgestaltung". In neuerer Zeit haben adressierbare Techniken und aggressives Marketing "Femsehempfang gegen Gebühr" oder sog. Pay-TV zu einer weiteren Kategorie der Programmgestaltung gemacht.
FM-(Audio-)Rundfunkübertragung über Kabel ist nie zu nennenswertem Erfolg gelangt, und zwar aus zwei technischen Gründen: die Signalqualität ist schlecht und es gab bislang keinen Weg, Gebühren einzuziehen oder den Zugang zu dem Dienst zu kontrollieren.
Neue digitale Techniken für die Wiedergabe von Ton liefern eine Leistung, welche die bislang in der Vergangenheit benutzten Analogtechniken bei weitem übertrifft. Ein Beispiel für High- Fidelity-Ton-Wiedergabe unter Anwendung digitaler Techniken ist in der sog. Compact-Disc-Technik zu finden, die in jüngster Zeit als eine Alternative zu herkömmlichen Schallplatten und Tapes enormen Erfolg verzeichnen konnte. Digitale Aufzeichnungs- und Playback-Techniken liefern eine Wiedergabe von Musik, die außergewöhnlich realistisch und frei von Störgeräuschen und Verzerrungen ist, mit denen andere High-Fidelity-Tonwiedergabe-Systeme, die derzeit weitverbreitet in Verwendung sind, behaftet sind.
US-Patent Nr. 4 684 981 mit dem Titel "Digital Terminal Address Transmitting for CATV" offenbart Erzeugen digitaler Signale von bis zu vier verschiedenen Moden zur Übertragung über einen ungenutzten Fernsehkanal in einer bestehenden Kabelfemseh-Übertragungsleitung. Audio-Signale von hoher Qualität können übertragen werden und/oder Daten-Kanäle oder monoaurale Audio-Signale, welche allesamt über die einzelne Kabelfemseh-Übertragungsleitung übertragen werden können. Kabelfernsehkanäle haben ungefähr eine Bandbreite von 6 MHzund werden in dem TV- Band übertragen, dessen Frequenz zwischen 50 MHz(Kanal 2) und 550 MHz(Kanal 50) angesiedelt ist.
Jedes Verteilsystem, welches digitale Audio-Daten überträgt (wie z.B. ein Kabelfernsehsystem) muß so ausgebildet sein, daß das übertragene Audio-Signal nicht Millionen bereits bestehender Funkempfänger stört, die herkömmliche analoge Tonschaltungen verwenden. Somit sollten Dinge, wie die Kanalbreite von 400 Kilohertz (kHz) für jeden Kanal innerhalb des FM-Rundfunkbandes, nicht geändert werden, ausgenommen innerhalb enger Grenzen.
Es ist ein Vorteil der vorliegenden Erfindung, daß sie ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Unterbringen digitalisierter Audio-Daten innerhalb einer Vielzahl von Kanälen in dem Standard-FM-Rundfunkband schafft, und zwar so, daß das Signal zurückgewinnbar ist zur Wiedergabe des übertragenen Audio- Programms auf FM-Funkempfängern vermittels zusätzlicher Digitaldaten-Empfangsschaltung.
Erfindungsgemäß wird ein Verfahren und eine Vorrichtung geschaffen zum Übertragen, Empfangen und Wiedergeben digitaler Audio-Signale als als Standard-FM-Rundfunk-Signale frequenzzugeteilte diskrete Träger. Ein Audio-Signal wird unter Anwendung von beispielsweise adaptiven Deltamodulationstechniken digitalisiert. Mehrere Kanäle von Audio-Informationen, wie linke und rechte Stereokanäle oder vierstimmige Monokanäle, können allesamt digitalisiert und auf dem digitalen Träger in dem FM-Rundfunkband untergebracht werden. Das digitalisierte Audio-Signal wird unter Anwendung von Mehrphasen- oder Mehrstufen-Amplituden- oder -Frequenz-Modulation des Trägers in dem FM-Rundfunkband moduliert.
Der 400-kHz-Abstand von digitalen Trägern in dem FM-Band läßt 50 Kanäle von Audio-Signalen in Stereo-Digital-Qualität, adressierbar und verschlüsselt, zu. In einem lokalen Versorgungsbereich legt die FCC FM-Stationen in 800 kHz Abstand voneinander; dies bedeutet, daß auf den dichtesten Marktgebieten maximal 25 lokale FM-Rundfunksender vorhanden sind.
Ein bandbreitenwirksames System würde Dolby ADM verwenden und Daten-Träger bei 400 kHz Abstand zulassen. Dieser Abstand ist der gleiche wie bei normaler Rundfunk-FM. Damit wären bis zu 50 Kanäle in dem FM-Band möglich. Die digitalen Kanäle könnten mit regulären FM-Kanälen vermischt (versetzt) sein. Ferner besteht die Möglichkeit der (drahtlosen) Rundfunkanwendung.
Eine andere Alternative wäre, 16-bit-Linear-PCM mit einer Abtastfrequenz von 44 kHz (Compact-Disc-Format) bei einem Kanalabstand von 1,2 MHz zu übertragen, womit 16 Kanäle in dem FM-Band untergebracht werden können.
Das Dolby-System ließe sich mit niedrigem Kostenaufwand bauen. Von einem Marketing-Standpunkt aus gesehen wird empfohlen, diskrete Träger zu benutzen, anstelle von vollen Video-Kanälen mit Zeitmultiplex (TDM). Damit ergeben sich niedrigere Kosten, akzeptablere Nutzung des Spektrums für den Kabel-Betreiber und robusteres Betriebsverhalten.
Bei Verwendung der vorliegenden Erfindung in Verbindung mit einem Kabelfernsehsystem kommen drei Hauptkomponenten zur Anwendung. Diese sind die adressierbare Steuereinheit (auch "kopfstationseitige Steuereinheit" genannt), der kopfstationseitige Codierer und der teilnehmerseitige Konverter (auch als die "Teilnehmer-Endstation" bekannt). Sowohl die adressierbare Steuereinheit als auch der Codierer befinden sich auf der Kopfstation, von der aus die Kabelfemseh-Signale durch den Kabelsystem-Betreiber gesendet werden. Die adressierbare Steuereinheit steuert alle Teilnehmer-Endstationen in dem Kabelfernsehsystem, steuert die zum System gehörigen Codierer/Decodierer, konf iguriert Verwürfelungs -Moden, Dienste- Codes und Verschlüsselungs-Codes und dirigiert die Verbreitung aller Entschlüsselungs-Codes. Der erfindungsgemäße Codierer ist eine kopfstationseitige Vorrichtung, bestehend aus einer Anzahl von Subkomponenten, einschließlich Audio-Digitalisierer, Audio- Scrambler, Kennzeichen-Einfügungs-Logik, Schnittstellenlogik für die adressierbare Steuereinheit und Modulator-Schaltung.
Der Teilnehmer-Konverter ist eine Vorrichtung, welche sich an jedem Teilnehmer-Standort befindet, und enthält ein HF-Konverter-Modul, einen Demodulator, adressierbare Steuer-Schnittstellenlogik, Teilnehmer-Schnittstellenlogik, Audio-Entschlüsselungs-Einrichtung und Digital-Analog-(D/A- )Wandler.
Auf dem FM-Pfad übertragene, mit den digitalen Audio-Daten zwischen der kopfstationseitigen Steuereinheit und dem Codierer zeitgemultiplexte Steuerdaten, beinhalten typischerweise eine Signatur, welche verwendet wird, um über den Pfad übertragene schutzwürdige Informationen zu schützen, Kennzeichen- und Audio-Verschlüsselungs-Codes, Schlüsselbenutzungs-Kennungen, Abtastmodus-Daten, Audio-Dienste-Code sowie Preis- und moralisch-ethische Einstufungsdaten. Daten, welche zu dem digitalen Audio-Dienst gehören und über den FM-Pfad an die Teilnehmer- Endstation gesendet werden, beinhalten eine Signatur, die verwendet wird, um über den Pfad übertragene schutzwürdige Information zu schützen, Kennzeichen- und Audio-Entschlüsselungs- Codes sowie Berechtigungs- Informationen.
Die nachfolgenden allgemein gebräuchlichen Abkürzungen können durchweg in der vorliegenden Anmeldung verwendet sein: Kilohertz (kHz), Megahertz (MHz), Frequenzmodulation (FM), Fernsehen (TV), adaptive Deltamodulation (ADM), Amplitudenmodulation (AM), Kabelfernsehen (CATV), Pulscodemodulation (PCM), Zeitmultiplex (TDM), Pulsmodulation (PM), Pulsamplitudenmodulation (PAM), Pulsbreitenmodulation (PWM), Frequenzmultiplex (FDM), Vierphasen-Umtastung (QPSK), Hochfrequenz (HF), Audiofrequenz (AF), Gleichstrom (DC) sowie Federal Communications Commission (FCC).
Weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung derselben ersichtlich.
Fig. 1 ist ein Blockschaltbild des digitalen Audio- Systems der vorliegenden Erfindung.
Fig. 2 ist ein Blockschaltbild eines digitalen FM- Rundfunk- und Kabel-Verbundsystems gemäß vorliegender Erfindung.
Fig. 3A und 3B zeigen, zusammengenommen, ein Blockschaltbild eines digitalen FM-Empfängers gemäß vorliegender Erfindung.
Fig. 4 ist eine schematische Darstellung eines Mehrphasen-Modulators, der geeignet ist, in dem erfindungsgemäßen digitalen Audio-System Anwendung zu finden.
Fig. 5 ist ein Polardiagramm, aus dem Phasenbeziehungen für den Mehrphasen-Modulator nach Fig. 4 ersichtlich sind.
Fig. 6 ist eine schematische Darstellung eines QPSK- Detektors mit Costas-Schleife, der in dem erfindungsgemäßen Digitalempfänger Anwendung finden kann.
Fig. 7 zeigt ein Blockschaltbild eines digitalen FM- Rundfunk- und Kabel-Verbundsystems gemäß vorliegender Erfindung.
Fig. 8 ist ein Blockschaltbild eines digitalen FM- Empfängers gemäß vorliegender Erfindung.
Digitale Informationen, wie digitalisierte Audio-Signale, Adreß-Daten und Hilfsdaten können zusammengefaßt werden, um einen zusammengesetzten Digitaldatenstrom zu bilden. Dieses digitale Signal kann sodann zur Übertragung einem Träger aufmoduliert werden. Die Modulation kann eine Amplituden-, Phasenoder Frequenzveränderung des Trägers herbeiführen. Um Kanalabstände ähnlich den bereits aufgestellten Normen für analoge Übertragung zu halten, müssen Mehrstufen-Modulation (AM), Mehrphasen-Modulation (PM, d.h. QPSK) oder Mehrfrequenz-Modulation (FM) verwendet werden. QPSK oder 8-Frequenz-Modulation (FM) sind Ansätze, die, wenn sie mit einem wirksamen digitalen Audio-Abtastsystem, wie Dolby ADM, kombiniert werden, die Koexistenz digital und analog modulierter Träger in dem FM- Rundfunkband bei den normalen Frequenzzuteilungen zulassen. QPSK ist das bevorzugte Übertragungs-Modulationsmittel, da hier der zu einem datenfehlerfreien Betrieb erforderliche Rauschabstand geringer ist als bei 8-Stufen-FM.
Fig. 1 zeigt die wichtigsten Elemente des digitalen Audio- Systems nach vorliegender Erfindung, von dem Teile nachfolgend näher beschrieben werden. Wie hier beschrieben, findet das digitale Audio-System Anwendung auf ein Kabelfernseh-Netzwerk, wobei jedoch ohne weiteres zu erkennen ist, daß die beschriebenen Techniken auf drahtloses Aussenden digitaler Audio-Signale anwendbar sind.
An der Kopfstelle oder zentralen Kabel-Übertragungsstelle 10 sind mehrere Fernsehkanal-Übertragungen 12 zur Verteilung über eine Kabel-Übertragungsleitung 14 nach bekannten Verfahren vorgesehen. Ferner sind, nach bekannten Verfahren, mehrere Teilnehmer 16 (von denen einer dargestellt ist), jeweils über einen Kabelabzweig 18, an ein Verteilnetz 20 angeschlossen. Jeder Teilnehmer ist entweder mit einem für Kabelbetrieb bereiten Femsehempfänger versorgt, mit dem sich mehr als 100 TV-Kanäle einstellen lassen, oder verfügt über einen Konverter 22, der einen ausgewählten der etwa 100 TV-Kanäle in einen vorgewählten Kanal umwandelt, beispielsweise Kanal 3, der mittels eines gewöhnlichen, nicht für Kabelbetrieb bereiten Fernsehgeräts 24 empfangen werden kann. Es ist ferner bekannt, "spezielle" Kanäle innerhalb des Bandes von Fernsehkanälen vorzusehen, die von einem Teilnehmer lediglich auf einer besonderen Basis angesehen werden können. Zu diesem Zweck sind digitale Adreß- Signale 26 an dem Kabel 14 vorgesehen, und der Konverter 22 läßt in Abhängigkeit von den digitalen Adreß-Signalen, wiederum nach bekannten Verfahren, das Ansehen der speziellen TV-Kanäle zu oder beschränkt es.
Erfindungsgemäß wird Nur-Audio-Quellenmaterial auch auffolgende Weise über das Kabel 14 geliefert. Ein Kanal 30 von Audio-Quellenmaterial 32 wird einem Digitalisierer 34 zugeführt, der das Quellenmaterial in digitales Format umwandelt. Eine derartige Umwandlung des Audio-Quellenmaterials in digitalisierte Audio-Signale läßt sich nach einer Vielfalt bekannter Techniken bewerkstelligen. Das digitalisierte Audio-Quellenmaterial wird einem FM-Band-Steuersender 36 zugeführt, welcher das digitalisierte Audio-Quellenmaterial als ein Hochfrequenz(HF-)Signal dem Kabel 14 zuführt. Dargestellt ist ein einziger Kanal 30; es können jedoch mehrere Kanäle vorgesehen sein. Jeder Kanal kann Stereo-Programm-Material enthalten. Das HF- Ausgangssignal eines jeden Kanals 30 belegt bis zu 400 Kilohertz (kHz), vorzugsweise in dem Standard-FM-Rundfunkband, welches typischerweise im Bereich von 88 bis 108 Megahertz (MHz) angesiedelt ist. Es sind fünfzig 400-kHz-Kanäle in dem Standard-FM-Band verfügbar. Obgleich somit bis zu fünfzig verschiedene Audio-Kanäle 30 vorgesehen werden könnten, ist es vorzuziehen, lediglich bis zu 25 Kanäle von digitalisiertem Audio-Material abwechselnd (in jedem zweiten) Kanal in dem Standard-FM-Band vorzusehen.
Die digitalisierten Audio-Signale aus den Audio-Kanälen werden von dem Teilnehmer-Kabelabzweig 18 einem digitalen FM-Band- Empfänger 38 zugeführt, der unter Bezugnahme auf Fig. 3A und 3B im folgenden näher beschrieben wird. Wie auch bei den "speziellen" TV-Kanälen, kann der Zugang zu einigen oder allen der digitalisierten Audio-Kanäle durch die Verwendung von Adreß-Signalen 26 beschränkt werden, welche in dem gemultiplexten Digital-Kanal eingebettet sind.
Es ist auch möglich, nichtdigitalisiertes Audio-Quellenmaterial über das Kabel 14 zu liefern. Ein Kanal 40 von Audio-Quellenmaterial 42 wird einer Aufbereitungs-Schaltung 44 zugeführt, um den Signalpegel des Quellenmaterials einzustellen. Das aufbereitete Audio-Quellenmaterial wird einem FM-Steuersender 46 zugeführt, der das aufbereitete Audio-Quellenmaterial als ein Hochfrequenz-Signal dem Kabel 14 zuführt. Es ist ein einziger Kanal 40 dargestellt; jedoch können mehrere Kanäle vorgesehen werden. Wie auch bei den digitalisierten Kanälen 30, belegt das HF-Ausgangssignal eines jeden nichtdigitalisierten Kanals 40 400 kHz in dem 20-MHz-FM-Band und kann als ein nichtspezieller (nicht adressenbeschränkter) Kanal dem Teilnehmer bereitgestellt werden.
Vorteilhafterweise können die nichtdigitalisierten Kanäle 40 zwischen die digitalisierten Kanäle 30 eingestreut sein. Alternativ, jedoch weniger wirksam, können die digitalisierten Kanäle 30 einem Bereich, wie den oberen 10 MHz des Standard-FM- Bandes zugeordnet werden, während die nichtdigitalisierten Kanäle 40 in den unteren 10 MHz des Standard-FM-Bandes liegen.
Ein Kombinator 48 faßt die Ausgangssignale der TV-Kanäle 12, die Adreß-Information 26, die digitalisierten Audio-Kanäle 30 und die nichtdigitalisierten Audio-Kanäle 40 auf dem Kabel 14 zusammen.
Fig. 2 zeigt ein FM-Rundfunkstation- (50) und Kabel-Verbundsystem. Ein Studio 52 liefert Audio-Quellenmaterial (ähnlich den Elementen 32, 42 aus Fig. 1) als unverarbeitete Audio- Signale in Stereo entlang "linker" und "rechter" Signalwege.
In einem Fall werden die Audio-Signale einem FM-Stereo- Codierer/Lautstärken-Prozessor 54 zugeführt (ähnlich Element 44 aus Fig. 1) und gelangen von dort auf einen FM-Steuersender 56 (ähnlich Element 46 nach Fig. 1). Das Ausgangssignal des Steuersenders 56 wird durch einen Hochleistungs-Verstärker 58 verstärkt und durch eine Antenne 60 als Stereo-Multiplex(MPX-)FM in dem FM-Rundfunkband über die Ätherwellen ausgestrahlt.
In einem anderen Fall werden die Audio-Signale einem Dolby Adaptive Deltamodulations-(ADM)-Codierer 62 zugeführt und gelangen von dort als ein Datenstrom auf einen Digitalprozessor/Kombinator 64. Der Digitalprozessor/Kombinator 64 arbeitet unter der Kontrolle eines Text- und Steuercomputers 66.
Das Ausgangssignal des Digitalprozessors/Kombinators 64 wird in einem Fall einem FM-Steuersender 68 zugeführt, ähnlich dem FM- Steuersender 56. Das Ausgangssignal des Steuersenders 68 wird durch einen Hochleistungs-Verstärker 70 ähnlich dem Verstärker 58 verstärkt und mittels einer Antenne 72 ähnlich oder gleich der Antenne 60 als digitale FM in dem FM-Rundfunkband über die Ätherwellen ausgestrahlt, um von einem digitalen FM- Empfänger, wie z.B. in Figuren 3A, 3B offenbart, empfangen zu werden.
In einem anderen Fall wird das Ausgangssignal des Digitalprozessors/Kombinators 64 als 8-Stufen-Daten einem FM- Modulator 74 zugeführt, welcher die digitalisierten Audio- Signale über einen Richtkoppler oder Teiler 78 in eine Kabelfernseh-Übertragungsleitung 76 einfügt, welche auf eine Kabel- Kopfstelle 80 (entsprechend Element 10 aus Fig. 1) führt. Vorzugsweise werden die digitalen Audio-Signale über das Kabel 76 bei 5 bis 30 MHzübertragen, die für aufwärts (zur Kopfstelle hin) gerichtete Kommunikation über das Kabel 76 freigehalten sind und außerhalb der Spektren der Audio-Kanäle (30 und 40 nach Fig. 1) sowie der Fernsehkanäle (12 nach Fig. 1) liegen, die von der Kopfstelle 80 an Teilnehmer 82 bereitgestellt werden.
In Fig. 2 könnte der Steuersender 68 ebensogut ein QPSK-Modulator sein, und der Modulator 74 könnte ebenso ein QPSK-Modulator sein.
In der Anordnung nach Fig. 2 ist die Kopfstelle 80 mit einem digitalen Demodulator/Remodulator 84 zum Empfangen und Demodulieren der digitalisierten Audio-Signale von dem an einem anderen Standort befindlichen Modulator 74 in dem Band von 5 bis 30 MHz sowie zur Remodulation und Übertragung digitalisierter Audio-Signale auf der Übertragungsleitung 76 in dem FM-Band (88-108 MHz) an die Teilnehmer 82 ausgestattet. Die Techniken der Bereitstellung "spezieller" Audio-Kanäle sowie die Abstände von digitalisierten und nichtdigitalisierten Audio-Kanälen innerhalb des FM-Bandes, wie sie hinsichtlich Fig. 1 erläutert wurden, gelten gleichermaßen in dem System nach Fig. 2.
In Fig. 2 ist in Betracht gezogen, daß mehrere Stationen 50 dem Kabelsystem-Betreiber (CSO) 80 digitale Audio-Kanäle bereitstellen, im allgemeinen einen Kanal pro Station. Wie diesbezüglich bereits angeführt, läßt sich dies ohne weiteres über bestehende Kabel-Übertragungsleitungen 76 in einem Band (wie z.B. von 5 bis 30 MHz), welches für nach oben zum CSO gerichtete Kommunikation reserviert ist, bewerkstelligen. Weitere Einzelheiten des Systems sind unter Bezugnahme auf Fig. 7 dargestellt.
Fig. 3A und 3B zeigen einen digitalen FM-Band-Empfänger. Im wesentlichen zeigt Fig. 3A einen Tuner-Teil 100, und Fig. 3B zeigt einen Decodierer-Teil 101. Der Eingang 102 zum Empfänger ist entweder eine Kabel-Übertragungsleitung (14 gemäß Fig. 1; 76 gemäß Fig. 2) oder eine geeignete Antenne mit Vorverstärker (nicht gezeigt). In diesem Beispiel ist in Betracht gezogen, daß der Empfänger auf einen Bereich von 72 bis 120 MHz, in einem "erweiterten" FM-Band, abstimmt, um eine große Anzahl von Audio-Kanälen bereitzustellen und dabei gleichzeitig die genutzten TV-Kanäle und dazwischenliegenden Lücken, wie etwa die 4-MHz-Lücke zwischen den TV-Kanälen 4 und 5, zu meiden.
Die Signale, die vom Eingang 102 kommen, werden nach bekannten Verfahren einem sog. zweifach abgestimmten Tracking-Filter 104 (DTTF) zugeführt, von dort einem Verstärker 106, des weiteren einem einfach abgestimmten Tracking-Filter (STTF) und einem Mischer 110. Der Mischer 110 empfängt ein zweites Eingangssignal von einem Oszillator 112, so daß das Ausgangssignal des Mischers 110 bei einer Zwischenfrequenz (ZF) von 10,7 MHzfür einen ausgewählten Kanal vorliegt. Der Vorgang der Kanalselektion wird gesteuert durch einen Abstimm-Synthesizer 114, einen integrierenden Verstärker 116, einen STTF 118 und einen Verstärker 120, die wie gezeigt miteinander verbunden sind und einer Leitung 124 zum DTTF 104, STTF 108 und Oszillator 112 ein angemessenes Signal aufprägen, um nach bekannten Verfahren die Kanalwahl zu bewerkstelligen.
Der ausgewählte Audio-Kanal wird bei der Zwischenfrequenz (ZF) nach bekannten Verfahren einem Filternetzwerk zugeführt, welches ein Bandpaßfilter 126, einen Verstärker 128 und ein Bandpaßfilter 130, wie gezeigt, umfaßt, und ist bereit zur Detektion.
In einer Ausführungsform der Erfindung ist ein Detektor 132 vorgesehen, welcher einen FM-Detektor 134 umfaßt, beispielsweise einen Sanyo LA1150, der einen 8-Stufen-Datenausgang auf einen Analog-Digital-(A/D-)Wandler 136, beispielsweise ein 4bit-CMOS-Gerät, gibt. Der Detektor 132 ist geeignet für den Empfang digitaler Audio-Signale in 8-frequenzmoduliertem FM- Format.
Das Ausgangssignal des A/D-Geräts 136 wird als ein Datenstrom über einen Bus einer Demultiplexer/Entschlüsselungs-Logikschaltung 138 zugeführt, welche den Datenstrom in Steuerbits und Kanalanzeige-Bits (Kennzeichen- oder sog. Tag-Bits) und verschlüsselte digitale Audio-Datenbits auftrennt (Demultiplex- Funktionen) und die digitalisierten Audio-Daten in eine für einen Dolby-Decodierer 140 geeignete Form entschlüsselt. Die Audio-Daten werden in drei serielle Ströme pro Audio-Kanal entschlüsselt, bestehend aus grundlegenden Deltamodulations-Parametern für "linke" und "rechte" Kanäle und kompandierende Datenströme für "linke" und "rechte" Kanäle.
Die demultiplexten Steuer- und Kanal-Daten, die aus dem Datenstrom durch das Element 138 abgetrennt wurden, werden einem Mikroprozessor (µP) 142 zugeführt, welcher den Gesamtbetrieb des Empfängers steuert. Kanalwahl erfolgt durch einen Infrarot(IR-)Empfänger und/oder eine Tastatur 144, deren Information durch den Mikroprozessor 142 an den Abstimm-Synthesizer 114 weitergegeben wird. Eine eindeutige Adresse oder laufende Nummer für den Empfänger ist in einem nichtflüchtigen Speicher (NVM) 145 aufbewahrt, um von dem CSO adressiert zu werden, wie hinsichtlich Fig. 1 erläutert.
Das Ausgangssignal des Dolby-Decodierers 140 geht als "linker" und "rechter" Audio-Kanal an einen Stereo-Verstärker 146 sowie an Stereo-Ausgänge 148 zur Verwendung mit Standard-Audio-Komponenten. Es wird erwartet, daß ein Relais am Ausgang 148 vorgesehen wird, um zwischen anderem Quellenmaterial (nicht gezeigt) und dem digitalen Audio-Ausgaffg des Empfängers hin- und herzuschalten, um Fälle abzudecken, in denen die Verstärker-Komponente eines Benutzers über begrenzte Eingänge verfügt.
In einer alternativen Ausführungsform ist der Detektor 132 ein Vierphasen-Umtastungs-(QPSK-)Detektor. Dies setzt natürlich voraus, daß die digitale Modulation von Audio-Daten-Signalen, die beispielsweise in Element 34 nach Fig. 1 und Element 64 nach Fig. 2 stattfindet, im QPSK-Modus erfolgt. Es ist offensichtlich, daß der Empfang von Mehrstufen-AM- oder -FM-modulierten Digital-Signalen bei Übertragung über den Äther (siehe 72, Fig. 2) mit Mehrwegeempfangs-Problemen (Reflexionen) behaftet sein kann, insbesondere bei Stereo-Übertragungen. Die QPSK zeigt größere Unempfindlichkeit gegenüber diesem Problem.
QPSK-Techniken sind hinreichend bekannt und zum Beispiel in der vorgenannten, auf gemeinsame Inhaberschaft zurückgehenden und parallel anhängigen US-Patentanmeldung Nr. 022 380 offenbart, deren Offenbarung auch Gegenstand dieser Anmeldung ist.
Fig. 4 zeigt einen Mehrphasen-Modulator 200, der als der FM- Band-Steuersender 36 aus Fig. 1 Anwendung finden kann. Serielle Daten-Eingangssignale werden einem Serien-Parallel-Wandler 202 zugeführt, mittels zweier Digital-Filter 204 und 205 gefiltert und zwei Digital-Analog-Wandlern 206 und 207 zugeführt, wie gezeigt. Das Ausgangssignal eines jeden Digital-Analog-Wandlers 206 und 207 gelangt auf einen Gegentaktmischer 208 bzw. 209. Das Ausgangssignal eines Träger-Oszillators 210, der in dem FM-Band arbeitet, wird durch einen Teiler 211 aufgeteilt und in einem Fall einem der Mischer, 209, zugeführt und in einem anderen Fall durch einen Phasenschieber 212 um 90 Grad phasenverschoben, bevor es dem anderen Mischer 208 zugeführt wird. Die Ausgangssignale der beiden Mischer werden in einem Kombinator 213 vereinigt, dessen Ausgangssignal als digitalisiertes Audio-HF-Ausgangssignal in dem FM-Band vorliegt. Mehrphasen-Modulationstechnik ist in der vorerwähnten US-Patentanmeldung Nr. 022 380 ausführlicher beschrieben, deren Offenbarung auch Gegenstand der vorliegenden Anmeldung ist.
Der Mehrphasen-Modulator 200 wird verwendet, um die digitalen Audio-Daten zu modulieren.
Wie in dem Polardiagramm 220 in Fig. 5 gezeigt, werden die Audio-Daten so moduliert, daß jedes Zwei-Bit-Symbol um 90 Grad beabstandet auf den Achsen des Polardiagramms erscheint. Das ganz rechte Bit in jedem der Zwei-Bit-Symbole wird zuerst aus dem Sende-Schieberegister ausgeschoben und zuerst in das Empfangs-Schieberegister eingeschoben. Es gibt vier Datenpunkte 222, 224, 226, 228, die in dem Polardiagramm 220 auf dem Kreis 221 dargestellt sind, welche die normale Amplitude des Trägersignals repräsentieren.
Fig. 6 zeigt ein bekanntes Träger-Rückgewinnungssystem 250 mittels Costas-Schleife, welches zum Decodieren eines QPSK-Signals nach bekannten Verfahren geeignet ist. Eine solche Anordnung ließe sich vorteilhaft als der Detektor 132 aus Fig. 3B verwenden.
Fig. 7 zeigt ein digitales Rundfunk-System 300. Ein Spiellisten-Computer 302, beispielsweise auf einer Station, steuert die Auswahl von Audio-Quellenmaterial aus einem Plattenspieler 304. Das Ausgangssignal des Plattenspielers wird durch einen Dolby-Digitalisierer 306 digitalisiert und als einer von 16 Eingängen (Kanälen) 308 an eine Einrichtung zur Formatierung/Verschlüsselung/Kennzeicheneinfügung/EDC-Einfügung ("Einfügungs-Vorrichtung") 310 weitergeleitet. Die Einfügungs- Vorrichtung 310 faßt die digitalen Audio-Ausgangssignale des Digitalisierers 306 mit anderem Quellenmaterial, bei dem es sich um digitale Audio-Signale handeln kann oder auch nicht, zusammen. Die Einfügungs-Vorrichtung 310 formatiert und verschlüsselt das Quellenmaterial auf jedem Kanal 308, kennzeichnet es, um eine Programm-Zugangsebene zu identifizieren und stellt Fehlererkennungs- und -korrektur-(EDC-)Funktionen zur Verfügung. Das Ausgangssignal der Einfügungs-Vorrichtung 310 wird durch einen Multiplexer 312 gemultiplext, durch einen Modulator 314 moduliert und über eine einzige Video-Satelliten- Aufwärtsstrecke 316 übertragen.
Am empfangsseitigen Ende empfängt eine Satelliten-Schüssel 320 das gemultiplexte Ausgangssignal der Einfügungs-Vorrichtung 310, demoduliert es in einem Demodulator 322, demultiplext es in einem Demultiplexer 324 und führt es als ein Datenstrom einer EDC Korrektur-/Steuerdaten-Einfügungs-Vorrichtung 326 zu. Jeder der 16 demultiplexten Datenströme wird mit Hilfe des Geräts 326 einer Fehlerkorrektur unterzogen und einem QPSK- Rundfunk-Modulator 328 zugeführt, wie z.B. bereits beschrieben. Ein computerisiertes Gebührensystem 330 übt über eine Funksteuerung 332 Überwachungsfunktionen aus, vergleichbar mit dem Adreß-Modul 26 aus Fig. 1, um Zugang von Teilnehmern zu Programm-Material zu gestatten/beschränken. Die Adreß-Information aus der Funksteuerung 332 wird durch die Vorrichtung 326 in die Datenströme eingefügt.
Wie in Fig. 7 gezeigt, werden 16 einzelne Ausgangssignale 334 der Vorrichtung 326, von denen ein jedes einem Kanal von Quellenmaterial entspricht, einem QPSK-Modulator (einer davon, 328, gezeigt) zugeführt und durch einen Kombinator 336 auf eine Übertragungsleitung 338 zusammengefaßt, zur Verteilung an Teilnehmer (einer gezeigt), die über ein geeignetes Endgerät 340 verfügen.
Ein weiteres vorteilhaftes Merkmal dieses Systems 300 ist, daß örtlich (gegenüber entfernt, über Satellit) gestaltetes Audio- Quellenmaterial 342, z.B. zum gleichzeitigen Senden mit einem Fernsehprogramm, durch einen Kombinator 344 auf die Übertragungsleitung zusammengefaßt werden kann. Dies würde bewerkstelligt, indem das Quellenmaterial 342 für jeden der Vielzahl von Kanälen 348 mit einem Digitalisierer 346 digitalisiert, das digitalisierte Quellenmaterial einer Einfügungs-Vorrichtung ähnlich der Einfügungs-Vorrichtung 310 (wobei jedoch die EDC- Einfügungsfunktion nicht erforderlich ist) zugeführt und das zusammengesetzte Ausgangssignal derselben mittels eines Modulators 350 QPSK-moduliert wird, um auf der Übertragungsleitung 338 ausgestrahlt zu werden. Obgleich nicht gezeigt, könnten auch Video-Kanäle zur Ausstrahlung über die Leitung 338 zusammengefaßt werden.
Fig. 8 zeigt einen digitalen FM-Empfänger 400, in vieler Hinsicht ähnlich dem unter Bezugnahme auf Fig. 3A und 3B gezeigten und beschriebenen. Wie jedoch zu erkennen sein wird, besteht ein bemerkenswerter Unterschied darin, daß der Empfänger 400 nach Fig. 8 geeignet ist, sowohl QPSK-digitalisierte und nichtdigitalisierte FM-Signale zu empfangen.
Über eine Antenne 402 empfangene Signale werden einem abstimmbaren HF-Bandpaßfilter 404, einem Regelverstärker 406 und einem abstimmbaren HF-Bandpaßfilter 408 zugeführt. Das Ausgangssignal des HF-Bandpaßfilters 408 gelangt auf einen Mischer 410, welcher ein zweites Eingangssignal aus einem durchstimmbaren Oszillator 412 empfängt, so daß das Ausgangssignal des Mischers 410 bei einer Zwischenfrequenz (ZF) für einen ausgewählten Kanal vorliegt. Der Vorgang der Kanalselektion wird durch einen Abstimm-Synthesizer 414 gesteuert, der das Ausgangssignal des durchstimmbaren Oszillators 412 empfängt und ein Signal auf Basis des Ausgangssignals des Oszillators 412 liefert, um über die HF-Bandpaßfilter 404 und 408 die Wahl der Kanäle zu bewerkstelligen. Das Ausgangssignal des Mischers 410 wird einem Zwischenfrequenz- ( ZF- )Bandpaßfilter zugeführt, welches auf 10,7 MHz abgestimmt ist, einem Verstärker 418 und einem zweiten ZF-Bandpaßfilter 410, welches auf 10,7 MHz abgestimmt ist. Die ZF-Bandpaßfilter 416 und 420 sind vorzugsweise Keramikfilter des breitbandigen Typs. Die am Ausgang des zweiten ZF-Filters stehenden Signale sind die über die Antenne 402 empfangenen, einem ausgewählten Kanal in dem FM-Band entsprechenden Signale. Eine unterbrochen gezeichnete Linie 422 umschließt die Elemente 404, 406, 408, 410, 412, 416, 418 und 420, wie sie in einem Standard-FM-Tuner zu finden wären.
Das Ausgangssignal des zweiten ZF-Bandpaß-Filters 420 wird sowohl einem QPSK-Demodulator 430 als auch einem FM-Detektor 432 zugeführt. Auf einem Signalweg detektiert der FM- Detektor die Audio-Komponente des eingehenden Signals und führt dieselbe als ein AF-Signal einem Stereo-Demultiplexer 434 (für Stereo-Rundfunksendungen) zu, dessen Ausgangssignal einem Digital- oder Analog-Schalter 436 als linkes und rechtes Audio- Kanal-Signal zugeführt wird. Der FM-Detektor 432 führt auch dem Regelverstärker 406 ein Signal zu, um dessen Verstärkungsfaktor nach bekannten Techniken der äutomatischen Vestärkungsregelung (AVR) automatisch zu regeln.
Auf einem anderen Signalweg führt der QPSK-Demodulator einer Logik-Anordnung 438 einen Bitstrom zu, wenn ein Digitalsignal in dem ausgewählten Kanal empfangen wird. Ein Hinweis auf das Vorhandensein eines solchen Digitalsignals, aus dem auf Empfang einer digitalisierten audiofrequenten Rundfunksendung geschlossen werden kann, wird als ein Logik-Signal dem Digital/Analog- Schalter 436 zugeführt. Das Ausgangssignal der Logik-Anordnung 438 wird einem Dolby-ADM-Decodierer 440 zugeführt, dessen Ausgangssignal dem Digital/Analog-Schalter 436 als linkes und rechtes Audio-Kanal-Signal (für Ausstrahlungen in Stereo) zugeführt wird.
Der Analog/Digital-Schalter 436 selektiert zwischen den Ausgangssignalen des Dolby-ADM-Decodierers 440 und des Stereo- Demultiplexers 434, gesteuert von der Logik-Anordnung 438, und führt linke und rechte Audio-Signale von dem einen oder dem anderen Audio-Verstärker 442 und 444.
Die Vorteile der Erfindung sind vielschichtig. Wie bereits erwähnt, können die digitalisierten Audio-Kanäle zwischen nichtdigitalisierten Audio-Kanälen eingestreut sein, wobei ein jeder 400 kHz in dem FM-Band belegt. Die Federal Communications Commission (FCC) fordert mindestens 800 kHz zwischen Standard- FM-Kanälen in einem Marktgebiet, woraus sich lediglich 25 Stationen in dem Band von 88 bis 108 MHz ergeben. Da jedoch digitalisierte Audio-Kanäle zwischen Standard- (nichtdigitalisierten)Kanälen eingestreut sein können, ließen sich bis zu 50 Kanäle (Stationen) in dem 20 MHz breiten Standard-FM-Band vorsehen. Dies ist besonders relevant für Übertragungen sowohl über den Äther als auch über Kabel. Infolge der Verfügbarkeit von im Grunde der doppelten Anzahl von Stationen, wird reichlich Raum geschaffen für ursprüngliche lokale Stationen, grundgebührenpflichtige Stationen und Pay-TV-Stationen, alles - in deutlichem Gegensatz zu dem bereits erwähnten US-Patent Nr. 4 684 981 - ohne Übergriffe auf einen TV-Videokanal.
Ein weiterer Vorteil ist, daß die Verschlechterung bei einem Standard-FM-Signal in der Hauptsache innerhalb des Kabelnetzwerks (Übertragungsleitung) selbst auftritt. Dieses Problem wird durch die Verwendung digitalisierter Audio-Kanäle als Eins-zu-Eins-Ersatz für die Standard-Audio-Kanäle überwunden. Das letztendliche Ergebnis ist, daß Hörer in der Lage sein werden, audiofrequente Rundfunksendungen zu empfangen, die mehr der Qualität digitaler (CD-)Schallplattenaufnahmen entsprechen, die sich zunehmender Beliebtheit erfreuen. Ferner könnte die Möglichkeit, qualitativ hochwertige Audio-Signale über Kabel bereitzustellen, einen neuen Anstoß für die Funk-Industrie liefern.

Claims

1. Verfahren zum Senden von Audiosignalen, umfassend die Verfahrensschritte:

Digitalisieren eines Kanals von Audio-Quellenmaterial und Übertragen des digitalisierten Audio-Quellenmaterials über ein moduliertes HF-Kanal-Signal, dadurch gekennzeichnet, daß das modulierte HF-Kanal-Signal zusammen mit einem Kabelfernsehsignal über eine Kabelfernsehübertragungsleitung gesendet wird und daß das HF- Kanal-Signal über die Kabelfernsehübertragungsleitung in einer Standard-FM-Rundfunksignal-Zuteilung übertragen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, das ferner folgendes umfaßt:

Digitalisieren mehrerer Kanäle von Audio-Quellenmaterial; und

Übertragen der mehreren Kanäle von digitalisiertem Quellenmaterial in dem Standard-FM-Band für Rundfunk.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei das FM- Band zwischen 88 MHz und 108 MHzist.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei das digitalisierte Quellenmaterial in einem erweiterten FM- Band zwischen 72 MHz und 120 MHzübertragen wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei die mehreren Kanäle von digitalisiertem Audio-Quellenmaterial auf alternierenden Kanalzuteilungen innerhalb des Standard- oder des erweiterten FM-Bandes übertragen werden.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 5, das ferner folgendes umfaßt:

Übertragen von Kanälen von nichtdigitalisiertem Audio- Quellenmaterial in dem Standard-FM-Band.

7. Verfahren nach Anspruch 6, wobei die mehreren Kanäle von digitalisiertem Audio-Quellenmaterial auf alternierenden Kanalzuteilungen innerhalb des Standard- oder des erweiterten FM-Bandes übertragen werden, wobei die alternierenden Kanalzuteilungen mit Kanalzuteilungen für das nichtdigitalisierte Audio-Quellenmaterial durchsetzt sind.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, das ferner folgendes umfaßt:

Vorsehen für mindestens eine Station mindestens eines Kanals von Audio-Quellenmaterial auf der Kabelübertragungsleitung in einem Band außerhalb des Standard-FM- Bandes zum Digitalisieren und zur Übertragung in dem Standard-FM-Band.

9. Verfahren nach Anspruch 8, wobei das Band außerhalb des Standard-FM-Bandes von 5 MHz bis 30 MHz ist.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 oder 9, wobei die mindestens eine Station auch mindestens einen Kanal von Audio-Quellenmaterial über den Äther sendet.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, wobei das Audio-Quellenmaterial von der Station in digitalem Format geliefert wird.

12. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei das digitalisierte Audio-Quellenmaterial in QPSK-Format übertragen wird.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 12, wobei ein Teil der Kanäle verschlüsselt ist.

14. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, das ferner folgendes umfaßt:

Empfangen des digitalisierten Audio-Quellenmaterials; und

Entschlüsseln des digitalisierten Audio-Quellenmaterials und Konvertieren in analoge Form zum Anhören.

15. Vorrichtung zum Empfangen digital übertragener Audiosignale, die folgendes umfaßt:

ein Mittel zum Abstimmen auf Signale in dem Standard-FM- Rund funkband;

ein Mittel zum Demodulieren von digitalisiertem Audio- Quellenmaterial, das in einem ausgewählten der von dem Abstimmittel ausgegebenen Signale enthalten ist; und

ein Dekodiermittel zum Verarbeiten des demodulierten digitalisierten Quellenmaterials, um ein Audio-Ausgangssignal zu beschaffen,

dadurch gekennzeichnet, daß

Mittel zum Koppeln des Abstimmittels an eine Kabelfernsehübertragungsleitung zum Übertragen von Fernsehsignalen vorgesehen sind, wobei diese Mittel dazu vorgesehen sind, das über die Kabelfernsehleitung in einer Standard-FM- Rundfunksignal-Zuteilung übertragene digitalisierte Audio- Quellenmaterial zu empfangen.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, die ferner folgendes umfaßt:

ein Mittel zum Detektieren von nichtdigitalisiertem Audio- Quellenmaterial, das in einem ausgewählten der von dem Abstimmittel ausgegebenen Signale enthalten ist; und

ein Analogdemoduliermittel zum Verarbeiten des nichtdigitalisierten Quellenmaterials, um ein Audio-Ausgangssignal zu beschaffen.

17. Vorrichtung nach Anspruch 16, die ferner folgendes umfaßt:

ein Mittel zum Bestimmen, wann ein durch das Abstimmmittel abgestimmtes Signal digitalisiertes Audio-Quellenmaterial enthält; und ein auf das Bestimmungsmittel ansprechendes Umschaltmittel zum wahlweisen Ausgeben eines Audio-Ausgangssignals von dem Digitaldemoduliermittel oder von dem Analogdemoduliermittel in Abhängigkeit davon, ob ein abgestimmtes Signal digitalisiertes oder nichtdigitalisiertes Quellenmaterial enthält.

18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 17, wobei das Abstimmittel auf alternierende Kanalzuteilungen innerhalb des FM-Bandes abstimmt, um wahlweise voneinander durchsetztes digitalisiertes und nichtdigitalisiertes Quellenmaterial zu empfangen.

19. Vorrichtung zum Senden von Audiosignalen, die folgendes umfaßt:

ein Mittel zum Digitalisieren von Audio-Quellenmaterial; und

ein an das Digitalisierungsmittel gekoppeltes Mittel zum Übertragen des digitalisierten Quellenmaterials als ein moduliertes HF-Signal,

dadurch gekennzeichnet, daß

Kopplungsmittel zum Koppeln des Mittels zum Übertragen an eine Kabelfernsehübertragungsleitung vorgesehen sind, wobei die Kopplungsmittel zum Übertragen des modulierten HF-Signals in einer Standard-FM-Rundfunksignal-Zuteilung ausgelegt sind.

20. Vorrichtung nach Anspruch 19, die ferner folgendes umfaßt: ein Mittel zum Digitalisieren mehrerer Kanäle von Audio- Quellenmaterial; und

ein Mittel zum Übertragen der mehreren Kanäle von digitalisiertem Quellenmaterial in dem Standard-FM-Band.

21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 19 oder 20, die ferner folgendes umfaßt:

ein Mittel zum Übertragen von Kanälen von nichtdigitalisiertem Audio-Quellenmaterial, die mit den Kanälen von digitalisiertem Audio-Quellenmaterial durchsetzt sind, in dem Standard-FM-Band.

22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 18, wobei das Abstimmittel auf ein erweitertes FM-Band von ungefähr 72 MHz bis 120 MHz abstimmt, um Kanäle von digitalisiertem Audio-Quellenmaterial zu empfangen.