DE3131292C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine FM-Rauschunterdrückungs
schaltung für eine FM-Stereo-Rundfunkempfänger nach dem
Gattungsbegriff des Patentanspruchs.
Eine derartige FM-
Rauschunterdrückungsschaltung ist aus der
DE 29 29 647 A1 bekannt.
Beim Empfang eines FM-Rundfunkprogramms mit einem FM-
Rundfunkempfänger treten oftmals Störungen zwischen den
direkten Wellen, die direkt den Empfänger von einer Sendean
tenne erreichen, und den reflektierten Wellen, d.h. den sog.
Mehrwegesignalen auf, die den Empfänger erreichen, nachdem
sie durch Gebäude oder ähnliches reflektiert sind, was zu
einem Mehrwegerauschen in den Ausgangssignalen des Empfängers
führt. Das Mehrwegerauschen ist insbesondere bei einem FM-
Rundfunkempfänger für ein Kraftfahrzeug dann stark, wenn ein
Rundfunkprogramm während der Fahrt empfangen wird, wobei es
dann sehr schwierig ist, dieses Rauschen zu vermeiden.
Es ist in diesem Zusammenhang bereits eine Einrichtung
vorgeschlagen worden, die auf die Signalintensität ansprechen
Anteile im hohen Frequenzband dämpft oder die beiden
Ausgangssignale für den rechten und den linken Kanal mischt.
Die aus der DE 29 29 647 A1 bekannte Rauschunterdrü
ckungsschaltung nach dem Gattungsbegriff des Patentanspruchs
ist weiterhin so ausgebildet, daß sie von der stereophonen
Wiedergabe auf die monophone Wiedergabe umschaltet, wenn
wenigstens eine der beiden von der Detektoreinrichtung
gebildeten Spannungen, nämlich die Empfangssignalpegelspan
nung und/oder die Mehrwegesignalspannung einen bestimmten
Schwellenwert überschreitet. Dazu ist eine entsprechende
logische Verknüpfungsschaltung vorgesehen, deren Ausgangssig
nal eine elektronische Schaltstufe ansteuert, die die
Umschaltung von der stereophonen auf die monophone Wiedergabe
bewirkt.
Die bekannten Anordnungen sind in Bereichen wirksam, in
denen die elektrische Feldstärke des empfangenen Signals
schwach ist. Sie sind jedoch für ein Mehrwegerauschen nicht
wirksam genug, das in Bereichen einer mittleren oder hohen
Feldstärke des empfangenen Signals erzeugt wird.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht daher
darin, eine FM-Rauschunterdrückungsschaltung für einen FM-
Stero-Rundfunkempfänger nach dem Gattungsbegriff des
Patentanspruchs so auszubilden, daß sie nicht nur bei
schwachen elektrischen Feldstärken des empfangenen Signals,
sondern auch bei mittleren und starken elektrischen Feldstär
ken des empfangenen Signals wirksam ist.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die
Ausbildung gelöst, die im Kennzeichen des Patentanspruchs
angegeben ist.
Die erfindungsgemäße Rauschunterdrückungsschaltung ist
somit so ausgebildet, daß sie nicht nur bei einem Auftreten
eines Mehrwegerauschens über einem bestimmten Pegel von der
stereophonen Wiedergabe auf die monophone Wiedergabe
umschaltet, sondern kontinuierlich in Abhängigkeit, bei
spielsweise des Signalpegels des Mehrwegerauschens die
Signale für den rechten und den linken Kanal mischt und deren
Hochfrequenzanteil dämpft.
Im folgenden werden anhand der zugehörigen Zeichnung
bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung näher er
läutert:
Fig. 1 bis 3 zeigen in einem schematischen Blockschalt
bild und in Schaltbildern ein Ausführungs
beispiel der Erfindung.
Fig. 4 bis 6 zeigen die Schaltbilder weiterer Ausführungs
beispiele der Erfindung.
Fig. 1 zeigt schematisch das Blockschaltbild eines FM-
Empfängers gemäß der Erfindung mit einer Antenne 1, einer
Hochfrequenzverstärkerstufe 2 und einer Zwischenfrequenz
verstärkerstufe 3 aus einem ersten Verstärker 4 und einem
zweiten Verstärker 5. In Fig. 1 sind weiterhin eine FM-
Wellendetektorstufe 6, ein Multiplexer 7, ein Operations
verstärker 8, der eine Subtrahierschaltung zur Durchführung
des Vergleiches der Ausgangssignale vom ersten Verstärker
4 und vom zweiten Verstärker 5 umfaßt, und eine Steuer
schaltung 9 dargestellt, die den Multiplexer 7 auf die
Steuersignale ansprechend steuert, die vom Operations
verstärker 8 zugeführt werden.
Detektoren 22 und 23 nehmen die Signalpegel der Signale
von der Zwischenfrequenzverstärkerstufe 3 und die Mehrwege
signalpegel jeweils auf. Ein Beispiel des Aufbaues der
Detektoren 22, 23 ist in Fig. 2 dargestellt. Die Ausgangs
signale vom ersten Verstärker 4, d.h. die Zwischenfrequenz
signale, liegen an einer Klemme IF1 und die Ausgangssignale
vom zweiten Verstärker 5 liegen an einer Klemme IF2. An
schließend werden diese Signale zur Aufnahme durch
die Dioden D1 bis D3 übertragen und werden die aufge
nommenen Signale an einen Regelwiderstand VR2 gelegt, so
daß die Zwischenfrequenzsignalpegel V2 erhalten werden.
Zusätzlich werden die in der oben beschriebenen Weise
aufgenommenen Signale durch einen Transistor T verstärkt
und anschließend durch Dioden D4, D5 gleichgerichtet,
was zur Folge hat, daß die amplitudenmodulierten Anteile
in der Zwischenfrequenzstufe durch den Regelwiderstand
VR1 herausgezogen werden und somit die Mehrwegesignal
pegel V1 erhalten werden.
Die aufgenommenen Zwischenfrequenzsignalpegel V2 und die
Mehrwegesignalpegel V1 liegen am Operationsverstärker 8, um
einem Vergleich unterworfen zu werden, wie es in Fig. 3A
dargestellt ist.
Unter der Bedingung R1 = R2 und R2 = R4 ergibt sich in
Fig. 3A eine Ausgangsspannung V0, die sich darstellen
läßt als V0 = R2/R1 (V2-V1).
Die Ausgangsspannung V0 wird in dieser Weise unter Be
rücksichtigung der elektrischen Feldintensität und der
Mehrwegestörung erhalten, um als Steuerspannung zum Steuern
des Multiplexers 7 zu dienen.
Fig. 3B zeigt eine Summationsschaltung zum Herausziehen
der Mehrwegesignalpegel V1 in Form einer negativen Spannung
und zum Addieren dieser Pegel zu den Zwischenfrequenz
signalpegeln V2, um somit die Steuerspannung zu erhalten.
Wenn beispielsweise die Ausgangsspannung V0 klein ist,
steuert die Steuerschaltung 9 den Multiplexer 7 so, daß
er die hochfrequenten Anteile der aufgenommenen Ausgangs
signale dämpfen und die Ausgangssignale von den rechten
und linken Kanälen mischen kann. Diese Art der Steuerung
hängt nicht nur von den Zwischenfrequenzsignalpegeln V2,
sondern auch von den Mehrwegesignalpegeln V1 ab, so daß
die in dieser Weise gesteuerte Arbeit der Schaltung es
möglich macht, das Signal/Rauschverhältnis zu verbessern.
Fig. 4 zeigt das Schaltbild eines weiteren Ausführungs
beispiels der Erfindung, wobei die gleichen Bauteile wie
in Fig. 1 bis 3 mit denselben Bezugszeichen versehen sind.
Die Ausgangssignale von der Zwischenfrequenzverstärker
stufe 3 liegen an einer Zwischenfrequenzsignalpegeldetektor
schaltung 10 und einer Mehrwegesignalpegeldetektorschaltung
11. Der Zwischenfrequenzsignalpegel V2 wird an einem Regel
widerstand VR2 aufgenommen und der Mehrwegesignalpegel
V1 wird an einem Regelwiderstand VR1 aufgenommen. Beide
Signalpegel liegen anschließend am Operationsverstärker
8, um einem Vergleich unterworfen zu werden. Die Steuer
spannung V0, die an einem Regelwiderstand VR3 erhalten wird,
liegt von der Steuerschaltung 9 über einen Kondensator
C zum Ausschalten hochfrequenter Anteile am Multiplexer 7.
In dieser Weise können die Dämpfung der Anteile im hohen
Bereich der aufgenommenen Ausgangssignale und das Mischen
der Ausgangssignale des rechten und linken Kanals erfolgen.
Fig. 5 und 6 zeigen weitere Ausführungsbeispiele der
Erfindung in der Anwendung auf eine Antennenum
schaltung bei einem Antennendiversityempfangssystem.
Fig. 5 zeigt das schematische Schaltbild eines Diversity
empfangssystems, bei dem zwei Empfangsschaltungen mit
demselben Aufbau vorgesehen sind. Eine der Empfangs
schaltungen bewirkt, daß eine der Schaltungen 13A und
13B mit Schalterfunktion auf die Ausgangssignale einer
Wählschaltung 12 ansprechend arbeitet, so daß die andere
Empfangsschaltung arbeiten kann. Die Ausgangssignale
vom Multiplexer 7 werden vom rechten und linken Laut
sprecher 16, 17 über jeweilige rechte und linke Nieder
frequenzverstärker R und L als akustische Signale ausge
geben. Fig. 6 zeigt Beispiele der Wählschaltung 12 des
Inverters 19 und der Schaltungen 13A und 13B mit Schalt
funktion in Fig. 5. Bei diesem Beispiel liegen zwei
Arten von Zwischenfrequenzsignalpegeln V2A, V2B von
den Zwischenfrequenzverstärkerstufen 3A und 3B und die
Mehrwegesignalpegel V1A, V1B an Differentialverstärkern
8A, 8B. Die Ausgangssignale der Differentialverstärker
8A und 8B liegen anschließend an einem Komparator 18.
Die Ausgangssignale vom Komparator 18 erlauben es der
Schaltung 13A mit Schaltfunktion direkt oder der Schaltung
13B mit Schaltfunktion über den Inverter 19 zu arbeiten,
woraufhin die Ausgangssignale, die an der Ausgangsklemme
20 erhalten werden, an den Multiplexer 7 gelegt werden.
Mit 21 ist im übrigen in Fig. 5 ein Überlagerungsoszillator
bezeichnet, der den Hochfrequenzverstärkerstufen 2A und
2B zugegeben ist.
Aus dem Obigen ist ersichtlich, daß gemäß der Erfindung
dadurch, daß die Signalpegel und die Mehrwegesignal
pegel konstant einem Vergleich unterworfen werden und
eine Dämpfung der Anteile im hohen Bereich und ein Mischen
zwischen den Ausgangssignalen des rechten und linken
Kanals erfolgen, ein wirksames Herabsetzen des Mehr
wegerauschens möglich ist. Die Mehrwegestörungen nehmen
mit einem Anstieg der Modulationsfrequenz, einem Anstieg
der Frequenzänderung, einem Anstieg des Phasenunter
schiedes zwischen den beiden Arten von Wellen, die ein
ander stören, und einem zunehmenden Gleichwerden der
Amplituden der beiden Wellenarten zu. Erfindungsgemäß
kann jedoch in diesem Fall das durch die Störung hervor
gerufene Mehrwegerauschen vermindert werden.
Die Rauschunterdrückungsschaltung gemäß der Erfindung
ist weiterhin vorteilhaft, da sie auch als eine Schaltung
zum Verbessern des Signal/Rauschverhältnisses verwandt
werden kann. Sie kann auch dazu dienen, den Umschalt
zeitpunkt einer Schaltung zur Antennenumschaltung in
einem Diversityantennenempfangssystem zu bestimmen.
Claims (1)
- FM-Rauschunterdrückungsschaltung für einen FM-Stereo- Rundfunkempfänger mit einer ZF-Verstärkereinrichtung, einer Multiplexeinrichtung, die das Ausgangssignal der ZF-Verstär kereinrichtung in ein Signal für den rechten und den linken Kanal jeweils aufteilt, einer Einrichtung, die von der ZF- Verstärkereinrichtung ein Signal ableitet, das sich mit der Feldstärke des empfangenen Signals ändert, und einer Detek toreinrichtung, die aus dem Signal, das sich mit der Feldstärke des empfangenen Signals ändert, eine Empfangssig nalpegelspannung und eine Mehrwegesignalpegelspannung bildet, gekennzeichnet durch einen Operationsverstärker (8), an dem die Empfangssignalpegelspannung und die Mehrwegesignalspan nung liegen, und eine Steuereinrichtung (9), die auf das Ausgangssignal des Operationsverstärkers (8) anspricht und die Multiplexeinrichtung (7) so ansteuert, daß diese nach Maßgabe der Ausgangssignalspannung des Operationsverstärkers (8) die Signale für den rechten und den linken Kanal mischt und deren Hochfrequenzanteil dämpft.
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D4 | Patent maintained restricted |