DE2230755C3 - Rauschunterdrückungsschaltung für einen Empfänger - Google Patents
Rauschunterdrückungsschaltung für einen EmpfängerInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Rauschunterdrükkungsschaltung
gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruches.
Eine Rauschunterdrückungsschaltung, bei der die Verstärkung der höherfrequenten Signalkomponenten
bei großem Pegel dieser Signalkomponenten groß und bei kleinem Pegel klein ist, ist bereits aus der US-PS
25 89 133 bekannt Wenn der Pegel der höherfrequenten
Komponenten dabei groß ist, kann davon ausgegangen werden, daß es sich um Komponenten des
eigentlichen Nutzsignals handelt und nicht um Rauschkomponenten, und in diesem Fall ist es sinnvoll, die
höherfrequenten Signalkomponenten mit einer großen Verstärkung — derselben Verstärkung, der die niederfrequenten
Signalkomponenten unterworfen sind — zu verstärken. Wenn hingegen der Pegel der höherfrequenten
Signalkomponenten klein ist, kann davon ausgegangen werden, daß es sich bei diesen Komponenten
um Rauschanteile halten muß, und deshalb ist es sinnvoll, in diesem Fall die Verstärkung der höherfrequenten
Signalkomponenten herabzusetzen, wenn nicht gar zu unterdrücken. — Die bekannte Rauschunterdrükkungsschaltung
wird bei einem Tonbandgerät benutzt, so daß mit einem im wesentlichen gleichbleibenden
Rauschpegel gerechnet werden kann.
Bei Empfängern, insbesondere Rundfunkempfängern, besteht nun das Problem, daß der Rauschanteil im
Gegensatz z. B. bei dem bei einem Tonbandgerät auftretenden Rauschen keinen konstanten Pegel aufweist,
sondern einen in erheblichem Maße von den Empfangsbedingungen des jeweils eingestellten Senders
am Ort des Empfängers abhängigen Pegel. In dem Empfänger wird ja das empfangene modulierte
Trägersignal derart verarbeitet, daß ein Ausgangssignal mit einem praktisch konstanten Pegel erhalten wird. Die
dazu benötigte Verstärkung ändert sich also stark in Abhängigkeit von der Amplitude des empfangenen
modulierten Trägersignals. Dies bedeutet aber, daß das bereits in diesem Signal vorhandene und das von den
Eingangsstufen der Empfangsvorrichtung eingeführte, an sich konstante Rauschen auch einer veränderlichen
Verstärkung unterworfen werden, was zur Folge hat, daß der Rauschpegel in dem wiederzugebenden
Modulationssignal sich stark ändern kann. Ein großer Pegel im Bereich der höheren Frequenzkomponenten
kann dabei sowohl vom Rauschen herrühren (wenn ein schwacher Sender empfangen wird, wobei das Trägersignal
und das Rauschen eine hohe Verstärkung erfahren) oder von einem großen Nutzsignal im Bereich
der höheren Frequenzkomponenten (wenn ein starker Sender empfangen wird). Der Einsatz dei bekannten
Rauschunterdrückungsschaltung bei einem derartigen Empfänger würde also dazu führen, daß auch große
Nutzsignalkomponenten im höheren Frequenzbereich unterdrückt bzw. stark abgeschwächt wiedergegeben
würden (bei Empfang eines starken Senders) und das — verhältnismäßig kleine — Rauschen eines derartigen
Senders würde gar nicht unterdrückt bzw. geschwächt, auch wenn momentan keine Nutzsignalkomponenten
im höherfrequenten Frequenzbereich gesendet würden.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine für Empfänger geeignete Rauschunterdrückungsschaltung
zu schaffen, d. h. eine Rr^chunterdrückungsschaltung,
die auch bei sehr um._i schiedlichen Rauschpegeln
(am Ausgang des Demodulators des Empfängers) das Rauschen weitgehend unterdrückt, ohne die Nutzsignalkomponenten
gleichfalls zu unterdrücken.
Diese Aufgabe wird erfindiingsgemäß durch die im
Kennzeichen des Haufitanspruches angegebenen Maßnahmen gelöst. Wenfi dabei von Schwellenwert die
Rede ist, dann ist damit der Pegelbereich der höherfrequenten Signalkomponenten gemeint, innerhalb
dessen deren Verstärkung von einem niedrigen Wert auf einen hohen Wert übergeht
Die verwendete Rauschunterdrückungsschaltung weist also einen frequenzabhängigen sowie einen
amplitudenabhängigen Charakter auf. Die Wahl des amplitudenabhängigen Charakters ist darauf zurückzuführen,
daß das menschliche Gehör nicht imstande ist, das Rauschen zu unterscheiden, wenn zugleich Signale
der gleichen Frequenz, aber mit einer größeren Amplitude, vorhanden sind (der sogenannte Maskierungseffekt).
Dadurch, daß in diesem Falle das zugeführte Signal unbehindert durchgelassen wird, wird
erreicht daß das gewünschte Signal unverzerrt weitergeleitet wird, während das darin zwar vorhandene
Rauschen doch nicht störend ist. Signale mit einer Amplitude kleiner als oder entsprechend dem Rauschpegel
werden zusammen mit diesem Rauschen mit Hilfe einer Rauschunterdrückungsschaltung stark geschwächt
Die in diesem Signale vorhandene Information geht dann zwar verloren, aber diese würde doch
von dem vorhandenen Rauschen übertönt werden. Die Unterdrückung des Rauschens erfolgt also in Abhängigkeit
von der Amplitude des zugeführten Signals.
Ferner weist die Rauschunterdrückungsschaltung noch einen frequenzabhängigen Charakter auf, in dem
Sinne, daß die Rauschunterdrückungsschaltung nur auf die Amplitude von Signalen höherer Frequenzen
anspricht d. h. Frequenzen innerhalb des oberen Frequenzbandes des wiederzugebenden Modulationssignals. Dies ist erwünscht, weil, falls die Schaltung auch
auf Signale mit niedrigeren Frequenzen ansprechen würde, d. h. Frequenzen unterhalb des erwähnten
Frequenzbandes, ein Rauschmodulationseffekt auftreten kann, der noch viel störender als kontinuierliches
Rauschen sein kann.
Aus Obenstehendem hat sich bereits ergeben, daß für den Schwellenwert der Rauschunterdrückungsschaltung
ein Wert gleich oder höher als der Pegel des im Modulationssignal vorhandenen Rauschens gewählt
wird. Wie aber bereits angegeben wurde, kann der Rauschpegel des wiederzugebenden Modulationssignals
sich stark ändern, so daß zur zweckmäßigen Unterdrückung dieses Rauschens ein fester Schwellenwert
für die Rauschunterdrückungsschaltung nicht genügt, sondern dieser Schwellenwert stets an den
Rauschpegel des zugeführten Signals angepaßt werden muß. Es hat sich nun herausgestellt, daß die Amplitude
des empfangenen modulierten Trägersignals ein sehr angemessenes Maß für den Rauschpegel des wiederzugebenden
Modulationssignals ist, in dem Sinne, daß bei abnehmender Amplitude des modulierten Trägersignals
der Rauschpegel im Modulationssignal zunimmt, was sich durch die zunehmende Verstärkung in der
Empfangseinheit erklären läßt Diese Beziehung zwischen der Amplitude des modulierten Trägersignals und
dem Rauschpegel in dem wiederzugebenden Modulationssignal wird in der Empfangsvorrichtung nach der
Erfindung dadurch benutzt, daß das modulierte Trägersignal gleichgerichtet und dieses erhaltene Signal auf
geeignete Weise als Regelsignal der Rauschunterdrükkungsschaltung zugeführt wird, so daß deren Schwellenwert
in Abhängigkeit von der Amplitude des modulierten Trägersignals, also in Abhängigkeit von dem
Rauschpegel des zugeführten Modulationssignals, geändert wird.
Eine zweite bevorzugte Ausführungsform der Rauschunterdrückungsschaltung ist in Anspruch 2
beschrieben. Das Nutzsignal wird der Überlagerungsschaltung dabei vorzugsweise über einen Allpaß
zugeführt, der in seiner einfachsten Ausführung durch eine ununterbrochene Verbindung gebildet werden
kann. Der Verstärker weist dabei eine derartige Kennlinie auf, daß die zugeführten Signale mit einem
den Schwellenwert unterschreitenden Pegel ungeschwächt durchgelassen werden, während Signale mit
einem diesen Schwellenwert überschreitenden Pegel möglichst geschwächt werden. Die Verstärkung muß für
die beiden Signalwege wieder gleich sein, aber die Phasenverschiebungen müssen um 180° verschieden
sein. Dies hat zur Folge, daß Signale mit einer die Grenzfrequenz des Hochpasses überschreitenden Frequenz
in dem erster. Signalweg und einem den Schwellenwert unterschreitenden Pegel der Überlagerungsschaltung
mit einer Phase zugeführt werden, die der Phase der entsprechenden über den Allpaß der
Überlagerungsschaltung zugeführten Signale entgegengesetzt ist, so daß im Ausgangssignal der Addierstufe
diese (höherfrequenten) Signale nicht mehr vorhanden sind. Das über den Hochpaß gelangende Signal wird
dabei also von dem über den Allpaß gelangende Signal subtrahiert
Diese zweite Ausführungsform ist im allgemeinen zu bevorzugen, weil das sich bei der ersten Ausführungsform ergebende Problem der Gleichheit der Grenzfrequenzen
des Hochpasses und des Tiefpasses hier selbstverständlich keine Rolle spielt
Ferner ist es bei dieser zweiten Ausführungsform möglich, eine besonders günstige, im Anspruch 3
angegebene Übertragungskennlienie zu erreichen. Durch die Wahl dieser Übertragungskennlinien wird
eine sehr günstige Gesamtübertragungskennlinie erhalten, und zwar eine Übertragungskennlinie eines
Tiefpasses der dritten Ordnung mit einer »Butterworth«- oder einer »maximal flachen« Kennlinie im
Durchlaßband.
Um eine störungsfreie und effektive Wirkung der Vorrichtung nach der Erfindung zu gewährleisten,
können noch einige besondere Maßnahmen erforderlich sein. So wird ein mit einem Stereofonischen Niederfrequenzsignal
moduliertes Trägersignal mit einem sog. Pilotton von z.B. 19 kHz moduliert Dieser Pilotton
weist zwar eine Frequenz am Rande des hörbaren Bereichs auf, so daß er für das Gehör nicht störend wirkt
jedoch könnte die Rauschunterdrückungsschaltung auf diesen Pilotton ansprechen und somit einen fehlerhaften
amplitudenabhängigen Charakter aufweisen. Dies wird durch die in Anspruch 9 beschriebene Weiterbildung der
Erfindung vermieden. Diese Maßnahme ist insbesondere von Bedeutung bei der Anwendung in einem
Stereoempfänger. Dabei tritt nicht nur der Pilotton auf, sondern in dem Empfänger wird aus diesem Pilotton ein
Hilfsträger mit der doppelten Frequenz hergeleitet, der
das Verhalten der Rauschunterdrückungsschaltung ebenfalls negativ beeinflussen könnte. Es ist dann also
erforderlich, jeder der in den beiden Stereokanälen angeordneten Rauschunterdrückungsschaltungen einen
Tiefpaß vorzuschalten.
Eine zweite Maßnahme kann darin bestehen, daß ein zusätzlicher Verstärker in den ersten Signalweg der
Rauschunterdrückungsschaltung aufgenommen wird. Um einen zweckmäßig wirkenden und einfach aufgebauten
Verstärker mit regelbarer Verstärkung zu erhalten, kann es nämlich erforderlich sein, mit einem
verhältnismäßig hohen Schwellenwert für diesen Verstärker zu arbeiten. Um den Rauschpegel an diesem
Schwellenwert anzupassen, ist es dann notwendig, dem Verstärker einen zusätzlichen Verstärker mit einer
solchen Verstärkung vorzuschalten, daß der Rauschpegel des verstärkten Signals dem Schwellenwert des
Verstärkers entspricht. Dem Verstärker kann dann selbstverständlich wieder ein zusätzliches Schwächungsglied
nachgeschaltet werden, um sicherzustellen, daß die Verstärkung in den beiden Signalwegen der
Rauschunterdrückungsschaltung gleich bleibt.
Die in Anspruch 2 angegebene Ausführungsform der Erfindung kann in vorteilhafter Weise gemäß Anspruch
6 weitergebildet werden. Dadurch wird vermieden, daß Signale mit einer zu großen Amplitude dem Verstärker
zugeführt werden. Derart große Signale könnten ein asymmetrisches Festlaufen dieses Verstärkers veranlassen,
was also eine Verzerrung des Signals zur Folge haben könnte. Die Aufnahme dieses Begrenzers hat bei
der in Anspruch 2 angegebenen Ausführungsform keine nachteiligen Folgen, weil Signale mit einer den
Schwellwert des Verstärkers überschreitenden Amplitude ja doch geschwächt werden, woraus wiederum
folgt, daß der Begrenzer derart bemessen sein sollte, daß er erst für Signalpegel wirkt für die der Verstärker
schon genügend ausgesteuert ist; diese Signalpegel werden also von dem Begrenzerverstärker geschwächt.
Eine bevorzugte Ausführungsform des Begrenzerverstärkers ist in Anspruch 7 beschrieben. Dadurch, daß das
aus dem unmodulierten Trägersignal abgeleitete Regelsignal gleichzeitig auch für den Verstärker benutzt wird,
kann eine automatische Anpassung des Begrenzungspegels an eine Änderung des Schwellenwertes für den
Verstärker erzielt werden.
Einige Ausführungsformen der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher
beschrieben. Es zeigt
F i g. 1 in Blockform den Aufbau der in der Vorrichtung nach der Erfindung verwendeten Rauschunterdrückungsschaltung,
F i g. 2,3a und 3b einige Kennlinien dieser Schaltung,
Fig.4 ein Blockschaltbild einer Ausführungsform
einer Empfangsvorrichtung nach der Erfindung mit einer Rauschunterdrückungsschaltung,
Fig.5 eine Ausführungsform dieser Rauschunterdrückungsschaltung
mit regelbarem Schwellenwert und regelbarem Begrenzer und
Fig.6 die Beziehung zwischen der Regelspannung und dem Schwellenwert der Schaltung nach F i g. 5.
F i g. 1 zeigt das Blockschaltbild einer Rauschunterdrückungsschaltung,
die in der Empfangsvorrichtung nach der Erfindung verwendet wird. Das zu behandelnde
Modulationssignal V/ wird einer Eingangsstufe S zugeführt, die zwei Ausgänge besitzt, die mit einem
ersten bzw. einem zweiten Signalweg 1 bzw. 2 verbunden sind. Die von dieser Eingangsstufe diesen
beiden Signalwegen zugeführten Signale werden, nachdem sie diese Signalwege durchlaufen haben,
wieder mit Hilfe einer Addierstufe O zusammengefügt, deren zwei Eingänge mit den Signalwegen verbunden
sind, während dem Ausgang dieser Addierstufe das behandelte Signal V0 entnommen werden kann. In den
ersten Signalweg 1 sind ein Filter Fi und ein Verstärker
(Bi) mit automatischer Verstärkungsregelung aufgenommen, während in den zweiten Signalweg 2 ein Filter
F2 aufgenommen ist Es gibt grundsätzlich zwei Möglichkeiten zum Erhalten der erwünschten Rauschunterdrückung,
welche beiden Möglichkeiten nunmehr an Hand der in den Fig.2, 3a und 3b dargestellten
Kennlinien beschrieben werden.
Bei der ersten Ausführungsform besteht das Filter F2
im zweiten Signalweg 2 aus einem Tiefpaß, während das Filter Fi im ersten Signalweg 1 aus einem Hochpaß
besteht. Diese beiden Filter sollen dabei die gleichen Grenzfrequenzen aufweisen, so daß das zu behandelnde
Signal in zwei Frequenzbereiche unterteilt wird. Der Verstärker (B\) mit automatischer Verstärkungsregelung
soll dabei eine Amplitudenkennlinie aufweisen, wie sie in F i g. 2 dargestellt ist, d. h. eine derartige Kennlinie,
daß Signale mit einer den Schwellenwert Ud unterschreitenden
Amplitude sehr stark geschwächt und Signale mit einer diesen Schwellenwert überschreitenden
Amplitude ungeschwächt durchgelasssen werden. Infolge physikalischer Beschränkungen wird dabei rund
um die Schwellenwertspannung Ud nicht die mit einer gestrichelten Linie angegebene Kennlinie, sondern eine
mit einer vollen Linie angegebene Kennlinie erhalten.
Die Wirkungsweise der auf diese Weise aufgebauten Schaltung ist folgende. Die niedrigeren Frequenzen des
zu behandelnden Signals werden über den zweiten Signalweg 2 der Addierstufe O zugeführt. Die höheren
Frequenzen dieses Signals werden dem Verstärker (Bi) mit automatischer Verstärkungsregelung zugeführt
Wenn dieses Signal höherer Frequenz eine den Schwellenwert überschreitende Amplitude aufweist,
wird es der Addierschaltung zugeführt. In der Addierschaltung wird dann das Signal höherer Frequenz
zu dem Signal niedrigerer Frequenz addiert, so daß das Ausgangssignal V0 wieder dem zugeführten
Signal V1 entspricht. Selbstverständlich trifft dabei die
Bedingung zu, daß die Verstärkungen über die beiden Signalwege, v/ie die auftretenden Phasenverschiebungen,
einander gleich sind. Signale höherer Frequenzen im ersten Signalweg mit einer den Schwellenwert Ud
unterschreitenden Amplitude werden stark geschwächt, so daß die Addierschaltung in diesem Falle nur das
Signal niedrigerer Frequenz empfängt und auch das Ausgangssignal F0 nur aus diesem Signal niedrigerer
Frequenz besteht. Dadurch, daß der Schwellenwert Ud gleich dem Rauschpegel des zugeführten Signals V,
gewählt wird, wird ein dynamisches Rauschfüter erhalten, das den obenerwähnten Anforderungen in
bezug auf die Frequenz- und Amplitudenabhängigkeit entspricht
Bei der zweiten bevorzugten Ausführungsform besteht das Filter Fi im ersten Signalweg gleichfalls aus
einem Hochpaß, das Filter F2 im zweiten Signalweg aber besteht aus einem Allpaß. Der Verstärker (Bi) mit
automatischer Verstärkungsregelung im ersten Signalweg weist dabei eine Amplitudenkennlinie auf, wie sie in
F i g. 3b dargestellt ist, d. h, daß Signale mit einer den
Schwellwert unterschreitenden Amplitude ungeschwächt durchgelassen und Signale mit einer diesen
Schwellenwert überschreitenden Amplitude sehr stark geschwächt werden. Infolge der physikalischen Beschränkungen
tritt auch in diesem Falle kein schroffer Übergang auf (gestrichelte Linie), sondern verläuft der
Übergang gleichmäßiger (volle Linie). Im Gegensatz zu der ersten Ausführungsform sollen zwar die in den
beiden Signalwegen auftretenden Verstärkungen einander wiederum gleich sein, aber die Phasenverschiebungen
der Signale sollen um 180° voneinander verschieden sein.
Für Signale höherer Frequenzen, d.h. Signale mit
einer die Grenzfrequenz des Hochpasses Fi überschreitenden Frequenz, wird dann wieder ein amplitudenabhängiges
Verhalten der Rauschunterdrückungsschaltung erhalten, wie in Fig.2 gezeigt ist Der zweite
Signalweg weist ja für alle Frequenzen ein amplitudenunabhängiges Verhalten auf (Fig.3a), während der
erste Signalweg den in Fig.3b dargestellten amplitudenabhängigen
Charakter aufweist. Da jedoch die Phasenverschiebungen um 180° voneinander verschieden
sind, wird ein Signal höherer Frequenz im ersten Signalweg mit einer den Schwellenwert Ud unterschreitenden
Amplitude mit einer der des entsprechenden vom Allpaß herrührenden Signals entgegengesetzten
Phase der Addierschaltung zugeführt, so daß diese Signale sich ausgleichen und also für diese Signale mit
höheren Frequenzen eine Amplitudenkennlinie entsprechend der nach F i g. 2 erhalten wird.
Ein erster Vorteil dieser zweiten Ausführungsform im Vergleich zu der ersten Ausführungsform ist der, daß das Frequenzverhalten der Schaltung nur durch den Hochpaß bestimmt wird. Bei der ersten Ausführungsform kann dieses Frequenzverhalten Schwierigkeiten bereiten, weil bei einer Unterteilung des zugeführten Signals in zwei Frequenzbereiche dafür gesorgt werden soll, daß die Grenzfrequenzen des Hochpasses und des Tiefpasses zusammenfallen und die Übergangsgebiete der beiden Filter komplementär sind, welche Anforderungen sehr streng sind. Ferner schafft die zweite Ausführungsform die Möglichkeit, durch eine besondere Wahl der Filter eine sehr günstige Gesamtübertragungskennlinie zu erhalten. Indem nämlich nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung für den Allpaß F2 eine Übertragungskennlienie entsprechend der Funktion
Ein erster Vorteil dieser zweiten Ausführungsform im Vergleich zu der ersten Ausführungsform ist der, daß das Frequenzverhalten der Schaltung nur durch den Hochpaß bestimmt wird. Bei der ersten Ausführungsform kann dieses Frequenzverhalten Schwierigkeiten bereiten, weil bei einer Unterteilung des zugeführten Signals in zwei Frequenzbereiche dafür gesorgt werden soll, daß die Grenzfrequenzen des Hochpasses und des Tiefpasses zusammenfallen und die Übergangsgebiete der beiden Filter komplementär sind, welche Anforderungen sehr streng sind. Ferner schafft die zweite Ausführungsform die Möglichkeit, durch eine besondere Wahl der Filter eine sehr günstige Gesamtübertragungskennlinie zu erhalten. Indem nämlich nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung für den Allpaß F2 eine Übertragungskennlienie entsprechend der Funktion
1 + ρτ
und für den Hochpaß eine Übertragungskennlinie
(pr?
(pr?
(ρτ+1)[(ρ
1]
gewählt wird, wird eine Gesamtübertragungskennlinie entsprechend der Funktion:
+ρτ){\ + ρτ
erhalten. Dies entspricht der Übertragungsfunktion eines Tiefpasses der dritten Ordnung mit einer
»Butterworth«- oder einer »maximalen flachen« Kennlinie im Durchlaßband.
Schließlich weist die zweite Ausführungsform im Zusammenhang mit der Ausführung des Verstärkers
(Bi) mit automatischer Verstärkungsregelung einen zusätzlichen Vorteil auf. Um eine einfache Ausführung
dieses Verstärkers (Bt) mit automatischer Verstärkungsregelung
verwenden zu können, kann es erwünscht sein, einen bestimmten Schwellenwert einzuhalten, der
mehrfach größer als der Rauschpegel im zugeführten Signal Vi ist Um eine gegenseitige Anpassung der
beiden Pegel zu erhalten, ist es dann erforderlich, dem Verstärker (Bi) mit automatischer Verstärkungsregelung
einen zusätzlichen Verstärker A vorzuschalten (Fig. 1), wodurch der Rauschpegel auf einen Wert
gebracht wird, der dem Schwellenwert des automatischen Stärkereglers entspricht Signale höherer Frequenzen
mit einem diesen Rauschpegel erheblich überschreitenden Pegel werden aber ebenfalls verstärkt,
so daß der Verstärker (Bi) mit automatischer Verstärkungsregelung Signale sehr großer Amplitude
zur Verarbeitung empfangen kann, was leicht zu Verzerrungserscheinungen Anlaß geben kann. Bei der
zweiten Ausführungsform kann nun aber unbedenklich in den Verstärker A ein Begrenzer aufgenommen
werden, wodurch das dem Verstärker (B\) mit automatischer Verstärkungsregelung zugeführte Signal
in der Amplitude begrenzt wird. Bei der zweiten Ausführungsform wirkt ja der Verstärker (Bi) mit
automatischer Verstärkungsregelung derart, daß Signale mit einer den Schwellenwert überschreitenden
Amplitude stark geschwächt werden. Die von dem Begrenzer hervorgerufene Verzerrung derartiger Signale
übt also keinen Einfluß auf das Ausgangssignal V0
aus. Bei der ersten Ausführungsform müssen derartige Signale aber gerade ungeschwächt durchgelassen
werden, so daß der Verstärker (Bi) mit automatischer Verstärkungsregelung Signale mit großer Amplitude
verarbeiten können muß, ohne daß Verzerrungen auftreten, so daß in den Verstärker A kein Begrenzer
aufgenommen werden darf.
Es leuchtet ein, daß dem Verstärker (B\) mit automatischer Verstärkungsregelung ein zusätzliches
Schwächungsglied B2 nachgeschaltet werden muß, um
die in den ersten Signalweg eingeführte zusätzliche Verstärkung des Verstärkers A wieder auszugleichen.
Naturgemäß kann die Gleichheit der in den beiden Signalwegen auftretenden Verstärkungen durch passende
Wahl der Verstärkungsfaktoren der in diese Signalwege aufgenommenen Glieder und durch passende
Wahl der in der Eingangsstufe und in der Addierstufe auftretenden Übertragungsverhältnisse erreicht werden.
F i g. 4 zeigt eine Ausführungsform einer Empfangsvorrichtung nach der Erfindung, und zwar eine für den
Empfang stereophoner Signale geeignete Empfangsvorrichtung. Die Empfangsvorrichtung enthält auf
bekannte Weise eine Abstimmeinheit T, mit deren Hilfe aus der empfangenen modulierten Trägerwelle die
wiederzugebenden Modulationssignale erhalten werden, und einen Niederfrequenzverstärker V, mit dessen
Hilfe diese Niederfrequenzsignale auf einen für Wiedergabe geeigneten Pegel gebracht werden. Die
Abstimmeinheit T enthält auf bekannte Weise eine Hochfrequenzvorselektionsstufe, eine Mischstufe mit
einem Ortsoszillator (insgesamt mit HF bezeichnet), eine Anzahl Zwischenfrequenzstufen MFu MF2, einen
Detektor D und einen Stereo-Decoder SD, an dessen Ausgang die beiden stereophonen Signale auftreten.
Der Niederfrequenzverstärker V enthält selbstverständlich in diesem Falle zwei gesonderte Verstärker
LF\ und LF2, und zwar einen für jeden stereophonen
Kanal, welche Verstärker selbstverständlich wieder aus mehreren Verstärkerstufen aufgebaut sind. Ferner kann
dieser Niederfrequenzverstärker noch verschiedene Tonregelglieder und auch Filter, z.B. »scratch and
rumble«-Filter, enthalten.
Wie angegeben ist, ist in jedem stereophonen Kanal eine Rauschunterdrückungsschaltung (RL und Rr)
angeordnet, welchen Rauschunterdrückungsschaltungen die von dem Stereo-Decoder herrührenden
Modulationssignale zugeführt werden. Wie oben bereits erwähnt wurde, soll diesen Rauschunterdrückungsschaltungen
Rl und R ein Regelsignal zur Anpassung des Schwellwertes an den in dem zugeführten Modulationssignal vorhandenen Rauschpegel zugeführt werden.
Dieses Regelsignal wird über die Verbindung P den Rauschunterdrückungsschaltungen zugeführt Ein geeignetes
Regelsignal kann durch Gleichrichtung des modulierten Trägersignals erhalten werden. Das für
diese Gleichrichtung benötigte Signal wird bei einer Empfangsvorrichtung für frequenzmodulierte Signale
vorzugsweise einem geeignet gewählten Punkt eines Zwischenfrequenzverstärkers entnommen. Bei einer
derartigen Empfangsvorrichtung werden bei zunehmender Eingangssignalamplitude die Zwischenfrequenzstufen
nacheinander begrenzt, so daß die letzte Zwischenfrequenzstufe keine Information mehr über
ίο die Amplitude des Eingangssignals enthält. Das
gewünschte Signal kann z. B. dem Ausgang einer der vorangehenden Zwischenfrequenzstufen entnommen
werden, wie in der Figur schematisch dargestellt ist. wobei das Signai dem Ausgang der Zwischenfrequenzstufe
AiFi entnommen wird. Dieses Signal wird mit Hilfe
eines Gleichrichters G gleichgerichtet und nach einer etwaigen Verstärkung mit Hilfe eines Gleichstromverstärkers
DCaIs Regelsignal über die Verbindung P den Rauschunterdrückungsschaltungen ft/, und Rr zugeführt.
Dabei wird für den Verstärker DC selbstverständlich eine derartige Kennlinie gewählt, daß ein Regelsignal
erhalten wird, das in Zusammenwirkung mit dem Verstärker (Bi) mit automatischer Verstärkungsregelung
der Rauschunterdrückungsschaltungen eine richtige Anpassung des Schwellenwertes dieses automatischen
Stärkereglers an den Rauschpegel bewirkt
Ein zusätzlicher Vorteil bei der Erzeugung des gewünschten Regelsignals ist der, daß in vielen
Empfangsvorrichtungen bereits eine dazu geeignete Gleichspannung vorhanden ist Diese Gleichspannung
wird dabei z. B;. zur Abstimmanzeige und bei stereophonen Empfängern zum Bewirken einer automatischen
Umschaltung von stereophonen auf monauralen Empfang und umgekehrt in Abhängigkeit von der Amplitude
des empfangenen modulierten Trägersignals verwendet. Es ist nämlich bekannt, daß ein gewisser Rauschpegel
auf wiedergegebene stereophone Signale einen erheblich störenden Effekt als auf ein daraus erhaltenes
monaurales Signal hat Bei einem gewissen niedrigen Pegel der empfangenen modulierten Trägerwelle, also
einem gewissen Rauschpegel, ist es daher erwünscht daß der Empfänger automatisch auf monaurale
Wiedergabe umschaltet, weil eine angemessene monaurale Wiedergabe einer schlechten stereophonen
Wiedergabe vorzuziehen ist Diese Umschaltung wird nun mit Hilfe des über die Leitung D dem Stereo-Decoder
zugeführten gleichgerichteten Trägersignals erhalten, das dann zugleich zur Regelung der Rauschunterdrückungsschaltungen
verwendet werden kann.
Die Vorrichung nach der Erfindung weist dabei den großen Vorteil auf, daß der Pegel, auf dem von
stereophonem auf monauraien Empfang umgeschaltet werden soll, erheblich niedriger gewählt werden kann,
weil infolge der Regelung der Rauschunterdrückungsschaltungen das in dem wiederzugebenden stereophonen
Signal vorhandene Rauschen zweckmäßig unterdrückt wird.
Um das Rauschen auf richtige Weise zu unterdrücken, werden ferner noch zwei Tiefpässe Fl und Fr benötigt
die zwischen dem stereophonen Decoder SD und den Rauschunterdrückungsschaltungen Rl und Rr angeordnet
sind. Das empfangene frequenzmodulierte Trägersignal enthält nämlich ein Pilottonsignal mit einer
Frequenz von z. B. 19 kHz, aus dem überdies für die stereophone Decodierung eine Hilfsträgerwelle mit
einer doppelten Frequenz hergeleitet wird. Es leuchtet ein, daß die Rauschunterdrückungsschaltungen nicht auf
die Amplitude dieses Pilottonsignals und dieser
Hilfsträgerwelle ansprechen sollen, was um so wichtiger ist, als die Amplitude des Pilottonsignals und der
Hilfsträgerwelle oft den Rauschpegel überschreitet, so daß in diesem Falle gar keine Rauschunterdrückung
stattfinden würde. Durch die Anordnung der Tiefpässe Fl und Fr, die also eine die Pilottonsignalfrequenz etwas
unterschreitende Grenzfrequenz aufweisen sollen und vorzugsweise eine Unterdrückung von mehr als
18 dB/Oktave aufweisen, üben diese Tonsignale also keinen Einfluß mehr auf das Verhalten der Rauschunterdrückungsschaltungen
aus.
Es dürfte einleuchten, daß die in der Empfangsvorrichtung
vorhandenen Rauschunterdrückungsschaltungen nicht nur bei der Wiedergabe empfangener
modulierter Trägersignale, sondern auch bei der Wiedergabe der auf ein Magnettonband oder eine
Schallplatte aufgezeichnete Signale, die über den Niederfrequenzverstärker der Empfangsvorrichtung
wiedergegeben werden, Anwendung finden können. Zu diesem Zweck sind den Rauschunterdrückungsschaltungen
zwei gleichlaufende Schalter vorgeordnet, mit deren Hilfe die Eingänge der Rauschunterdrückungsschaltungen
mit Klemmen Äund PUverbunden werden
können, welchen Klemmen von einem Tonbandgerät :oder einem Schallplattenspieler herrührende Signale
zugeführt werden können. Es ist einleuchtend, daß zu
sgleicher Zeit das Regelsignal für die Rauschunterdrükikungsschaltungen
angepaßt werden solL Da der in den erwähnten Signalen vorhandene Rauschpegel ziemlich
!konstant ist, ist dabei im allgemeinen ein konstantes
'Regelsignal genügend. In die Leitung Pist denn auch ein mit den vorerwähnten Schaltern gleichlaufender Schalter
aufgenommen, wodurch bei Wiedergabe magnetisch aufgezeichneter Signale eine konstante Spannung Vr
und bei Wiedergabe von Schallplatten eine konstante Spannung Vpuder Leitung zugeführt wird.
Obgleich oben stets von einer Empfangsvorrichtung die Rede war, die sowohl die Abstimmeinheit (Tuner) als
auch den Niederfrequenzverstärker (Verstärkereinheit) enthält, ist es einleuchtend, daß sich die Erfindung auch
anwenden läßt, wenn der »Tuner« und die Verstärkereinheit zwei gesonderte Einheiten sind, wie in der Figur
mit T und V bezeichnet ist In diesem Falle ist es zweckmäßig, die Rauschunterdrückungsschaltungen in
der Verstärkereinheit unterzubringen, damit neben dem modulierten Trägersignal auch von Tonbandgeräten
τΐ
und Schallplattenspielern herrührende Signale verarbeitet werden können. Die Tiefpässe Fl und Fr können
sowohl in den »Tuner« als auch in die Verstärkereinheit aufgenommen werden. Zwischen dem »Tuner« und der
Verstärkereinheit muß eine zusätzliche Signalleitung vorgesehen sein, über die der Verstärkereinheit das in
dem »Tuner« erhaltene Regelsignal für die Rauschunterdrückungsschaltungen der Verstärkereinheit zugeführt
werden kann.
Fig.5 zeigt beispielsweise eine Rauschunterdrükkungsschaltung
mit regelbarem Schwellwert und regelbarem Begrenzer zur Anwendung in der Empfangsvorrichtung
nach der Erfindung, wobei die zwischen den gestrichelten Linien liegnden Teile sich auf die in F i g. 1
gezeigten Blöcke beziehen.
Die Eingangsstufe S und der Aiipaß Fi sind
zusammengebaut und werden mit Hilfe einer Transistorschaltung erzielt, die einen Transistor TRi mit
gleichen Emitter- und Kollektorwiderständen IU und A3
und die Reihenschaltung einer Kapazität Ct und eines Widerstandes R5 enthält, welche die Kollektor-Emitter-Strecke
des Transistors Th überbrückt Durch diesen Aufbau der Transistorschaltung wird ein Allpaß
erhalten, dessen Ausgangssignal dem Verbindungspunkt zwischen der Kapazität Ci und dem Widerstand Rs
30 entnommen^ werden kann, wobei
günstige Übertragungskennlinie
Funktion
günstige Übertragungskennlinie
Funktion
1 - ρ τ
1 + ρτ
1 + ρτ
dieser Allpaß
entsprechend
entsprechend
eine der
aufweist Das zu behandelnde Signal V; wird über eine
Kapazität Q der Basis des Transistors 7>i zugeführt,
welcher Basis mit Hilfe der Widerstände /?i und Tt2 eine
Vorspannung zugeführt wird.
Das Signal für den ersten Signalweg wird dem Emitter des Transistors Th entnommen und dem
Hochpaß Fi zugeführt Dieser Hochpaß weist eine Übertragungskennlinie auf, die wenigstens annähernd
der obenerwähnten Funktion:
Cp T+ l){(pr)2 + ρτ + 1!
entspricht Die Verwirklichung dieser Übertragungsfunktion gründet sich auf die Filtersynthese:
(pr+lHfpTf + pr-l- 1} ρτ+1 ρτ+1
P τ
+ 1
Diese Übertragungsfunktion wird mit Hilfe eines aktiven Filters erzielt Dieses Filter enthält einen
ÄC-Hochpaß (Kapazität C4 und Widerstände R9, Rw)
und einen sich daran anschließenden eine Rückkopplung bewirkenden Spannungsverstärker mit einer
Verstärkung etwa gleich 1, welcher in der vorliegenden Ausführungsform durch den Transistor Tr2 gebürdet
wird. Ferner enthält das aktive Filter noch eine Kapazität C3 am Eingang und einen zweiten ÄC-Hochpaß
am Ausgang, der durch die Kapazität Cs und den Eingangswiderstand des sich dem Hochpaß Fi anschließenden
Verstärkers A, also den Eingangswiderstand des gegengekoppelten Transistors Tr3, gebildet wird. Die
Kapazität Cs kann dabei statt mit dem Kollektor von Tn auch mit dessen Emitter verbunden werden.
Der Verstärker A enthält eine Verstärkerstufe, die durch den Transistor Th gebildet wird Dieser
Verstärker A hat den Zweck, das Signal und insbesondere den Pegel des in diesem Signal vorhandenen
Rauschens auf einen geeigneten Wert für den sich dem Verstärker anschließenden Verstärker (B\) mit
automatischer Verstärkungsregelung zu bringen. Dieser Verstärker (B\) mit automatischer Verstärkungsregelung
enthält die Reihenschaltung zweier Dioden D3 und
Eh und die Reihenschaltung zweier Dioden Da und £W
wobei statt Dioden auch als Dioden geschaltete Transistoren verwendet werden können. Der Verbindungspunkt
zwischen den Dioden Eh und Ds ist über eine Kapazität Ci 2 an Erdpotential gelegt während der
Verbindungspunkt zwischen den Dioden D4 ond D6 über
eine Kapazität Cu an Erdpotential gelegt ist Die Anode
der Diode A ist mit der Kathode der Diode A verbunden, deren Verbkidungspunkt das Ausgangssignal
des Verstärkers· (B\) mit automatischer Verstärkungsregelung
entnommen wird, während die Kathode der Diode Eh über einen Widerstand R25 mit der Anode
der Diode A verbunden ist Das Ausgangssignal des Verstärkers A wird einer Verstärkerstufe zugeführt, die
aus den Transistoren TrA und Tr5 besteht Das dem
Kollektor des Transistors 7h entnommene Signal wird der Kathode der Diode Eh und der Anode der Diode D4
über die Kapazitäten V10 und Cn zugeführt und der
Emitter dieses Transistors Tr5 ist über eine Kapazität Cu und einen Widerstand Rn mit dem Verbindungspunkt der Dioden Ds und De verbunden.
Die Wirkung dieses Verstärkers (Bi) mit automatischer
Verstärkungsregelung gründet sich auf die Widerstandsänderung von Dioden in Abhängigkeit von
der Größe des Stromes. Bekanntlich ist dieser Widerstand für kleine Spannungswerte sehr groß und
nimmt oberhalb eines gewissen Spannungswertes über der Diode schnell ab.
Die Dioden EH und A werden dabei als veränderliche
Widerstände benutzt während die Dioden D3 und A zusammen mit den Kapazitäten Ci 2 und Cu die
Einstellung für diese Dioden A und A in Abhängigkeit von der Amplitude des über den Verstärker A
zugeführten Signals festlegen. Die Dioden A und Dt bilden ja zusammen mit den Kapazitäten Cn und Cu
Gleichrichter für das von dem Kollektor des Transistors Tb herrührende Signal, wodurch die Kapazitäten Cn
und Cu auf eine Spannung aufgeladen werden, die von
der Amplitude dieses Signals abhängt Da die Spannungen über diesen Kapazitäten die Vorspannung für die
Dioden A und A festlegen, wird dadurch auch der Schwellenwert (d. h. die Amplitude des von dem Emitter
des Transistors Tr$ herrührenden Signals), bei dem die Dioden leitend werden, in Abhängigkeit von der
Amplitude dieses Signals festgelegt
Das Signal höherer Frequenz am Emitter des Transistors Tr5 wird also über dem Widerstand R21 und
den Dioden Ds und De in Abhängigkeit von der
Amplitude des Signals an dem Kollektor des Transistors Th einer Spannungsteilung unterworfen, welches Signal
selbstverständlich dem Signal höherer Frequenz entspricht Für ein Signal höherer Frequenz mit einer den
Schwellenwert der Dioden unterschreitenden Amplitude tritt also am Ausgang des Verstärkers (Bi) mit
automatischer Verstärkungsregelung, also am Verbindungspunkt der Dioden D5 und A, ein Ausgangssignal
entsprechend diesem Signal höherer Frequenz auf, weil in diesem Falle die Dioden einen hohen Widerstand
aufweisen. Für ein Signal höherer Frequenz mit einer den erwähnten Schwellenwert überschreitenden Amplitude
tritt ein stark geschwächtes Ausgangssignal auf, weil dann der Widerstand der Dioden D5 und A stark
abgenommen hat.
Da der Schwellwert des Verstärkers (Bi) mit automatischer Verstärkungsregelung in Abhängigkeit
von einem von der Abstimmeinheit herrührenden Regelsignal regelbar sein muß, müssen zur Erzielung
dieses Verhaltens des Verstärkers (B\) mit automatischer Verstärkungsregelung noch weitere Mittel vorgesehen
werden. In der dargestellten Ausführungsform läßt sich dieses Verhalten auf sehr einfache Weise
erzielen. Die Kathode der Diode A ist über einen Widerstand R2A mit einem Punkt konstanten Potentials
(z. B. +50 V) und die Anode der Diode A ist über einen Widerstand Λ» mit Erdpotential verbunden. Über die
Widerstände R2A, Rts und Ä» wird ein Gleichstrom von
dem Punkt positiven Potentials (+50 V) zu Erde fließen, wodurch über dem Widerstand R2* eine Gleichspannung
erscheint die die Leitungsperioden der Dioden A und A und also die Gleichstromeinstellung der Dioden A
-and A und demzufolge auch den Schwellenwert des Verstärkers (Bi) mit automatischer Verstärkungsregelung
beeinflußt Zur Regelung des Schwellenwertes mit
ίο Hilfe eines Regelsignals Ist der Widerstand R2S von dem
Hauptstromweg eines Transistors Tfr überbrückt der in
der dargestellten Ausführungsform vom Feldeffekttyp ist, aber der auch ein Bipolartransistor sein kann. Ober
einen Widerstand Rw wird an die Torelektrode dieses
Transistors Tb das Regelsignal Vc angelegt wodurch in
Abhängigkeit von diesem Regelsignal der Widerstand des Stromweges dieses Transistors geändert wird.
Dadurch ändert sich ebenfalls der Widerstand der Parallelschaltung dieses Transistors und des Widerstandes
R2S, so daß die Gleichspannung über diesem
Widerstand R2S und somit die Schwellenwertspannung
des automatischen Stärkereglers in Abhängigkeit von dem Regelsignal Vc geändert werden.
Wie bereits f rwähnt wurde, bezweckt der Verstärker A, den Rauschpegel im Signal an die Schwellwertspannung
des Verstärkers (Bi) mit automatischer Verstärkungsregelung
anzupassen. Si-Dioden weisen z. B. Schwellwerte zwischen 300 und 500 mV auf, während
das zu unterdrückende Rauschen normalerweise in der Größenordnung von einigen Zehn mV liegt Es ist also
noch eine erhebliche Verstärkung erforderlich, um den Rauschpegel des dem Verstärker (Bi) mit automatischer
Verstärkungsregelung zugeführten Signals mit dem Schwellenwert dieses Reglers in Obereinstimmung zu
bringen. Signale mit einer großen Amplitude werden aber um denselben Faktor verstärkt wodurch die
Gefahr besteht daß der Verstärker (Bx) mit automatischer
Verstärkungsregelung asymmetrisch festläuft wodurch die zweite Harmonische auftreten kann,
welche Verzerrung durch den Aufbau des automatischen Stärkereglers normalerweise nicht auftritt Wenn
nun z. B. die Grenzfrequenz des Hochpasses Fi gleich
5 kHz gewählt wird, liegt diese zweite Harmonische bei 10 kHz, also noch innerhalb des hörbaren Bereiches und
ist also unerwünscht
Um das Auftreten dieser Verzerrung zu vermeiden, ist in den Verstärker A eine Begrenzerschaltung
aufgenommen. Diese enthält zwei Dioden Di und D2,
wobei die Kathode der Diode Di über die Reihenschaltung
zweier Widerstände /?ie und Ru mit der Anode der
Diode D2 verbunden ist und das von dem Transistor Th
verstärkte Signal der Anode der.Diode Di und der Kathode der Diode D2 und überdies einem Ende eines
Widerstandes R\s zugeführt wird, dessen anderes Ende
mit dem Verbindungspunkt der Widerstände Ki6 und R17
verbunden ist Ferner ist die Kathode der Diode A über einen Widerstnad Ris mit einem Punkt konstanten
Potentials (+50V) verbunden, wobei der Widerstand Rib von einem Entkopplungskondensator Ci überbrückt
ist Ede Anode der Diode A ist ferner über einen Widerstand R\9 mit Erdpotential verbunden, wobei der
Widerstand /?« von einem Entkopplungskondensator C8 überbrückt ist Durch den Gleichstromweg über die
Widerstände Ris, Rie, Ru und Rig wird über den
Widerständen R\6 und Rn eine Gleichspannung erhalten,
die den Begrenzungspegel der Schaltung festlegt. Dieser Begrenzungspegel wird auf gleiche Weise wie
der Schwellenwert des Verstärkers (Bi) mit automati-
scher Verstärkungsregelung von dem Regelsignal Vc
geregelt, das über einen Widerstand i?3i der Torelektrode
eines Feldeffekttransistors 7/6 zugeführt wird, dessen
Hauptstromweg die Reihenschaltung der Widerstände /?16und ^überbrückt
Die Addierstufe O ist auf sehr einfache Weise
aufgebaut und enthält einen Reihenwiderstand R28, dem
das Ausgangssignal des Allpasses F2 zugeführt wird,
sowie einen Widerstand R29, dein über einen Entkopplungskondensator
Qs das Ausgangssignal des Verstär- )0
kers (B1) mit automatischer Verstärkungsregelung
zugeführt wird. Einer dieser Widerstände kann dabei selbstverständlich einstellbar sein, um eine Feineinstellung
für die Amplitudengleichheit der über die beiden Signalwege zugeführten entsprechenden Signale erhalten
zu können. Die freien Enden der Widerstände R2s und i?29 sind miteinander verbunden und dieser
Verbindungspunkt ist über einen Entkopplunskondensator an eine Ausgangsklemme angeschlossen, der das
Ausgangssignai V0 der Rauschunterdrückungsschaltung
entnommen werden kann.
F i g. 5 zeigt di 2 Beziehung zwischen der Regelspannung yrund dem für das zugeführte Signal auftretenden
Schwellenwert Ud (siehe die Beschreibung der Schaltung
nach Fig.5). Aus der Kennlinie geht hervor, daß eine annähernd lineare Beziehung zwischen der
Regelspannung und dem Schwellenwert besteht. Da die Beziehung zwischen der Amplitude des modulierten
Trägersignals und dem Rauschpegel etwa ähnlich ist, wird bei Anwendung eines durch Gleichrichtung des
modulierten Trag ersignals erhaltenen Regelsignals also
eine richtige Regelung des Schwellenwertes erreicht, wobei eine optimale Regelung selbstverständlich
dadurch erzielt werden kann, daß eine geeignete Übertragungskennlinie für den Gleichstromverstärker
jDCgewählt wird.
Es sei bemerkt, daß sich die Erfindung auch bei Empfängern für amplitudenmodulierte Trägersignale
anwenden läßt Dabei kann eine Regelgleichspannung von der vom AM-Detektor erzeugten Verstärkers (B\)
mit automatischer Verstärkungsregelung abgeleitet werden.
Hierzu 3 Blatt Zeichnuncen
030 223/143
Claims (10)
1. Rauschunterdrückungsschaltung, bei der die Verstärkung der höherfrequenten Signalkomponenten
bei großem Pegel groß und bei kleinem Pegel klein ist, für einen Empfänger zum Empfang von mit
einem Nutzsignal modulierten Trägersignalen mit einem Demodulator, an dessen Ausgang das
Nutzsignal abnehmbar ist, dadurch gekennzeichnet,
daß der Schwellenwert, bei dem die Verstärkung der höherfrequenten Signalkomponenten
geändert wird, selbsttätig in Abhängigkeit von dem Pegel des ungeregelten Trägersignals veränderbar
ist, derart, daß mit steigendem Pegel des Trägersignals der Schwellenwert abgesenkt wird.
2. Rauschunterdrückungsschaltung nach Anspruch
1, dadurch gekennzeichnet, ddß die mitteis eines Hochpasses (Fi) abgetrennten höherfrequenten
Komponenten des Signals seinem Verstärker (Bi) zugeführt werden, dessen Verstärkung in Abhängigkeit
vom Pegel der höherfrequenten Signalkomponenten derart veränderbar ist, daß die Verstärkung
oberhalb des Schwellenwertes klein und unterhalb des Schwellenwertes groß ist, und daß die so
verstärkten höherfrequenten Signalkomponenten in einer Überlagerungsschaltung (O) von dem Signal
subtrahiert werden.
3. Rauschunterdrückungsschaltung nach Anspruch
2, dadurch gekennzeichnet, daß das Nutzsignal der Überlagerungsschaltung (O) über einen Allpaß (F2)
zugeführt wird, der eine Übertragungsfunktion aufweist, die wenigstens annähernd der Funktion
I -Pt
\ + ρτ
entspricht, während der Hochpaß (F\) eine Übertragungsfunktion
aufweist, die wenigstens annähernd der Funktion
(ρτ)3
(ρ τ+ I) {(ρ rf + ρτ + Γ}
(ρ τ+ I) {(ρ rf + ρτ + Γ}
entspricht, wobei ρ die imaginäre Kreisfrequenz und τ eine Zeitkonstante darstellt.
4. Rauschunterdrückungssschaltung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der
Verstärker (Bi) eine erste Diode (D5) enthält, deren
Anode mit der Kathode einer zweiten Diode (Dt) verbunden ist, und daß an die Kathode der ersten
und an die Anode der zweiten Diode eine Gleichspannung in Abhängigkeit von dem Pegel der
höherfrequenten Signalkomponenten und von dem Pegel des Trägersignals angelegt wird.
5. Rauschunterdrückungsschaltung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstärker (B])
ferner eine dritte Diode (D3) enthält, deren Anode mit der Kathode der ersten Diode (D5) verbunden
ist, eine vierte Diode (Da), deren Kathode mit der Anode der aweiten Diode (Dt) verbunden ist, einen
ersten Widerstand (R2S) zwischen der Kathode der
dritten (D3) und der Anode der vierten Diode (Da),
eine erste Kapazität (Q2)zwischen der Kathode der
ersten Diode (Ds) und einem Punkt konstanten Potentials, eine zweite Kapazität (Q3) zwischen der
Anode der zweiten Diode (D6) und demselben Punkt
konstanten Potentials, einen zweiten Widerstand (R2e) zwischen der Anode der vierten Diode (D^) \md
einem Punkt konstanten Potentials, einen dritten Widerstand (R2a) zwischen der Kathode der dritten
Diode (Di) und einem Punkt höheren konstanten Potentials, sowie einen Transistor (Tn), dessen
Hauptstromweg den ersten Widerstand (R25) überbrückt
und dessen Steuerelektrode ein vom Pegel des Trägersignals abhängiges Regelsignal (Vc)
zugeführt wird, wobei das höherfrequente Nutzsignal über zwei Kapazitäten (Qa, Cl ^ den Enden des
ersten Widerstandes (R25) zugeführt wird (F i g. 5).
6. Rauschunterdrückungsschaltung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß
zwischen dem Hochpaß (Fi) und dem Verstärker (Bi) ein Begrenzerverstärker (A) zur Begrenzung
der Amplitude des dem Verstärker (Bi) zugeführten Eingangssignals aufgenommen ist
7. Rauschunterdrückungsschaltung nach Anspruch
6, dadurch gekennzeichnet, daß der Begrenzerverstärker
(A) einen Regeleingang aufweist, dem zur Einstellung des Begrenzungspegels ein durch
Gleichrichtung des modulierten Trägersignals erhaltenes Regelsignal zugeführt wird.
8. Rauschunterdrückungsschaltung nach Anspruch
7, dadurch gekennzeichnet, daß der Begrenzerverstärker
(A) eine fünfte (Di) und eine sechste Diode (D2) enthält, ferner eine Eingangsklemme, die
zugleich eine Ausgangsklemme bildet und mit der Anode der fünften und mit der Kathode der sechsten
Diode verbunden ist, die Reihenschaltung eines vierten (Rm) und eines fünften Widerstandes (Rn)
zwischen der Kathode der fünften und der Anode der sechsten Diode, einen sechsten Widerstand (Rn)
zwischen der Eingangsklemme und dem Verbindungspunkt des vierten und des fünften Widerstandes,
einen siebten Widerstand (Rig) zwischen der
Kathode der fünften Diode (Di) und einem Punkt konstanten positiven Potentials, einen achten
Widerstand (Rig) zwischen der Anode der sechsten
Diode (D2) und einem Punkt konstanten Potentials,
sowie ein Halbleiterbauelement (Tr^), dessen Hauptstroriweg
die Reihenschaltung des vierten (Rn) und
des fünften Widerstandes (Rn) überbrückt und dessen Steuerelektrode das Regelsignal (V^ zugeführt
wird (F i g. 5).
9. Rauschunterdrückungsschaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß das Nutzsignal der Rauschunterdrükkungsschaltung (Ru Rr) über einen Tiefpaß (Fu FR)
mit einer Grenfrequenz unterhalb der Frequenz eines etwa in dem modulierten Trägersignal
vorhandenen Pilotsignals zugeführt wird (F i g. 4).
10. Rauschunterdrückungsschaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß ein erster Schalter vorgesehen ist, der den Eingang der Rauschunterdrückungsschaltung
wahlweise mit dem Ausgang (R, P, U) eines Plattenspielers bzw. eines Tonbandgerätes oder mit
dem Demodulatorausgang eines Empfängers verbindet, und daß ein zweiter mit dem ersten
gekoppelter Schalter vorgesehen ist, der dem Verstärker bei Schallplatten- bzw. Tonbandbetrieb
einen konstanten Schwellenwert (Vr, Vpu) vorgibt und bei Empfängerbetrieb einen vom Trägersignal
abhängigen Schwellenwert.
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