DE3500217A1 - Verfahren und schaltungsanordnung zum unterdruecken von zwischenstationsgeraeuschen - Google Patents
Verfahren und schaltungsanordnung zum unterdruecken von zwischenstationsgeraeuschenInfo
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Description
R.Nr. ι oho -«j·
BLAUPUNKT-WERKE GMBH, 3200 Hi ldesheim
von Zwischenstationsgeräuschen
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine
Schaltungsanordnung zur Unterdrückung von Zwischenstationsgeräuschen
gemäß der Gattung des Hauptanspruchs.
Bei Abstimmvorgängen in Empfängern, insbesondere in
FM-Empfängern, entsteht bedingt durch die hohe Gesamtverstärkurg sogenanntes Zwischenstationsrauschen.
Außerdem tritt während des Abstimmens auf einen zu empfangenen Sender, bedingt durch die
S-förmige Wand lerkenn I inie der FM-Demodulatoren ein
niederfrequenter Ausgleichsvorgang auf, dessen
Grundfrequenz abhängig ist von der Geschwindigkeit
des Abstimmvorgangs.
Weitere niederfrequente Ausgleichsvorgänge sind
on durch das Einschwingen von PLL-MischosziIlator-
systemen bedingt, wobei die Abstimmspannung, die an
den frequenzbestimmenden Abstimmdioden des Oszillators
liegt, mit der Spannung dieses Ausgleichsvorgangs moduliert wird und sich dem FM-Demodulator
Q5 des Empfängers als Frequenzmodulation zur Demodulation
darbietet.
R.Nr. 1848 - / -
■k-
Sowohl das Zwischenstationsrauschen als auch die
Ausgleichsvorgänge sind störende Signale. Zur Unterc
drückung des Zwischenstationsrauschens sind Schaltungsanordnungen bekannt, welche "Stummtastung" oder
auch "Muting" genannt werden. Bei diesen bekannten SchaLtungsanordnungen ist im NF-Signalweg eine Torschaltung
angeordnet, welche den Signalweg während ,0 des Abstimmvorgangs für eine bestimmte Zeit sperrt.
Es ist ferner bekannt, unterschiedlich große Zeitkonstanten
für das Schließen und das öffnen der Torschaltung zu verwenden, wobei die Zeitkonstante
beim öffnen wesentlich größer als diejenige beim
. c Schließen ist, um auch tiefstfrequente Ausgleichs-
vorgänge unhörbar zu machen.
Insbesondere beim sehr schnellen Abstimmen, d. h. bei einem sehr schnellen übergang von einem Sender
auf einen anderen, werden die geforderten Austast-2U
zeiten jedoch so kurz, daß die tiefstfrequenten
Ausgleichsvorgänge Länger dauern als die Austastzeiten.
Die bekannten Stummtastscha Itungen können
daher die Stummtastung nicht mehr in der geforderten
Weise durchführen.
Zo
Zo
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine
Schaltungsanordnung zur Unterdrückung von Zwischenstationsgeräuschen
anzugeben, bei welchen trotz
kürzester Austastreiten AusgLeichsvorgänge unhörbar
30
gemacht werden, die länger als die Austastzeiten
dauern.
R.Nr. 1848 - Z-
j -s-
Das erfindungsgemäße Verfahren mit den kennzeichnenden
Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß auch bei sehr schnellen übergängen
von einem Sender zum anderen nicht nur das Rauschen sondern auch die tiefstfrequenten Ausgleichsvorgänge
unterdrückt werden.
In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Weiter-
^q biIdungen und Verbesserungen der Erfindung und
Schaltungsanordnungen zur Durchführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens angegeben.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden an Hand
jr der Figuren in der nachfolgenden Beschreibung näher
erläutert. Gleiche Teile sind in den Figuren mit gleichen Bezugszeichen versehen. Es zeigt:
Fig. 1 ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen
Schaltungsanordnung,
2Q Fig. 2 Spannungs-Zeit-Diagramme von Signalen,
2Q Fig. 2 Spannungs-Zeit-Diagramme von Signalen,
welche in der Schaltungsanordnung nach
Fig. 1 auftreten und
Fig. 3 eine erfindungsgemäße SchaLtungsanordnung
Fig. 3 eine erfindungsgemäße SchaLtungsanordnung
in detaillierterer Darstellung.
In Fig. 1 ist schematisch als Ersatzbild die stummzutastende NF-Quelle 1 mit der S i gna I spannung IL·,.
dargestellt. Das Signal IL·- am Ausgang 5 der
NF-Quelle 1 wird über einen umschaltbaren Hochpaß 2
3Q und eine Torschaltung 3 dem Ausgang 6 der
erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung zugeführt. Die
am Ausgang 6 anstehende Signalspannung U s ρ wird wie
üblich nach entsprechender Verstärkung einem nicht dargestellten Lautsprecher zugeführt. Den Steuer-
„p. eingängen 8, 9 des Hochpasses 2 und der Torschaltung
3 werden von einer Ablaufsteuerschaltung 4
• €·
Steuersignale U1 und u-, zugeführt. Diese Steuersignale werden in der Ablaufsteuerschaltung 4 aus
dem den Stummtast-Vorgang einleitenden und kontrolj- lierenden Steuersignal u - abgeleitet. Hierzu enthält
die Ablaufsteuerschaltung 4 im wesentlichen Rechteckimpulsformer.
Die Funktion der Schaltungsanordnung nach Fig. 1
in wird nun mit Hilfe der in Fig. 2 gezeigten Spannungs-Zeit-Diagramme erläutert. Das in Zeile a) der
Fig. 2 gezeigte Signal u_ nimmt während derjenigen Zeit, während der der Empfänger auf einen Sender abgestimmt ist den Wert 1 und während der Dauer des Abstimmvorgangs den Wert 0 an. Der Beginn des Abstimm-'
ο
Das in Zeile b) der Fig. 2 dargestellte Steuersignal
U1 hat bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel der
Erfindung die gleiche Form wie das der Ab laufsteuer-
schaltung 4 zugeführte Steuersignal u«. Es wird der
Austastschaltung 3 zugeführt, welche demgemäß
zwischen t,. ui
schaltet wird,
zwischen t,. und t-, in den nichtleitenden Zustand g e -
Dem Hochpaß 2 wird das in Zeile c) der Fig. 2 dargestellte Steuersignal u? zugeführt. Es beginnt gleichzeitig mit den anderen Steuersignalen, überdauert
diese jedoch bis zum Zeitpunkt t,.
Bevor jedoch die in den Zeilen b) und c) dargestellten Signale zur Umschaltung des Hochpasses 2 bzw.
der Torschaltung 3 verwendet werden, durchlaufen sie noch ein Tiefpaßg I ied, welches in Fig. 1 nicht dargestellt ist. Der Grund dafür liegt darin, daß beim
unerwünschten Knackgeräuschen führen.
Die Auswirkung der Scha It vorgänge auf das NF-Signal
sind in Zeile d) der Fig. 2 dargestellt. Das NF-Signal
U_? am Ausgang 6 wird beginnend zum Zeitpunkt t*
unterdrückt. Dieses geschieht mit einer Zeitkonstante T1, welche deutlich kleiner ist als die
gesamte Dauer der Stummtastung (t-, - t.). Gleich-
IQ zeitig wird der Hochpaß 2 auf die höhere untere
Grenzfrequenz geschaltet, welche oberhalb der Frequenz der tiefstfrequenten Ausgleichsvorgänge liegt.
Nach Ablauf der Stummtastung wird zum Zeitpunkt ein t? die Torschaltung 3 in den leitenden Zustand
geschaltet, was wiederum nicht abrupt, sondern mit
einer Zeitkonstante T-, erfolgt.
Bis zum Zeitpunkt t, ist jedoch die Grenzfrequenz des Hochpasses 2 noch auf den höheren Wert geschaltet.
Während dieser Zeit (t, - t-,) ist also die eigentliche Stummtastung bereits abgeschaltet, das
gewünschte Programm bereits hörbar, es fehlen jedoch noch die tiefsten Frequenzen, welche erst wieder zum
Zeitpunkt t, durch die Umschaltung des Hochpasses eingeschaltet werden.
Der Schaltungsanordnung nach Fig. 3 werden bei 12
die stummzuschaltenden Signale zugeführt. Der Transistor
11 dient der nachfolgenden Schaltung als niegn
derohmige Signalquelle und ist mit seinem Kollektor über den Punkt 13 an eine nicht dargestellte Spannungsquelle
angeschlossen. Zusammen mit dem Widerstand
14 arbeitet der Transistor 11 als Kollektor-Grundscha
Itung.
R.Nr. 1848 - ό- -
■ β-
Der Kondensator 15 bildet zusammen mit dem nachfolgenden Netzwerk einen Hochpaß. Dabei kann der Widerstand 16 über einen Transistor 17 mit konstantem
Potential (Spannungsquelle 18) verbunden werden. Ist
dies der Fall, also im leitenden Zustand des Transistors 17, ist die Grenzfrequenz f ? höher als die
Grenzfrequenz f *, wenn nämlich der Widerstand 16
nicht wirksam ist.
gewählt, daß f 1 unterhalb des zu übertragenden
Audio-Frequenzbandes liegt. Der Widerstand 16 ist klein gegenüber dem wirksamen Widerstand der weiteren Widerstände, so daß f ., deutlich oberhalb f 1
liegt und somit den unteren Teil des Audio-Frequenzbandes abschneidet.
Während der Kondensator 15, der Widerstand 16 und
der Transistor 17 im wesentlichen das schaltbare
Filter 2 (Fig. 1) bilden, besteht die Torschaltung
aus dem Widerstand 19 und dem Transistor 20. Ist der Transistor im leitenden Zustand, so wird das ausgangsseitige Ende des Widerstands 19 mit konstantem
Potential (Spannungsquelle 18) verbunden, womit das Signal praktisch kurzgeschlossen wird. Der Widerstand 21 teilt zusammen mit dem Widerstand 19 das
NF-Signal auf einen Wert, der im aufgetasteten Zustand der Schaltung (also bei nichtleitendem Tran-
si stör 20) noch keine Verzerrung durch die Kollektor-Emitter-Diode des Transistors 20 erzeugt, und
dient gleichzeitig als Spannungsreferenz für die
Kollektoren der Transistoren 17 und 20. über einen Koppe I kondensator 22 kann das Signal vom Schaltungs
punkt 23 zur weiteren Verwendung entnommen werden,
wobei der Eingangswiderstand einer weiteren Schal-
R.Nr. 1848 - jT -
Λ.
tung als Widerstand 24 dargestellt ist.
Die Transistoren 17 und 20 werden von der Ablaufc steuerschaltung 4 wie in Zusammenhang mit Fig. 1
beschrieben angesteuert. Durch die bei 7 zugeführte Steuerspannung uQ werden zwar mit Hilfe der Schalter
25 und 26 rechteckförmige Steuerspannungen U1
und u-, erzeugt/ diese werden jedoch über Tiefpaß-.Q
glieder den Transistoren 17 und 20 zugeführt, so daß die Transistoren nicht abrupt, sondern mit einem allmählichen
Übergang geschaltet werden. Im Falle des Transistors 17 besteht das Tiefpaßglied aus den
Widerständen 27, 28 und 29. Für den Transistor 20
.,_ dienen als Tiefpaßglied die Widerstände 30, 31 und
der Kondensator 32.
Wie in Fig. 2 (d durch die gestrichelt gezeichneten
Umhüllenden angedeutet ist, ist die Zeit konstante T1, mit welcher die Torschaltung 3 in den nichtleitenden
Zustand geschaltet wird, klein gegenüber der Zeitspanne zwischen t.. und t-,· Der Grund dafür liegt
darin, daß die Stummschaltung möglichst unmittelbar
nach dem Beginn des Abstimmvorgangs erfolgen soll.
Die Zeitkonstante T1 ist bestimmt durch die Parallel-ι
Schaltung der Widerstände 30 und 31 und den Wert des Kondensators 32.
Für die Unterdrückung der tiefstfrequenten Schwin-
OA gungen der obengenannten Ausgleichsvorgänge ist es
30
erforderlich, daß die Zeitspanne (t-, - t..) größer
als η : f ist. Hierbei sind f die dominierende Fres s
quenz der zu unterdrückenden Schwingung des Ausgleichsvorgangs
und η die Anzahl der zu unterdrückenden Schwingungen des Ausgleichsvorgangs.
35
R.Nr. 1848
Von dieser Bedingung ausgehend, können zwei Fälle unterschieden werden:
j- (1) Ct5 - tp) ist wesentlich größer als η : f ,
O c c S
dann gilt U1 = u-, und (t, - t?) = 0.
Wenn dann T, viel kleiner als (t? - t..) ist, bleibt
bei wiederholtem Abstimmvorgang der Schaltablauf
nahezu unverändert.
(2) (t _ - t1) ist ähnlich oder kleiner als η : f ,
hierbei werden dann wie in Fig. 2 b) und c) dargestellt
verschiedene Steuerspannungen U1 und u? erforderlich.
T., kann ungefähr gleich T, sein.
Anstelle eines Hochpaßfilters könnte auch ein anderes
Filter verwendet werden, je nach störender Frequenz des Ausgleichsvorgangs, beispielsweise ein
Notch-Filter für eine PLL-Referenzfrequenz (z. B.
1,25 kHz). Es kann auch vorteilhaft sein, die Grenz frequenz des Hochpasses zu Beginn des Abstimmvorgangs
noch vor dem Schalten der Torschaltung 3 auf den höheren Wert umzuschalten. Der zeitliche
Ablauf der Steuerspannungen U1 und u? ist dann entsprechend
zu ändern.
- Leerseite -
Claims (7)
1. Verfahren zur Unterdrückung von Zwischenstationsgeräuschen
beim Abstimmvorgang von Empfängern, insbesondere FM-Empfängern, wobei während des
Abstimmvorgangs das NF-Signal ausgetastet wird,
dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich ein unterer Teil des für das NF-Signal vorgesehenen Frequenzbereichs
unterdrückt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterdrückung des unteren
Teils des Frequenzbereichs länger dauert als die Austastung des NF-Signals.
3. Schaltungsanordnung zur Durchführung des
Verfahrens nach Anspruch 1, bei welcher im NF-Signal-
gO weg eine Torschaltung angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet,
daß in Reihe mit der Torschaltung (3) ein Filter (2) mit schaltbarer unterer Grenzfrequenz
angeordnet ist und daß während des Abstimmvorgangs die Torschaltung (3) in den nichtleitenden Zustand
und die untere Grenzfrequenz auf einen Wert (f -,)
schaltbar ist, der über der Frequenz niederfre-
ORIGINAL INSPECTED
R.Nr. 1848 - 2 -
quenter, durch den Abstimmvorgang bedingter Störungen
I iegt.
4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß eine Ablaufsteuerschaltung
(4) vorgesehen ist, der während des Abstimmvorgangs ein erstes Steuersignal zugeführt ist und
von der jeweils dem Filter (2) und der Torschal- IQ tung (3) ein zweites und ein drittes Steuersignal ζ u leitbarsind.
5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, daß das zweite und das dritte Steuersignal etwa gleich Lang sind.
6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, daß das dritte Steuersignal
länger als das zweite Steuersignal ist.
7. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß das zweite und das
dritte Steuersignal über je ein Tiefpaßglied zu
Steuereingängen des Filters (2) und der Torschaltung
(3) geleitet sind.
Priority Applications (2)
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