DE69700173T2 - Empfänger mit automatischer Rauschsperre - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen automatisch geregelten Sperrkreis für einen Empfänger, der zum Empfang solcher Informationen eingerichtet ist, deren Erscheinen im Zeitablauf regellos ist.
• Ein Beispiel eines solchen Empfängers besteht in einer Anordnung, die gegenwärtig einen Teil einer aus einem Sender und einem Empfänger bestehenden Baueinheit bildet, die nach dem Prinzip der Amplitudenmodulation eingerichtet ist und die für Funkverbindungen, insbesondere Sprechfunk zwischen Privatpersonen bestimmt ist. In Abhängigkeit von dem jeweiligen Land liegen die zu diesem Zweck benutzten Frequenzen zwischen 26 MHz und 28 MHz, somit in einem Frequenzband, welches gewöhnlich durch den angelsächsischen Ausdruck "citizen's band" bezeichnet wird (wörtliche Übersetzung ins Französische "Band der Privatpersonen" oder "der Bürger").
• Die Zeitpunkte, zu denen die in dieses Frequenzband eingeführten Informationen auftauchen, sind ihrer Natur nach regellos, so daß der Empfänger, nachdem er auf den Kanal des in Rede stehenden Frequenzbandes eingestellt worden ist, in einen aktiven Zustand versetzt sein muß, um diese Informationen zu empfangen, falls sich ein Gesprächspartner auf diesem Kanal meldet, um die Nachricht wiederzugeben, auf welche der Nutzer des Empfängers unter Mitwirkung des Senders seiner Einrichtung eventuell antworten kann. Folglich muß ein Lautsprecher oder ein anderer, an den Empfänger angeschlossener Schallübertrager permanent mit dem Ausgang des sich in einem aktiven Zustand befindlichen Empfängers in Verbindung stehen.
• Wenn somit eine solche, aus einem Sender und einem Empfänger bestehende Baueinheit nach dem Prinzip der Amplitudenmodulation arbeitet überträgt der Empfänger, ohne daß besondere Maßnahmen getroffen werden, auf den Lautsprecher notfalls nicht nur ein Sprechfunknutzsignal sondern gleichermaßen und permanent ein durch den Empfänger erzeugtes Schallsignal, welches Funkstörungen und atmosphärische Geräusche umfaßt, die die Empfangsantenne erreichen. Unter diesen Umständen würde der Nutzer ständig ein Hintergrundrauschen hören, welches einen im hörbaren Bereich liegenden Frequenzbereich umfaßt (weißes Rauschen), welches auf die Dauer außerordentlich unangenehm sein würde.
• Es ist aus diesem Grunde seit langem bekannt, diese Art von Empfängern mit einem automatischen Sperrkreis auszurüsten (im angelsächsischen Vokabular "squelch" genannt). Diese Anordnung ist geeignet, die Intensität der Abstrahlung des Schallübertragers automatisch dann zu reduzieren, wenn kein Nutzsignal vorliegt, wobei diese Schallintensität wiederhergestellt wird, sobald das empfangene Signal einen ausreichenden Pegel aufweist.
• Aus dem Dokument US-2 770 721 ist ein mit einem automatischen Sperrkreis versehener Empfänger bekannt. Dieser wird über eine Spannung gesteuert, die ausgehend von zwei Spannungskomponenten in der im folgenden beschriebenen Weise gebildet wird.
• An den Ausgang des Demodulators ist ein Filter angeschlossen, welches aus dem, durch den Demodulator gelieferten Spektrum ein Frequenzband abtrennt, welches bei einer Tonfrequenz von 1000 Hz beginnt. Das Ausgangssignal des Filters wird verstärkt und gleichgerichtet, so daß auf diesem Wege die erste Spannungskomponente des Steuersignals des automatischen Sperrkreises bereitgestellt wird.
• Der vorstehend genannte Empfänger ist unter Bezugnahme auf zwei Ausführungsformen beschrieben, von denen die eine für die Frequenzmodulation und die andere für die Amplitudenmodulation eingerichtet ist. Bei der, für die Frequenzmodulation eingerichteten Ausführungsform umfaßt der Empfänger wenigstens einen Begrenzer, von welchem die zweite Spannungskomponente abgeleitet ist, die dazu bestimmt ist, zusammen mit der ersten Spannungskomponente die bereits erwähnte resultierende Steuerspannung für den Sperrkreis zu bilden.
• Der dem Filter zugeordnete, zur Bildung der ersten Spannungskomponente bestimmte Verstärker umfaßt ferner eine manuelle Steuereinrichtung für den Ruhegrenzwert, der dem System zugewiesen werden soll, ein Grenzwert, bei dessen Überschreiten die Steuerung des Sperrkreises aktiviert wird.
• Das in Rede stehende Dokument zeigt ferner das Schema eines Empfängers, der nach dem Prinzip der Amplitudenmodulation arbeitet. Es ist bekannt, daß es bei einem solchen Empfänger üblicherweise keine Amplitudenbegrenzung gibt. Es sind dennoch bei der zweiten, in diesem Dokument beschriebenen, hier in Rede stehenden Ausführungsform eines Empfängers zwei Amplitudenbegrenzer vorhanden (auf die man üblicherweise bei einem für eine Amplitudenlmodulation eingerichteten Empfänger verzichten kann), um dennoch über die auf diesem Wege gebildete, oben genannte zweite Spannungskomponente verfügen zu können, um mittels eines Kunstgriffs dennoch in der gleichen Weise das Steuersignal für den Sperrkreis zu erzeugen wie im Rahmen eines für die Frequenzmodulation eingerichteten Empfängers.
• Bei den beiden, in dem US-Patent 2 770 721 beschriebenen Ausführungsformen eines Empfängers kann der Ruhegrenzwert manuell durch den jeweiligen Nutzer justiert werden, und zwar mittels eines Potentiome ters, welches an dem Verstärker angebracht ist, mittels welchem das am Ausgang des Demodulators erscheinende Rauschsignal verstärkt wird.
• Abgesehen von der Tatsache, daß auf diese Weise die für eine Amplitudenmodulation eingerichtete Ausführungsform in nutzloser Weise kompliziert gestaltet ist, und zwar aufgrund des Vorhandenseins von zwei Amplitudenbegrenzern, zeigt diese andere weitere Nachteile. Es ist zunächst bekannt, daß der Rauschpegel in dem die Antenne des Empfängers erreichenden Signal im Fall der Amplitudenmodulation nicht konstant ist und von einer Reihe von Zufallsfaktoren wie z. B. der Tageszeit, welches auf die Bewegungen hoher atmosphärischer Schichten zurückführbar ist, den örtlichen Empfangsbedingungen, insbesondere ob der Empfänger sich in einem Fahrzeug befindet (Durchfahrt durch einen Tunnel oder Unterfahren einer Brücke), dem Auftreten von Sonnenflecken, Änderungen der Ausbreitungsbedingungen usw.
• Aus diesen Gründen ist mangels einer automatischen Regelung eine manuelle Regelung des Ruhegrenzwerts nützlich, so daß der Nutzer sich leidlich an die wechselnden Bedingungen des Rauschpegels in dem empfangenen Signal anpassen kann. Falls dennoch wie bei dem vorstehenden Dokument eine automatische Regelung vorgesehen ist, besteht die Gefahr, daß der Nutzer durch das Vorhandensein einer manuellen Regelung die automatische Regelung stört. Tatsächlich läuft der Benutzer Gefahr, auf diesem Wege den Ruhegrenzwert zu einem Zeitpunkt zu regeln, zu dem das empfangene Rauschsignal hoch ist, welches dazu führt, daß nicht nur dieses starke Rauschsignal sondern gleichermaßen auch alle Nutzsignale unterhalb des gesteuerten Pegels unterdrückt werden. Falls nämlich der empfangene Rauschpegel in der Folge sinkt, wird der Nutzer dies nicht wahrnehmen, da der Empfänger still ist, wobei die Nutzsignale von Sendungen, die auf einem mittleren Pegel empfangen werden, nicht mehr in dem Rauschanteil untergehen, der zwischenzeitlich abgenommen hat. Diese Sendungen könnten somit in normaler Weise empfangen werden, sie werden jedoch unterdrückt werden, und zwar aufgrund der Tatsache, daß die manuelle Regelung des automatischen Sperrsystems nicht nach Maßgabe des neuen niedrigen Rauschpegels nachjustiert worden ist. Der Automatismus kann somit nicht mehr seine Rolle erfüllen.
• Ein weiterer Nachteil des früheren Empfängers (unabhängig davon, ob es sich um eine zur Frequenzmodulation eingerichtete Ausführungsform oder um eine zur Amplitudenmodulation eingerichtete Ausführungsform handelt) besteht darin, daß die Bildung der ersten Spannungskomponente des Steuersignals für den Sperrkreis auf der Grundlage eines großen Teils der Energie gebildet ist, welche die Ton-Nutzfrequenzen umfaßt, üblicherweise ausgehend von 1000 Hz. Der automatische Sperrkreis kann auf diesem Wege unangemessen intervenieren, falls das Nutzsignal einen bedeutenden Anteil der oberen Frequenzen des Tonfrequenzspektrums aufweist, welches durch das Funksystem übertragen wird. Aus diesem Grunde muß der frühere Empfänger zum Ausgleich eine dritte Spannungskomponente erzeugen, die bei der Bildung der Steuerspannung für den Sperrkreis mitwirkt, die der ersten Komponente entgegenwirkt und die auf niedrige Frequenzen gestützt ist, die in dem Tonfrequenzspektrum enthalten sind. Es ergibt sich auf diesem Wege eine zusätzliche Komplizierung der Montage und die Gefahr einer Deformation der Nutzinformation, die der Nutzer normalerweise empfangen würde, falls diese Information ausschließlich oder lediglich zeitweise Frequenzen oberhalb von 1000 Hz umfaßt.
• Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, diese beschriebenen Nachteile zu beheben und einen automatischen Sperrkreis für einen Empfänger bereitzustellen, bei welchem die Regelung des Ruhegrenzwerts völlig automatisch eingreift.
• Der Gegenstand der Erfindung besteht demzufolge in einem Empfänger entsprechend den Merkmalen des Anspruchs 1.
• Aufgrund dieser Merkmale wird der Ruhegrenzwert zu jedem Zeitpunkt völlig automatisch bestimmt, ohne daß der Nutzer diesen Grenzwert manuell regeln müßte, wobei ein Signal lediglich dann zum Lautsprecher des Empfängers gelangt, falls das Verhältnis Signal/Rauschen einen für ein zufriedenstellendes Hören der Nutzinformation akzeptablen Wert hat.
• Es ist übrigens aus dem US-Patent 4 044 039 bekannt, einen automatischen Sperrkreis zu benutzen, gemäß welchem ein Signal bereitgestellt wird, welches am Ausgang des Demodulators unter Mitwirkung eines Filters erzeugt worden ist, und zwar nach Maßgabe eines Bandes von 4000 Hz bis 15000 Hz, d. h. außerhalb des Tonfrequenzbandes. In jedem Fall wird das durch das Filter generierte Signal mit einem Tonsignalpegel verglichen, wobei das Sperrsignal in Abhängigkeit von diesem Vergleich erzeugt wird.
• Ein solcher Sperrkreis bringt dennoch eine teilweise Dämpfung des Tonfrequenzsignals mit sich, welches dem Schallübertrager zugeleitet wird, und zwar in allen Fällen, in denen der empfangene Sender unmoduliert ist und insbesondere gleichermaßen dann, wenn der senderseitige Sprecher überlegt oder "seine Worte sucht". Dies löst in dem Schallübertrager ein sehr unangenehmes Knacken aus, und zwar jedes Mal, wenn der Schaltkreis das Signal plötzlich dämpft, sobald der Sprecher sein Sprechen einstellt während sich der Sender weiterhin in der Sendephase befindet und der Schaltkreis die Schallgenerierung aufnimmt, sobald der Sprecher erneut beginnt zu sprechen.
• Zusätzliche Besonderheiten des erfindungsgemäßen Empfängers sind in den Unteransprüchen definiert.
• Andere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden im Lauf der folgenden Beschreibung auftauchen, die lediglich als Beispiel anzusehen ist und für die auf die nachfolgenden Zeichnungen Bezug genommen wird. Es zeigen:
• Die Fig. 1 zeigt ein teilweises sehr vereinfachtes Schema eines Empfängers, der mit einem automatischen erfindungsgemäßen Sperrkreis ausgerüstet ist.
• Die Fig. 2 mehrere Grafiken, die Erklärungszwecken dienen und dazu bestimmt sind, die Wirkungsweise eines automatischen Sperrkreises mit einer manuellen Regelung des Ruhegrenzwerts und eines erfindungsgemäßen automatischen Sperrkreises zu verdeutlichen, bei welchem der Ruhegrenzwert vollständig automatisch geregelt ist.
• Die Fig. 3 zeigt ein detailliertes Schema der Filter- und Demodulationsmittel, die zur Verwendung in dem Empfänger gemäß Fig. 1 bestimmt sind.
• Die Fig. 4A bis 4C zeigen Grafiken, die das Ausführungsprinzip der Erfindung verdeutlichen.
• Die Fig. 5 zeigt eine Variante einer erfindungsgemäßen Ausführungsform.
• Die Fig. 1 zeigt ein teilweises Schema eines Empfängers, der mit einem erfindungsgemäßen automatisch geregelten Sperrkreis für den Ruhegrenzwert ausgerüstet ist. In klassischer Weise enthält dieser Empfänger die üblichen Abstimmkreise, von denen lediglich der letzte mit 1 bezeichnet ist und der die Zwischenfrequenzstufe bildet.
• Diese Zwischenfrequenzstufe 1 steht mit einem Demodulator 2 in Verbindung, an den sich ein gesteuerter Unterbrecherschaltkreis 3 anschließt. Letzterer steht mit einer Leistungsverstärkerstufe 4 in Verbindung, mittels welcher ein Lautsprecher 5 beaufschlagt ist, wobei diese Baueinheit als solche bekannt ist. Der Demodulator 2 liefert ein Tonfrequenzsignal und eine Gleichspannung, deren Pegel den Pegel der empfangenen hochfrequenten Spannung repräsentiert.
• Der Unterbrecherschaltkreis 3 steht mit einem Komparator 6 in Verbindung, der dazu bestimmt ist, einen festen Grenzwert, der mittels eines Grenzwertschaltkreises 7 gebildet ist, mit einem Summensignal zu vergleichen. welches in einem Summierungsknoten 8 gebildet worden ist.
• Der Summierungsknoten 8 empfängt einerseits eine Gleichspannung, welche über die zu dem Demodulator 2 bestehende Verbindung 9 den Hochfrequenzpegel HF repräsentiert und andererseits ein automatisches Steuersignal Vb. Diese Spannung kann im Rahmen der Erfindung zusätzlich durch einen manuellen Steuerkreis 10 geliefert werden, der ein manuell regelbares Potentiometer aufweist. Es wird jedoch betont, daß dieser manuelle Steuerkreis praktisch ausgelassen werden kann, wobei der einzige Grund dafür, daß dieser hier gezeigt ist, darin besteht, die Vorteile der Erfindung im Vergleich zu einem eher klassischen Schaltkreis zu verdeutlichen, der in Fig. 1 gezeigt ist, und zwar dann, wenn der Schaltkreis manuell betrieben wird.
• Zum Zweck der Erklärung kann der Summierungsknoten 8 durch die mit dem Zeiger des Potentiometers 10 abgegriffene Spannung beaufschlagt werden, und zwar mittels eines Umschalters 11, von dem angenommen sein soll, daß er sich in diesem Augenblick in der Position "manuell" befindet, welche gestrichelt wiedergegeben ist.
• Das Ergebnis der Summierung wird mit einem Sperrgrenzwert verglichen, der durch den Schaltkreis 7 dem Komparator 6 übertragen wird, dessen Ausgangssignal den Unterbrecherschaltkreis 3 steuert.
• Die Fig. 2 zeigt das Verhalten des Teils des Schaltkreises der Fig. 1 als Funktion der Zeit und es wird hiervon eine Beschreibung gegeben werden. Der Zeitmaßstab ist in acht Perioden t1 bis t8 unterteilt, deren jede einem solchen Fall entspricht, der auftreten kann, während der Empfänger auf das Abhören von Nutzinformationen eingerichtet ist. Die Längen der Perioden sind willkürlich mit unterschiedlichen Werten gewählt worden, um zu zeigen, daß in der Wirklichkeit diese Zeitspannen Längen haben können, die lediglich von den Umständen abhängen.
• Die Grafiken der Fig. 2 zeigen die Spannungen, die an den Punkten des Schemas der Fig. 1 auftreten und die durch die gleichen Bezugsziffern a) bis f) bezeichnet sind. Die Grafik a) zeigt den Hochfrequenzpegel HF, wobei die Beispiele p1 und p2 verdeutlichen, daß sich das empfangene Nutzsignal oberhalb eines Rauschsignals befindet, selbst wenn sich letzteres auf einem solchen Pegel befindet, der sich geringfügig unterhalb desjenigen des Nutzsignals befindet.
• Durch den Grenzwertschaltkreis 7 wird ein Grenzwert s1 bestimmt, der falls er erreicht wird, eine Trennung zwischen dem Verstärker 4 und dem Demodulator 2 auslöst. Anderenfalls steht der Verstärker 4 mit dem Demodulator 2 in Verbindung. Der Ruhegrenzwert entspricht somit dem Hochfrequenzpegel HF, der die genannte Trennung auslöst.
• Nimmt man an, daß der Ruhegrenzwert manuell geregelt wird, wie dies praktisch in allen Fällen des Standes der Technik der Fall war, würde die Wirkungsweise während der acht in a) dargestellten Perioden der Fig. 2 die folgende sein.
• Während der Periode t1 besteht das Signal HF aus dem Rauschpegel nl, welches bei b) zu einer negativen Spannung Vd1 am Ausgang des Demodulators 2 führt. Es wird angenommen, daß der Benutzer manuell mit Hilfe des Potentiometers 10 einen niedrigen Ruhegrenzwert gewählt hat, welches gemäß c) bedeutet, daß eine positive Spannung Vm1 von geringem Wert über den manuellen Steuerkreis 10 an den Summierungsknoten 8 gelangt. Die Spannungen Vd und Um weisen eine entgegengerichtete Polarität auf und ihre Werte sind derart beschaffen, daß die Spannung Vs, die an dem Summierungsknoten 8 gebildet ist und die in d) dargestellt ist, leicht negativ ausfällt und in jedem Fall unterhalb des Grenzwertes s1 (Spannung Vs1) liegt. Demzufolge steht der Verstärker 4 mit dem Demodulator 2 in Verbindung und das Rauschen ist in dem Lautsprecher 5 wahrnehmbar.
• Während der Periode t2 ist angenommen, daß der Benutzer das Rauschen in dem Lautsprecher 5 nicht mehr hören will. Er erhöht zu diesem Zweck manuell mittels des Potentiometers 10 den Ruhegrenzwert, indem die Spannung gemäß c) auf den Wert Vm2 in einem solchen Maße erhöht wird, daß die Spannung gemäß d) gerade den Sperrgrenzwert s1 erreicht. Der Unterbrecherschaltkreis 3 trennt nunmehr den Verstärker 4 von dem Demodulator 2, so daß der Lautsprecher 5 still bleibt.
• Die Periode t3 entspricht dem Auftreten eines Signals HF mit einem Träger p1 (Grafik a), welcher geeignet ist, eine Nutzinformation zu übertragen. Dieser Träger weist ein Niveau oberhalb des Rauschens auf. Die negative demodulierte Spannung erhöht sich und der Wert gemäß b) nimmt auf ein Niveau Vd2 ab, wobei die Spannung Vm auf dem gleichen Niveau Vm2 bleibt. Unter diesen Bedingungen sinkt die Spannung Vs gemäß d) unter den Grenzwert s1, und zwar derart, daß über den Komparator 6 der Unterbrecherschaltkreis 3 dahingehend gesteuert wird, daß der Verstärker 4 mit dem Demodulator 2 in Verbindung steht. Die Nutzinformation, die in dem Träger p1 enthalten ist, kann in dem Lautsprecher wahrgenommen werden.
• Während der Periode t2 ist die Spannung Um gerade nach Maßgabe des Ruhegrenzwertes geregelt worden, wobei die leichte Zunahme des Pegels HF gemäß a) aufgrund des Trägers p1 die Betriebsweise des Verstärkers 4 bestimmt hat.
• Während der Periode t4 haben sich weder der Pegel des Signals HF noch die manuelle Regelung verändert, wobei der Träger p1 verschwunden ist oder in dem Rauschsignal untergegangen ist, dessen Pegel angehoben ist. Demzufolge werden die Werte der Spannungen Vd gemäß b) und Vs gemäß d) aufrechterhalten und der Verstärker 4 bleibt angeschlossen. Der Lautsprecher reproduziert das Rauschen.
• Während der Periode t5 ist die manuelle Steuerspannung nachgestellt worden, um erneut den Ruhezustand zu erreichen (Wert Vm3 gemäß c). Dies führt zu einer Erhöhung der Spannung Vs gemäß d) bis zu dem Grenzwert s1 und zu einer Trennung des Verstärkers 4.
• Die Periode t6 entspricht wiederum einer Erhöhung des empfangenen Rauschpegels n3. Die Spannung Vd gemäß b) hat abgenommen (Wert Vd3) und die Steuerspannung Vm gemäß c) ist nicht durch den Bediener verändert worden, so daß die Spannung Vs gemäß d) unter den Grenzwert s1 sinkt und der Verstärker 4 angeschlossen bleibt. Der Lautsprecher 5 reproduziert das Rauschen.
• Die Periode t7 hat die gleichen Folgen wie die Periode t5 und die Periode t8 hat die gleichen Folgen wie die Periode t3 bei den Pegeln der unterschiedlichen Signale. Während der Periode t8 enthält das Hochfrequenzsignal erneut einen Träger p2, der eine Nutzinformation enthält.
• Die geprüften Fälle lassen die Nachteile einer solchen manuellen Regelung klar erkennen. Wenn nämlich der Ruhegrenzwert dahingehend gesteuert wird, beispielsweise um das Rauschen während der Periode t5 (Um = Vm3) zu unterdrücken und wenn in der Folge das Rauschen abnimmt, beispielsweise um einen Pegel unterhalb desjenigen der Periode t3 zu erreichen, kann der während dieser Periode auftretende Träger p1 nicht wahrgenommen werden, denn der Lautsprecher 5 ist abgetrennt, da die Spannung Vs gemäß d) weiterhin den Grenzwert s1 erreicht. Die Nutzinformation kann demzufolge nicht in den Lautsprecher gelangen.
• Erfindungsgemäß kann diesem Problem begegnet werden, indem automatische Regelungsmittel für den Ruhegrenzwert vorgesehen werden, so daß auf diesem Wege das Potentiometer 10 nutzlos wird.
• Demzufolge ist erfindungsgemäß der Ausgang des Demodulators 2 mit einer Filterstufe 12 verbunden, die ihrerseits mit einer Demodulatorstufe 13 in Verbindung steht. Der Ausgang dieser Demodulatorstufe 13 liefert ein automatisches Steuersignal Vb gemäß e), mittels welchem der Umschalter 11 beaufschlagt wird, um zu dem Summierungsknoten 8 übertragen zu werden, und zwar immer dann, wenn sich der Umschalter 11 in einer solchen Position befindet, die der automatischen Regelung des Ruhegrenzwertes entspricht.
• Die Fig. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel des Filters 12, welches bei der erfindungsgemäßen Ausführung benutzt wird. Eine Zenerdiode 14 erlaubt die Bestimmung des Arbeitspegels des Filters. Sie ist in Reihe mit einem Widerstand R6 und einer zeichnerisch nicht dargestellten Spannungsquelle geschaltet, welche eine Spannung Vcc liefert. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel besteht die Filterstufe 12 aus zwei identischen Filterabschnitten 12A und 12B, die in Reihe zwischen einem Eingang 15 und einem Ausgang 16 angeordnet sind. Der Bandpaß der beiden Filterabschnitte 12A und 12B ist in dem Bereich oberhalb von 3000 Hz justiert, daß heißt oberhalb des Tonfrequenzbereichs, wobei der Filterbereich vorzugsweise von 3000 Hz bis 8000 Hz reicht und wobei eine praktische Ausführungsform vorzugsweise den Bereich von 4000 Hz bis 7000 Hz benutzt.
• Die Werte der Komponenten der beiden Abschnitte, die in Fig. 3 angedeutet sind, entsprechen dem letztgenannten vorzugsweisen Bereich. Es ist aber selbstverständlich, daß diese Werte lediglich beispielhaft gegeben werden, welches gleichermaßen für die Werte der Komponenten der Demodulatorstufe 13 gilt. Jeder Filterabschnitt besteht aus einem Operationsverstärker 17, bei welchem es sich beispielsweise um den Typ TL 082 handeln kann, der im Handel verfügbar ist. Dieser Verstärker ist dazu bestimmt, den Signalpegel zu erhöhen, und zwar unter Berücksichtigung der Tatsache, daß die Abstimmkreise des Empfängers die Tendenz haben, die Teile des Spektrums zu dämpfen, die sich außerhalb des Nutzfrequenzbandes der Information befinden.
• Der Ausgang 16 des zweiten Filterabschnitts 12B steht mit der Demodulatorstufe 13 in Verbindung, die einen Gleichrichter in Verdopplerschaltung umfaßt, der aus den Dioden D2 und D3 und dem Glättungskondensator C7 besteht. Dieser Gleichrichter ist in Reihe mit einem Widerstand R8, einem Regelpotentiometer RV1 und einer Diode D4 geschaltet. Das Potentiometer RV1 ist dazu bestimmt, den Basispegel der Demodulatorstufe 13 zu justieren. Er wird herstellerseitig ein für allemal eingestellt und seine Rolle ist in keiner Weise vergleichbar mit derjenigen des Potentiometers 10, welches die manuelle Regelung des Ruhegrenzwertes erlaubt. Das Potentiometer RV1 kann vielleicht durch feste Widerstände ersetzt werden, die unmittelbar herstellerseitig montiert sind.
• Die Fig. 4A bis 4C erläutern die Arbeitsweise der Erfindung in grafischer Weise anhand der Darstellung eines Frequenzspektrums, wel ches am Eingang des Demodulators 2 auftritt, wobei der Empfänger auf einen Kanal C0 mit der Trägerfrequenz FC0 abgestimmt ist, wobei das Spektrum gleichermaßen durch die Abstimmkreise des Empfängers stark gedämpfte Signale, die benachbarten Kanäle C0 - 1 und C0 + 1, insbesondere die Trägerfrequenzen FC0-1 und FC0+1 umfaßt.
• Fig. 4A zeigt den Fall des Empfangs eines amplitudenmodulierten Signals mit zwei Seitenbändern oder eines frequenzmodulierten Signals. Der Abstand zwischen den Trägerfrequenzen FC0, FC0-1 und FC0+1 beträgt in dem dargestellten Beispiel 10 kHz und betrifft insbesondere das Sprechfunkband (citizen's band), dessen Kanäle sich in Abhängigkeit von der ländertypischen Gesetzgebung zwischen 26 MHz und 28 MHz befinden.
• Die Grafik gemäß Fig. 4A zeigt einerseits die Keulen L1 und L2 der beiden Nutz-Seitenbänder, die sich über einen Frequenzbereich von ungefähr 3000 Hz beiderseits der zentralen Trägerfrequenz FC0 erstrecken und andererseits zwei Keulen L3 und L4, welche die Seitenbänder begrenzen und welche hinsichtlich der Nutzinformationen keine Informationen enthalten, wobei die Filterstufe 12 auf die entsprechenden Tonfrequenzen justiert ist. Die durch diese Seitenbänder L3 und L4 repräsentierte Energie steht in Abhängigkeit von dem gesamten Rauschpegel, der die Antenne des Empfängers erreicht und die demzufolge am Ausgang des Demodulators 2 erscheint. Hieraus folgt, daß der Ausgang 16 der Filterstufe 12 ein Signal liefert, dessen Amplitude in Abhängigkeit von dem empfangenen Rauschpegel veränderlich ist. Dieses Signal wird in der Demodulatorstufe 13 gleichgerichtet, welche die Gleichspannung Vb erzeugt, deren Wert in Abhängigkeit von dem Niveau des empfangenen Rauschpegels steht. Die Veränderungen der Spannung Vb gemäß e) der Fig. 2 stellen mit anderen Worten eine Information dar, anhand welcher der Ruhegrenzwert automatisch justiert werden kann, um den Empfangsbedingungen Rechnung zu tragen, gemäß welchen der Empfänger arbeitet und zwar ohne Beeinflussung durch die in den Keulen L1 und L2 enthaltene, die Nutzinformationen übertragende Energie. Die Justierung des Ruhegrenzwertes verläuft auf diese Weise automatisch und der Rauschpegel wird immer einem gewünschten Wert entsprechen, um einerseits die Funkstörung in dem Lautsprecher während der Ruheperioden, während welchen kein Nutzsignal empfangen wird, zu eliminieren und um andererseits auf den Lautsprecher einen korrekten Pegel des Nutzsignals zu übertragen, sobald dies den Empfänger erreicht. Im Ergebnis tritt infolge dieses Signals am Ausgang des Demodulators 2 eine Spannung auf, die nach Summierung in dem Knoten 8 eine Spannung (Vauto gemäß f) unterhalb des Ruhegrenzwertes bildet, welches zur Folge hat, daß der Verstärker 4 mit dem Demodulator 2 gekoppelt wird.
• Die Fig. 4B und 4C zeigen, daß das erfindungsgemäße Konzept gleichermaßen immer dann angewandt werden kann, wenn eine Amplitudenmodulation mit einem Seitenband ansteht, welches das obere Band in der Fig. 4B und das untere im Fall der Fig. 4C ist.
• Die Grafiken e) und f) der Fig. 2 zeigen, wie die Filterstufe 12 und die Demodulatorstufe 13 in die automatische Regelung des Ruhegrenzwertes eingreifen. Man erkennt deutlich, daß die Spannung Vb gemäß e) ausschließlich dem Rauschpegel in dem Signal HF während der Perioden t1 bis t8 folgt. Betrachtet man beispielsweise die Perioden t3 und t4 folgt hieraus, daß im Fall der automatischen Regelung (der Umschalter 11 befindet sich in der in ausgezogenen Linien in Fig. 1 gezeigten Stellung) die Spannung Vauto (Grafik f) andere Werte während dieser Perioden annimmt als im Fall der manuellen Regelung, wobei die Spannung Vs gemäß d) die gleichen Werte zeigt. Wenn sich demzufolge der Umschalter 11 in der automatischen Schaltstellung befindet, die in Fig. 1 gezeigt ist, wird der Lautsprecher während der Periode t3 offen sein, um die in dem Träger p1 enthaltene Nutzinformation hören zu las sen. Er wird hingegen während der Periode t4 geschlossen sein wie im Fall der manuellen Regelung.
• In gleicher Weise wird während der Periode t6 die Spannung Vauto gemäß f) den Ruhegrenzwert steuern, obwohl sich ein höherer Rauschpegel zeigt, der im Fall der manuellen Regelung die Verbindung mit dem Lautsprecher 5 ermöglichen würde.
• Zusammengefaßt wird gemäß der Erfindung während der automatischen Regelung des Ruhegrenzwertes das Verhalten des Empfängers im Vergleich zum Verhalten nach Maßgabe einer manuellen Regelung dieses Grenzwertes während der Perioden t1, t4 und t6 dahingehend geändert, daß eine automatische Regelung des Ruhegrenzwertes stattfindet, ohne daß der Benutzer diesen manuell justieren müßte.
• Es ist offensichtlich, daß bei der automatischen Regelung des Ruhegrenzwertes die Gefahr vermieden wird, daß der Nutzer diesen Grenzwert auf einen zu hohen Wert justiert, der ihn daran hindert, Informationen wahrzunehmen, deren Pegel HF leicht oberhalb des Rauschpegels liegt.
• Man bemerkt schließlich, daß, wie in Fig. 1 gezeigt, die Arten der automatischen und manuellen Regelung in einem erfindungsgemäßen automatischen Sperrkreis für den Ruhegrenzwert nebeneinander existieren können, um dem Nutzer die Wahl einzuräumen, den Empfänger in dem einen oder dem anderen dieser beiden Moden zu betreiben. Es ist dennoch klar, daß das Vorhandensein der die manuelle Regelung ermöglichenden Elemente (Potentiometer 10) nicht notwendig ist, um die Erfindung praktisch umzusetzen.
• Fig. 5 zeigt eine Variante der Einbindung eines erfindungsgemäßen automatischen Sperrkreises für den Ruhegrenzwert in einem solchen Mischempfänger, der in klassischer Weise zum wahlweisen Empfang ampli tudenmodulierter und frequenzmodulierter Signale eingerichtet ist. In diesem Fall ist die Zwischenfrequenzstufe 1 mit einem Demodulator 2 verbunden, der zur Amplitudenmodulation eingerichtet ist und von dem das Eingangssignal für das Filter 12 und das Signal HF für den Summierungspunkt 8 abgeleitet sind. Die Zwischenfrequenzstufe steht gleichermaßen mit einem Demodulator 2a in Verbindung, der zur Frequenzmodulation eingerichtet ist, wobei der eine oder der andere Demodulator 2 oder 2a über den Umschalter 3 mittels eines Wahlschalters 18 verbunden werden können. Man stellt fest, daß der Fall der Fig. 5 die Tatsache verdeutlicht, daß der erfindungsgemäße Sperrkreis ohne die Möglichkeit einer manuellen Regelung des Ruhegrenzwertes betrieben werden kann.

Claims (6)

1. Empfänger, der zum Empfang solcher Sendungen eingerichtet ist, bei denen die Amplitude eines hochfrequenten Trägers durch tonfrequente Nutzinformationen moduliert ist, bestehend aus

- Abstimmkreisen (1), welche ein Frequenzspektrum mit wenigstens einem Seitenband erzeugen, das wenigstens eine, die zu empfangenden Nutzinformationen begrenzende Keule (L1, L2) und wenigstens eine, keine Information bezüglich der Nutzinformationen enthaltende Keule (L3, L4) aufweist.

- wenigstens einem ersten Demodulator (2), der ein die genannten Informationen darstellendes Tonfrequenzsignal und eine erste, das Niveau des empfangenen hochfrequenten Trägers darstellende Gleichspannung erzeugt,

- Mitteln (4) zur Verstärkung des Tonfrequenzsignals,

- einem Schallübertrager (5), der mit den genannten Verstärkungsmitteln in Verbindung steht,

- gesteuerten Unterbrechungsmitteln (3), die zwischen dem genannten ersten Demodulator (2) und den genannten Verstärkungsmitteln (4) angeordnet sind und die dazu geeignet sind, den Durchgang des Tonfrequenzsignals des ersten Demodulators (2) in Richtung auf den Schallübertrager (5) zu sperren und

- einem automatischen Sperrkreis, der dazu bestimmt ist, ein Steuersignal für die genannten Unterbrechungsmittel (3) zu erzeugen, und zwar in Abhängigkeit von einem vorher bestimmten Ruhegrenz wert,

- wobei der automatische Sperrkreis aus

(i) Filter- und Demodulationsmitteln (12, 13), die ein Bandpaßfilter aufweisen, welches mit einem zweiten Demodulator (13) in Verbindung steht, um eine zweite Gleichspannung zu erzeugen und

(ii) Mitteln zur Summenbildung aus den genannten Gleichspannungen besteht, um in Abhängigkeit von dieser Kombination ein Steuersignal zu erzeugen,

wobei der Ausgang der genannten Mittel zur Summenbildung an einen Komparator (6) angeschlossen ist, der gleichermaßen mit den Mitteln zur Festsetzung des Grenzwertes (7) in Verbindung steht, um aus dem Vergleich mit einem vorherbestimmten festen Grenzwert das Steuersignal zu bilden,

dadurch gekennzeichnet,

- daß die genannten Filter- und Demodulationsmittel (12, 13) ein Bandpaßfilter (12) aufweisen, welches mit Hinblick auf die Keule (L3, L4) justiert ist, die keine Information bezüglich der Nutzinformationen enthält und welches derart angeschlossen ist, daß es direkt das genannte Tonfrequenzsignal AF empfängt, welches jenseits des genannten ersten Demodulators (2) abgeleitet worden ist.

2. Empfänger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Bandpaßfilter der Filterstufe (12) dahingehend justiert ist, daß eine untere Grenzfrequenz 3000 Hz entspricht oder oberhalb von 3000 Hz liegt.

3. Empfänger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß es sich um einen Mischtyp handelt, der zum Empfang von amplituden- oder frequenzmodulierten Sendungen eingerichtet ist und der zu diesem Zweck mit einem zur Demodulation amplitudenmodulierter Schwingungen bestimmten Demodulator AM und einem zur Demodulation frequenzmodulierter Schwingungen eingerichteten Demodulator FM eingerichtet ist, wobei der Demodulator AM (2) mit den genannten Filter- und Demodulationsmitteln (12, 13) in Verbindung steht.

4. Empfänger nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Filter (12) einen Bandpaß aufweist, dessen obere Grenzfrequenz unterhalb von 8000 Hz liegt oder 8000 Hz entspricht.

5. Empfänger nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Bandpaß des genannten Filters (12) zwischen 4000 Hz und 7000 Hz befindet.

6. Empfänger nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß er gleichermaßen manuell betätigbare Steuermittel (10) umfaßt, um manuell eine Spannung zu erzeugen, die als die genannte zweite Gleichspannung dient und Mittel (11), die zum Umschalten zwischen dem genannten zweiten Demodulator (13) und den genannten manuellen Steuermitteln (10) bestimmt sind.