NL8000607A - Fm-ontvanger met zenderkarakterisering. - Google Patents

Description

* 4 PHN 9681 1 N.V. Philips' Gloeilampenfabrieken te Eindhoven.

FM-ontvanger met zenderkarakterisering.

De uitvinding heeft betrekking op een FM- een ontvanger met zenderkarakterisering, bevattende een met/an-tenne-ingang verbonden afstemeenheid, waaraan achtereenvolgens geschakeld een ME-versterker, een FM-detektor, een de-5 modulatieschakeling voor het demoduleren van een discreet zenderkarakteriseringssignaal, een klokregeneratieschakeling, een decodeerinrichting voor het decoderen van het discrete zenderkarakteriseringssignaal en een signaalverwerkingseen-heid, alsmede bevattende een met de FM-detektor verbonden pi-10 lootregeneratieschakeling voor het regenereren van een stereo-pilootsignaal.

Een dergelijke FM-ontvanger met zenderkarakterisering is bekend uit de publikatie "The SPI-system for FM-tuning", uitgebracht in 1978 door N.V. Philips' Gloeilam-15 penfabrieken, afdeling Electronic Components and Materials.

De bekende FM-ontvanger bezit de mogelijkheid zenderkarakteriseringssignalen weer te geven. De zender-karakteriseringssignalen kunnen bijvoorbeeld informatie bevatten omtrent de lókatie van de zender, waarop afgestemd is, 20 de zendgemachtigde en de aard van het uitgezonden programma.

Deze informatie wordt in de vorm van continu herhaalde digitale berichten uitgezonden. Ieder bericht wordt voorafgegaan door een startcodewoord, welke dient voor de woordsynchroni-satie in de ontvanger. Voor de overdracht wordt gebruik ge-25 maakt van een hulpdraaggolf in de basisfrequentieband van het FM-signaal, welke in fase wordt gemoduleerd met de digitale berichten.

Bij de bekende FM-ontvanger zijn de zenderkarakteriseringssignalen aan de uitgang van de genoemde demo-30 dulator in digitale vorm beschikbaar. Voor een juiste decodering van deze digitale zenderkarakteriseringssignalen, ook wel codesignalen genoemd, is een kloksignaal nodig welke gesynchroniseerd is met het kloksignaal waarmee in de zender de 8000607 m· » PHN 9681 2 codering heeft plaatsgevonden. Een regeneratie van dit klok-signaal vindt plaats in de klokregeneratieschakeling. Hierin worden bij de bekende ontvanger de code-signalen zelf gebruikt om het kloksignaal op te wekken. De'frequentie van de code-5 signalen wordt daartoe verdubbeld en als stuursignaal toegevoerd aan een fase gesleutelde lus. De frequentie van een in de fase gesleutelde lus opgenomen spanningsgestuurde oscillator is hierin gelijk aan de gewenste klokfrequentie. Een eventuele fase-ongelijkheid wordt in een faseregelaar gecor-10 rigeerd.

Bij een tijdelijke afwezigheid of verstoring van de code-signalen wordt de sturing van de genoemde spanningsgestuurde oscillator onderbroken respectievelijk verstoord, waardoor de klok-code-synchronisatie verloren kan 15 gaan. Een verdere verwerking van reeds opgeslagen code-signalen is door het ontbreken van een correct kloksignaal dan niet mogelijk. Het invangen van de fase-gesleutelde lus op de door de code-signalen bepaalde frequentie na zo'n onderbreking of verstoring kan, afhankelijk van de lusbandbreedte 20 en lusversterking, zoveel tijd vergen, dat een relatief korte verstoring in de ontvangst van de code-signalen tot vrij langdurige storingseffekten in de weergave van de zenderkarakte-riseringssignalen aanleiding kan geven.

De uitvinding beoogt een FM-ontvanger van 25 de in de aanhef vermelde soort aan te geven waarbij een juiste en snelle synchronisatie van het geregenereerd kloksignaal met het kloksignaal in de zender zelfs bij zeer sterk verstoorde en FM-signalen mogelijk is/waarbij een eenmaal correct gesynchroniseerd kloksignaal niet meer verstoord kan worden door on-30 derbrekingen en verstoringen in het ontvangen FM-signaal.

Een FM-ontvanger volgens de uitvinding, vertoont daartoe het kenmerk, dat de klokregeneratieschakeling een fasezoekschakeling bevat, welke voorzien is van een aan de pilllotregeneratieschakeling gekoppelde cyclische 35 telinrichting voor het discretiseren van althans een deel van het zenderkarakteriseringssignaal in door de perioden van het pilootsignaal bepaalde fasestappen, alsmede van een met de cyclische telinrichting en de demodulator verbonden coïnci- 8000607 * i PHN 9681 3 dentieschakeling voor het toekennen van fasestappen aan althans een deel van de pulsflanken in het zenderkarakterise-ringssignaal, een geheugenschakeling voor het opslaan van de informatie omtrent de genoemde fasestappen en een met de ge-5 heugenschakeling verbonden fase-selectieschakeling voor het selecteren van de fasestap, waarin statistisch de meeste pulsflanken in het zenderkarakteriseringssignaal voorkomen, welke klokregeneratieschakeling tevens een deler bevat waarvan een stelingang gekoppeld is aan de faseselectieschakeling, een sig-10 naalingang aan de pilootregeneratieschakeling en een signaal-uitgang aan een uitgang van de klokregeneratieschakeling.

% De uitvinding maakt gebruik van het gegeven, dat in de zender de klokfrequentie door deling is afgeleid van de pilootfrequentie en dat een verandering in de toestand 15 van het binaire code-signaal altijd plaatsvindt in dezelfde klokfase.

De uitvinding berust op het inzicht, dat daardoor in de ontvanger op eenduidige wijze de klokfrequentie door deling van de pilootfrequentie herkregen kan worden en 20 de correcte klokfase herleid kan worden uit de fase, waarin de ontvangen code-signalen van toestand veranderen.

Bij toepassing van de maatregel volgens de uitvinding wordt het moment van optreden van een pulsflank in het ontvangen zenderkarakteriseringssignaal door middel van 25 de colncidentieschakeling gerelateerd aan een zekere telstand of fasestap van de cyclische telinrichting. De pulsflanken blijken in de praktijk gemiddeld in dezelfde fasestap op te treden met een statistische verdeling welke door ruis en intersymboolinterferentie bepaald is. Na een voldoend lange 30 fase-zoektijd is de correcte klokfase te herkennen aan die fase-stap, waarin de meeste pulsflanken zijn opgetreden. Zelfs bij zeer verstoorde code-signalen is het op deze wijze, eventueel na een aanpassing van de fase-zoektijd, mogelijk de juiste klokfase te detecteren en daarmee een correcte fase-syn-35 chronisatie tot stand te brengen. Door gedurende of na deze fase-synchronisatie het kloksignaal rechtstreeks af te leiden uit het pilootsignaal wordt verder met voordeel gebruik gemaakt van het gegeven, dat in het zendsignaal de amplitude van het 8000607 PHN 9681 4 pilootsignaal vele malen groter is dan de amplitude van de hulpdraaggolf, waarop de zenderkarakteriseringssignalen zijn gemoduleerd. De stoorgevoeligheid van het geregenereerde klok-signaal is daardoor minimaal.

5 Een voorkeursuitvoering van een FM-ontvan- ger met zenderkarakterisering volgens de uitvinding, vertoont het kenmerk, dat de coïncidentieschakeling een poortschakeling met een pulsflankdetectieschakeling bevat, welke poortschakeling voorzien is van een met de demodulator verbonden data-10 ingang en een aan een venstersignaal-opwekschakeling gekoppelde poortingang, welke venstersignaalopwekschakeling is verbonden met de cyclische telinrichting en een venstersignaal opwekt, welke bij althans êên telstand van de cyclische telinrichting de poortschakeling gedurende een venstertijd opent 15 teneinde aan althans êên van de binnen de venstertijd optredende pulsflanken in het zenderkarakteriseringssignaal een fasestap toe te kennen.

Bij toepassing van deze maatregel wordt met behulp van de poortschakeling een iteratief tijdvenster 20 gelegd op het ontvangen codesignaal. De tijdvensters kunnen hierbij uit één of een aantal aaneengesloten fasestappen bestaan. De maximale grootte van een tijdvenster wordt bepaald door de deelfaktor, welke gehanteerd wordt bij de deling van de pilootfrequentie. Het iteratieve tijdvenster opent de moge-25 lijkheid op eenvoudige wijze fasestappen aan relevante pulsflanken in het zenderkrakteriseringssignaal toe te kennen.

Een verdere voorkeursuitvoering van een FM-ontvanger volgens de uitvinding, vertoont het kenmerk, dat de poortschakeling een n-tal poorten bevat en de venster-30 signaalopwekschakeling voorzien is van een n-tal tussen de cyclische telinrichting en de poorten geschakelde venster-signaalgeneratoren voor het bij een n-tal telstanden van de cyclische telinrichting per klokperiode, sequentieel openen van de poorten, waarbij de genoemde geheugenschakeling voor-35 zien is van een n-tal telinrichtingen, welke gekoppeld zijn aan de uitgangen van de respectievelijke poorten voor het tellen van het aantal door de poorten doorgelaten pulsflanken in het zenderkarakteriseringssignaal en de faseselectieschakeling 8000607 PHN 9681 5 I * een topstanddetectieschakeling bevat voor het vaststellen van de telinrichting met de hoogste stand na althans één klokpe-riode.

Bij toepassing van deze maatregel vindt een 5 parallelle fase-selectie plaats. De n-venstersignalen verdelen het codesignaal per klokperiode in n-fase-intervallen, terwijl de n-telinrichtingen het aantal pulsflanken per fase-interval registreren. Met de topstanddetectieschakeling wordt de telinrichting met de hoogste stand gedetekteerd en daarmee 10 het fase-interval, waarin de correcte klokfase zich bevindt.

•Indien nodig kan deze faseselectie verfijnd worden door het genoemde fase-interval verder onder te verdelen in m-deelintervallen én de hierin optredende pulsflanken te tellen. Door de hierboven omschreven maatregel weder-15 om toe te passen is het mogelijk met behulp van de topstanddetectieschakeling het fase-deelinterval te bepalen waaraan de klokfase gesynchroniseerd dient te worden.

Een nog verdere voorkeursuitvoering van een dergelijke FM-ontvanger vertoont het kenmerk dat n gelijk is 20 aan het aantal perioden van het pilootsignaal binnen één periode van het kloksignaal.

Bij toepassing van deze maatregel corresponderen de genoemde fase-intervallen met één periode van het pilootsignaal en wordt na één fase-selectie aktie nauwkeurig 25 de juiste klokfase gevonden.

Een verdere voorkeursuitvoering van een dergelijke FM-ontvanger, vertoont het kenmerk, dat de topstanddetectieschakeling een drempelschakeling bevat voor het der bij het bereiken van de drempelstand door êên/telinrichtingen 30 leveren van een stelsignaal aan de deler.

Bij toepassing van deze maatregel is de fa-sezoektijd afhankelijk van de frequentie, waarmee de pulsflanken optreden en wordt een eenvoudige realisatie van de topstanddetectieschakeling mogelijk.

35 Een andere voorkeursuitvoering van een FM- ontvanger volgens de uitvinding, vertoont het kenmerk, dat dat de venstersignaalopwekschakeling een vensterbreedterege-laar bevat voor het gedurende één fasezoektijd monotoon rege- 8000607 • % PHN 9681 6 len van de duur van de venstertijden van het venstersignaal van ten hoogste êên klokperiode tot althans nagenoeg nul, alsmede een vensterfaseregelaar, welke de geheugenschakeling en de faseselectieschakeling omvat voor het regelen van de 5 vensterfase, waarbij de vensters van het venstersignaal althans nagenoeg symmetrisch zijn gelegen zijn om een fase, welke een geheel aantal malen de klokperiode verwijderd is van de fase van een binnen een voorgaand venster eerstkomende pulsflank in het zenderkarakteriseringssignaal.

10 In tegenstelling tot de voorgaande uit voeringen, waarbij het fase-selectieproces parallel verloopt, vindt bij deze voorkeursuitvoering een sequentiële fase-se-lectie plaats. Bij toepassing van de laatstgenoemde maatregel volgens de uitvinding neemt enerzijds de venstertijd of ven-15 sterbreedte gedurende het fasezoekproces monotoon af en wordt anderzijds een faseregeling toegepast, waarbij een eerste, binnen een venster optredende pulsflank, een volgend venster zodanig opent, dat de centrale vensterfase, dat wil zeggen de fasestap in het midden van een venster, op een klokperiode af-20 stand van deze pulsflank is gelegen. Omdat bij normale en zelfs bij nog net acceptabele FM-signalen het aantal pulsflan-ken welke optreedt in de gemiddelde pulsflankfase significant groter is dan het aantal pulsflanken in nevenliggende venster-fasenis de kans, dat de centrale vensterfase van een venster 25 coïncideert met een pulsflank relatief groot. Deze kans neemt tijdens de fase-zoekactie door de convergerende vensterbreed-te verder toe. In de eindtoestand is het venster gesloten om de door de pulsflanken gemiddeld fase. Deze gemiddelde puls-flankfase correspondeert met de fase van het kloksignaal, 30 waarmee in de zender de binaire codering van het zenderkarak-teriseringsignaal heeft plaatsgevonden. Dit sequentiële fase-selectie proces opent de mogelijkheid, dat een kloksignaal aanwezig kan zijn vanaf de eerst binnenkomende codeflank.

De fase van dit kloksignaal wordt door het convergerende 35 venster iteratief gecorrigeerd totdat de juiste klokfase bereikt is. Omdat bovendien slechts de fase van een eerste, binnen een venstertijd optredende pulsflank opgeslagen hoeft te worden, wordt een eenvoudige realisatie van de geheugen- 8000607 PHN 9681 7 * 4 schakeling mogelijk. Een verdere voorkeursuitvoering van een dergelijke FM-ontvanger, vertoont het kenmerk, dat de ven-sterbreedteregelaar een standenteller bevat, waarvan de stand gedurende de fasezoektijd monotoon van een begin- naar een 5 eindstand varieert en dat de geheugenschakeling de cyclische telinrichting bevat, waarvan een stelingang is gekoppeld aan een uitgang van de poortschakeling voor het starten van een telcyclus bij een binnen een venstertijd eerstoptredende puls-flank, welke faseselectieschakeling een met de standenteller 10 en de cyclische telinrichting verbonden vergelijkingsschake-ling bevat voor het omschakelen van de signaalwaarde van het venstersignaal bij door de standenteller aangegeven standen van de cyclische telinrichting. Bij toepassing van deze maatregel verdeelt de cyclische telinrichting enerzijds het zen-15 derkarakteriseringssignaal in discrete fase-stappen zoals bij de voorgaande uitvoeringen, en fungeert deze anderzijds als geheugenschakeling doordat de telcyclus bij het optreden van een binnen een venstertijd eerstoptredende pulsflank voortdurend opnieuw gestart wordt, D.' : telstand geeft daardoor di-20 reet de fase-afstand tot deze pulsflank weer. De standenteller geeft de vensterbreedte in zijn telstand aan, terwijl met behulp van de vergelijkingsschakeling bepaald wordt bij welke telstand van de cyclische telinrichting de vensters aanvangen of eindigen.

25 Een verder voorkeursuitvoering van deze FM-ontvanger volgens de uitvinding, vertoont het kenmerk, dat een ingang van de standenteller is gekoppeld aan een uitgang van de demodulatieschakeling, teneinde de afname van de venstertijden te regelen in afhankelijkheid van het optre-30 den van vensters, waarin althans êên pulsflank optreedt.

Bij toepassing van deze maatregel is de fase-zoektijd afhankelijk van de frequentie van vensters, waarin althans één pulsflank optreedt en is een eenvoudige realisering van de standenteller mogelijk.

35 Een nog verdere voorkeursuitvoering van een dergelijke FM-ontvanger vertoont het kenmerk, dat de klok-regeneratieschakeling een tweetal als deler funktionerende modulo-n-tellers bevat welke beide via signaalingangen ge- 8000607 r *- PHN 9681 8 koppeld zijn aan een uitgang van de pilootregeneratieschake-terug- ling en via/stelmgangen aan een uitgang van de poortschake-ling teneinde beurtelings werkzaam te zijn bij opeenvolgende pulsflanken in het uitgangssignaal van de poortschakeling.

5 Bij toepassing van deze maatregel is reeds tijdens het fase-zoekproces een kloksignaal voorhanden, waardoor vooral bij geringe storingen snel een juiste decodering van de zenderkarakteriseringssignalen mogelijk is.

Een andere voorkeursuitvoering van deze 10 FM-ontvanger vertoont het kenmerk, dat tussen de demodulatie-schakeling en de klokregeneratieschakeling een pulsonderdruk-kingsschakeling is geschakeld voor het onderdrukken van pulsen met een pulsbreedte kleiner dan althans ongeveer een halve klokperiode.

15 Bij toepassing van deze maatregel wordt uit gegaan van het gegeven, dat pulsen met de genoemde pulsbreed-ten ontstaan zijn tengevolge van storingen. Door de pulsflanken van deze stoorpulsen te onderdrukken wordt het aantal stoorflanken in het aan de klokregeneratieschakeling toege-20 voerd code-signaal gereduceerd en is een snelle fasesynchro-nisatie mogelijk.

De uitvinding zal nader worden beschreven aan de hand van in de tekening bij wijze van voorbeeld gegeven figuren.

25 Hierin toont: la en lb

Fig. / een FM-ontvanger met zenderkarak-terisering volgens de uitvinding met een eerste uitvoering van de klokregeneratieschakeling;

Fig. 2 een tweede uitvoering van de klok-30 generatieschakeling van een FM-ontvanger volgens de uitvinding ;

Fig. 3 tijddiagrammen Ca tot en met Cf ter illustratie van het signaalverloop op enkele punten van de klokregeneratieschakeling van figuur 2; 35 Fig. 4 een coderingstabel zoals bijvoorbeeld toegepast bij de codering van de fase-stappen van het 19 kHz pilootsignaal$ _ _.

5a en 5b

Fig. / tijddiagrammen Cg tot en met Ck ter 8 0 0 0 6 Θ 7 * * PHN 9681 9 illustratie van de werking van de fasezoekschakeling zoals toegepast in de klokregeneratieschakeling van Fig. 2;

Fig. 6 een nadere praktische uitwerking van de klokregeneratieschakeling van fig. 2.

5 Fig. /^atoeonnt^*een FM-ontvanger met zender- karakterisering volgens de uitvinding, voorzien van een af-stemeenheid 2, welke enerzijds via een antenne-ingang 1 met een antenne-inrichting is verbonden en anderzijds achtereenvolgens is geschakeld aan een MF-versterker 3, een FM-detec-10 tor 4 en een stereodecoder 5 met audio-uitgangen 6 en 7. Met behulp van deze schakelingen wordt op bekende wijze een gewenst FM-stereosignaal uit aan de antenne-inrichting ontvangen antenne-signalen geselecteerd en verwerkt tot audiofrequen-te stereosignalen. De FM-detector 4 is tevens verbonden met 15 een demodulatieschakeling 8 voor het demoduleren van een zender karakteriseringssignaal , een klokregeneratieschakeling 9, een decodeerinrichting 10 voor het decoderen van het discrete zenderkarakteriseringssignaal en een signaalverwerkingseen-heid 11. De demodulatieschakeling 8 is voorzien van een pi-20 lootregeneratieschakeling 8'.

De FM-detector 4 levert een stereomultiplex-signaal aan de demodulatieschakeling 8. Hierin vindt een selectie en een demodulatie van het zenderkarakteriserings-of codesignaal plaats. Het code-signaal is in digitale vorm 25 beschikbaar aan een dataklem 19. Bij de genoemde demodulatie wordt gebruik gemaakt van een hulpsignaal, dat is afgeleid van het 19 kHz stereopilootsignaal. De regeneratie hiervan vindt plaats in de pilootregeneratieschakeling 8'. Het geregenereerde 19 kHz stereopilootsignaal is beschikbaar aan een 30 pilootsignaaluitgang 20.

Bij het invangen op een FM-zendsignaal terugwordt in de demodulatieschakeling 8 een/stelsignaal gegenereerd, dat dient om de klokregeneratieschakeling 9 te initi-terug- terug- eren. Dit/stelsignaal is beschikbaar aah een/stelsignaalklem 35 18. -

In de klokregeneratieschakeling 9 wordt op de hierna beschreven wijze een kloksignaal geregenereerd, dat evenals het digitale code-signaal wordt toegevoerd aan de 8000607 PHN 9681 10

I V

decodeerinrichting 10. Hierin vindt een decodering van het code-signaal plaats, dat wil zeggen het code-signaal wordt hierin omgezet in een stuursignaal voor een in de signaalverwerkingseenheid 11 opgenomen karaktergenerator.

5 /De karaktergenerator levert stuursignalen voor een alfanumerieke beeldweergeefinrichting waarmee de zenderen programma-informatie met behulp van alfanumerieke karakters weergegeven kan worden. De beeldweergeefinrichting is eveneens in de signaalverwerkingseenheid 11 opgenomen.

10 Gedetailleerde kennis omtrent de werking van de demodulatieschakeling 8, de decodeerinrichting 10 en de signaalverwerkingseenheid 11 is voor het begrijpen van de uitvinding van geen belang. Voor een nadere beschrijving daarvan zij verwezen naar de hiervoor genoemde publikatie.

15 De klokregeneratieschakeling 9 is voorzien van de fasezoekschakeling 12 tot en met 16, welke gekoppeld is aan een stelingang 35 van een deler 17. Een signaalingang 37 van de deler 17 is gekoppeld aan de pilootsignaaluitgang 20 van de demodulatieschakeling 8. Een signaaluitgang 36 van 20 de deler 17 is via een uitgang 73 van de klokregeneratieschakeling 9 verbonden met de decodeerinrichting 10.

De fasezoekschakeling 12 tot en met 16 bevat een als coïncidentieschakeling fungerende poortschakeling 13, waarin is opgenomen een pulsflankdetectieschakeling. De..

25 poortschakeling 13 is enerzijds via een data-ingang 38 en een EN-poort 21 verbonden met de dataklem 19 van de demodulatieschakeling 8 en anderzijds via een poortingang met een 32-tal klemmen 39 tot en met 71 verbonden met een venstersig- naalopwekschakeling 12. De venstersignaalopwekschakeling 12 30 is via een EN-poort 22 verbonden met de pilootsignaaluitgang 20 van de demodulatieschakeling 8. Een uitgang van de poortschakeling 13 is via een 32-tal uitgangsklemmen 39' tot en met 71' verbonden met een geheugenschakeling 14. Een uitgang van de geheugenschakeling 14 is via een 32-tal uitgangsklem-35 men 39" tot en met 71" verbonden met een als faseselectie-schakeling functionerende 0F-poort 15. Een uitgang van de 0F-poort 15 is via een inverteerschakeling 16 verbonden met de stelingang /van de deler 17 en tevens met poortingangen van 8000607 * « PHN 9681 11 de EN-poorten 21 en 22. De inverteerschakeling 16 dient enerzijds om de polariteit van het uitgangssignaal van de OF-poort 15 aan te passen aan de polariteit van het voor het starten van de deler 17 benodigde stelsignaal, en anderzijds om het 5 19 kHz pilootsignaal en het code-signaal na een fase-selec-tie te blokkeren, zodat de fasezoekschakeling in de opgezochte fase blijft staan.

De venstersignaalopwekschakeling 12 bevat een cyclische telinrichting BC, waarvan een ingangsklem bel 10 via de EN-poort 22 gekoppeld is aan de pilootsignaaluitgany 20. Uitgangen bcl2, bcll, bc9, bc6 en bc5 zijn respectievelijk enerzijds rechtstreeks gekoppeld aan signaallijnen So, 51, S2, S3 en S4 en anderzijds via inverteerschaketi'ngen25 tot en met 29 aan signaallijnen So, SI, S2, S3, S4. De signaal- 15 lijnen So tot en met S4 en So tot en met S4 zijn gekoppeld / aan ingangen van/EN-poorten Ao tot en met A31 volgens oe gestandaardiseerde BCD-codering van de idices van de genoemde poorten. Op deze wijze zijn de ingangen van de EN-poort Ao (o = 00000) verbonden met de signaallijnen So tot en met S4, 20 die van de EN-poort Al (1 = 10000) met de signaallijnen So en SI tot en met ¥4, etcetera. De ingangen van bijvoorbeeld de EN-poort A13 (13 = 10110) zijn met de signaallijnen So, SI, 52, S3, S4 verbonden die van de EN-poort A31 (31 = 11111) met de signaallijnen So tot en met S4« 25 Bij het invangen op een gewenst FM-signaal wordt/19 kHz pilootsignaal via de EN-poort 22 aan de ingangsklem bel van de cyclische telinrichting BC toegevoerd. De cyclische telinrichting BC bevat een aantal niet getoonde in cascade geschakelde bistabiele multivibrators, die een serie-30 gewijze frequentie-tweedeling van het 19 kHz pilootsignaal uitvoeren. De uitgangen van deze bistabiele multivibrators zijn verbonden met de uitgangen bcl2, bcll, bc9, bc6 en bc5 van de cyclische telinrichting BC en leveren digitale signalen waarvan de spanningswaarde hoog (bijvoorbeeld 1 genoemd) of 35 laag (bijvoorbeeld 0) kan zijn. Omschakelingen van de spanningswaarde van 0 naar 1 en vice versa treden op bij het signaal aan de uitgang bcl2 in de frequentie van het pilootsignaal (19 kHz). Aan de uitgangen bcll, bc9, bc6 en bc5 treden / als venstersignaalgeneratoren fungerende 8000607 PHN 9681 12 deze omschakeling op in de deze fase respectievelijk frequenties — kHz, ~ kHz, — kHz, y| kHz. Op deze wijze vindt een binaire telling van de perioden van het 19 kHz pilootsignaal plaats volgens de standaard BCD-code in een 32-stappen cyclus.

5 De'Spanningen van de uitgangen bcl2, bcll, bc9, bc6 en bc5 van de cyclische telinrichting worden respectievelijk overgebracht naar de signaallijnen So tot en met S4 en via een in de inver-teerschakelingen 25 tot en met 29 uitgevoerde signaalwaardein-versie naar de signaallijnen So tot en met S4.

10 Door de hiervoor beschreven verbindingswij ze van de EN-poorten Ao tot en met A31 aan de signaallijnen So tot en met S4 en So tot en met S4 worden deze EN-poorten sequentieel gedurende êên periodetijd van het 19 kHz pilootsignaal geopend in de door de indices van de genoemde poor-15 ten Ao tot en met A31 gegeven volgorde. Aan de klemmen 39 tot en met 71 verschijnen zodoende periodieke venstersignalen ieder met een constante vensterbreedte die gelijk is aan êên periode van het 19 kHz pilootsignaal en een pulsherhalings-periode welke overeenkomt met de cyclusperiode van de cyclische 20 telinrichting BC (= yy msec.). Deze venstersignalen zijn ten opzichte van elkaar zodanig in fase verschoven dat tijdens êên cyclusperiode van de cyclische telinrichting BC de vensters of venstertijden aan de klemmen 39 tot en met 71 elkaar de sequentieel opvolgen. Binnen de venstertijden wordt via/res-25 pectieve regelklemmen 39 tot en met 71 gedurenden êên periode van het 19 kHz pilootsignaal (1/19 msec.) een poortsignaal aan de poortschakeling 13 geleverd.

De poortschakeling 13 is voorzien van een 32-tal bistabiele multivibratoren Lo tot en met L31, wel-30 ke als pulsflankdetectieschakeling fungeren doordat respectievelijk eerste ingangen 10,3 tot en met 131,3 daarvan gekoppeld zijn aan de klemmen 39 tot en met 71 en stelingangen 10,9 tot en met 131,9 daarvan gekoppeld zijn aan de data-in-gang 38 van de poortschakeling 13. Uitgangen van de bistabie-35 le multivibratoren Lo tot en met L31 zijn respectievelijk gekoppeld aan uitgangsklemmen 39' tot en met 71' van de poortschakeling 13.

8 0 0 0 6 0 7" Bij on*:v/an9s^ van een FM-signaal met zen- PHN 9681 13 karakteriseringssignalen wordt via de data-klem 19 van demo-dulatieschakeling 8 en de EN-poort 21 een digitaal zenderka-rakteriserings- of codesignaal aan de data-ingang 38 geleverd. Dit digitale codesignaal wordt parallel naar de stelin-5 gangen lo,9 tot en met 131,9 van de bistabiele multivibrato-ren Lo tot en met L31 gevoerd. Tengevolge van de poortsig-nalen aan de klemmen 39 tot en met 71 is echter per periode van het 19 kHz pilootsignaal slechts êên der 32 als poorten fungerende bistabiele multivibratoren Lo tot en met L31 10 ’’geopend". Een opgaande pulsflank in het code-signaal geeft weliswaar een stelsignaal aan alle bistabiele multivibrators maar veroorzaakt slechts bij de laatstgenoemde bistabiele multivibrator een waardeverandering aan de uitgang. De venster-signalen "openen11 op de wijze sequentieel de bistabiele mul-15 tivibrators Lo tot en met L31 in de door de indices aangegeven volgorde, waardoor het code-signaal wordt verdeeld in rasters van 32/19 msec, en binnen iedere raster in 32 discrete fase-stappen van 1/19 msec.

Omdat in de zender bij de codering van het 20 digitale zenderkarakteriseringssignaal gebruik is gemaakt van een kloksignaal, welke door een frequentiedeling met een faktor 32 van de pilootfrequentie is afgeleid, is cyclusperiode van de cyclische telinrichting BC gelijk aan de periode van het kloksignaal. Verder worden signaalwaarde-om-25 schakelingen van het digitale zenderkarakteriseringssignaal ofwel de codeflanken in de zender in dezelfde klokfase uitgevoerd. Dit betekent dat de afstand tussen signaalwaarde-om-wisselingen van het code-signaal bijvoorbeeld de positieve codeflanken, een geheel aantal malen de klokperiode bedraagt.

30 Tengevolge van ruis en intersymboolinterferentie kan bij ontvangst een spreiding hierin optreden. De meeste codeflanken vallen echter gemiddeld in dezelfde fase en manifesteren zich aan de uitgang van êên en dezelfde bistabiele multivibrator.

De bistabiele multivibratoren Lo tot en met 35 L31 zijn respectievelijk via de uitgangsklemmen 39' tot en met 71' gekoppeld aan ingangen co,l tot en met c31,l van binaire telinrichtingen Co tot en met C31 van de geheugenscha-keling 14. Deze funktioneren op dezelfde wijze als de reeds 8000607 PHN 9681 14

Terugbesproken cyclische telinrichting BC./stelingangen co,7 tot en met c31,7 van de binaire telinrichtingen Co tot en met terug- C31 zijn gekoppeld aan de/stelsignaalklem 18 van de demodu-latieschakeling 8 voor het op een initiële waarde (0) instel-5 len van de laatstgenoemde telinrichtingen. De binaire telinrichtingen Co tot en met C31 zijn respectievelijk via klemmen co,6 tot en met c31,6 verbonden met de uitgangsklemmen 39" tot en met 71" van de geheugenschakeling 14.

Het binaire uitgangssignaal aan de respec-10 tieve klemmen co,6 tot en met c31,6 wisselt van waarde bij de 8e pulsflank aan de respectieve ingangen co,l tot en met c31,l. De verbindingen van de klemmen co,6 tot en met c31,6 via de uitgangsklemmen 39" tot en met 71" met de ingangen van de OF-poort 15 vormen een drempelschakeling, immers bij het 15 bereiken van de drempelstand, namelijk de 8e pulsflank, aan de ingang van althans één der binaire telinrichtingen Co tot en met C31, verandert het signaal de uitgang van de betreffende binaire telinrichting en daarmee ook de uitgang van de OF-poort 15 van waarde. De OF-poort 15 funktioneert daardoor 20 tevens als topstanddetectieschakeling. Omdat bij normale, en zelfs bij nog net acceptabele FM-signalen de meeste code-flanken in de gemiddelde fase optreden, bereikt alleen die binaire telinrichting, waaraan deze pulsflanken voortdurend worden toegevoerd het eerst deze drempelstand en wordt op 25 dat moment via de OF-poort 15 en de inverteerschakeling 16 een stelsignaal aan de deler 17 toegevoerd. De deler 17 start daarop een frequentiedeling van het 19 kHz pilootsignaal. Hierbij wordt een deelfaktor van 32 gehanteerd. Omdat deze frequentiedeling gestart wordt in een fase, welke gemiddeld 30 door de codeflanken wordt aangegeven, is de fase van het geregenereerd kloksignaal aan de signaaluitgang 36 van de deler 17 gelijk aan de fase van het kloksignaal, waarmee het code-signaal in de zender is gecodeerd.

Het laatstgenoemde stelsignaal wordt boven-35 dien toegevoerd aan de poortingangen van de EN-poorten 21 en 22, welke respectievelijk de doorgang van het code-signaal en het pilootsignaal naar de poortschakeling 13 en de regelsignaalopwekschakeling 12 blokkeren. Daardoor wordt 80 υ06 0 7 PHN 9681 15 i » de fase-zoekaktie beëindigd.

Bij afstemming op een ander FM-signaal worden de binaire telinrichtingen Co tot en met C31 van de ge-heugenschakeling 14 door een in de demodulatieschakeling 8 5 gegenereerd/sleïiignaal op de initiële waarde 0 gebracht, waardoor ook aan de uitgang van de ÖF-poort 15 een o-signaal verschijnt en de EN-poorten 21 en 22 weer in de geleidings- stand komen. De klokregeneratieschakeling 9 verkeert daardoor weer in de initiële toestand, van waaruit opnieuw een 10 fase-zoekaktie volgens de hiervoor omschreven wijze mogelijk is.

In een praktische uitvoering is de klokregeneratieschakeling 9 gerealiseerd met behulp van geïntegreerde schakelingen welke beschreven zijn in de handleiding "Data-15 handbook: Semiconductors and integrated circuits - Part 6, October 1977" getiteld "Digital Integrated Circuits LOCMOS HEF 4000B family", gepubliceerd door N.V. Philips' Gloeilampenfabrieken afdeling Electronic Components and Materials.

De hierin gehanteerde klemnummering is gehandhaafd in de num-20 mering van de indices van de in de figuur 1 weergegeven klemmen van de betreffende geïntegreerde schakelingen. Zo is de cyclische telinrichting BC gerealiseerd met behulp van de geïntegreerde schakeling (i.c.) HEF 4024. De inverteerschake-lingen 25 tot en met 29 met de i.c.'s HEF 4049. De EN-poorten 25 Ao tot en met A31 met i.c.'s HEF 4073. De bistabiele multi-vibratoren LO tot en met L31 van de poortschakeling 13 met i.c.'s HEF 40174. De binaire telinrichtingen Co tot en met C31 van de geheugenschakeling 14 met i.c.'s HEF 4520.

De 0F-poort 15 is met i.c.'s HEF 4075. De inverteerschakeling 30 16 met i.c. HEF 4049. De deler 17 met i.c. HEF 4520.

Het spreekt vanzelf, dat ook andere krite-ria gehandteerd kunnen worden bij de bepaling van de binaire telinrichting met de hoogste stand. Zo is/i)?jvoorbeeld mogelijk de fase-zoekaktie te beëindigen wanneer de stand van 35 één der binaire telinrichtingen Co tot en met C31 althans een constant bedrag (bijvoorbeeld 2) of een constante faktor uitloopt ten opzichte van de standen der overige telinrichtingen. Hierbij dienen de standen der telinrichtingen onder- 8000607 PHN 9681 16 ling vergeleken worden en dient aan de drempelschakeling van de topstanddetectie-schakeling de verschilstanden te worden toegevoerd. Op deze wijze kan vooral bij minder gestoorde FM-signalen een snellere fase-synchronisatie worden verkregen. g Bij de getoonde fase-selectie wordt het code-signaal eerst gerasterd in perioden ter lengte van één klokperiode en wordt daarna per fasestap het al of niet optreden van een codeflank geregistreerd. Het ligt voor de hand dat een dergelijke fase-selectie ook uitvoerbaar is in ver-10 scheidene selectie-stappen, door na de rastering van het code-signaal in perioden ter lengte van een klokperiode bijvoorbeeld eerst een onderverdeling te maken in n-fase-intervallen per periode. Deze fase-intervallen kunnen een aantal fase-stappen omvatten. Op de,in de getoonde uitvoering gevolgde 15 wijze kan men het fase-interval waarin de meeste codei-flanken optreden detecteren. Door daarna in dit fase-interval een verdere onderverdeling te maken in deelintervallen kan men nauwkeuriger de klokfase vaststellen. Dit kan voortdurend herhaald worden tot tenslotte de fase-intervallen nog slechts 20 één fase-stap (1/19 msec.) omvatten.

Met betrekking tot de deler 17 zij opgemerkt, dat deze deler eventueel te vermijden is door gebruik te maken van de delende werking, welke plaatsvindt in de cyclische telinrichting BC.

25 Fig. 2 toont een klokregeneratieschakeling 9 van een FM-ontvanger met zenderkarakterisering volgens de uitvinding, waarin elementen, welke overeenkomen met de elementen van de voorgaande figuur gelijk genummerd zijn. De poort-schakeling 13 is voorzien van een bistabiele multivibrator E 3Q van het JK flip-flop type met een data-ingang e3, welke gekoppeld is aan de data-klem 19, voor het daaraan toevoeren van het digitale code-signaal, een stelingang e9 (set-direct input), gekoppeld aan een uitgang 93 van een EN-poort G, een terugstelingang el2 (clear-direct input) gekoppeld aan een 35 uitgang h3 van een EN-poort H en complementaire uitgangen el en e2 respectievelijke gekoppeld via signaallijnen 104, 105 aan stelingangen p7 en q7 van modulo 32-tellers P en Q van de deler 17. De complementaire uitgangen el en e2 zijn 8000607 PHN 9681 17 tevens respectievelijk gekoppeld aan ingangen 91 en hl van de EN-poorten G en H. Ingangen g2 en h2 van de respectieve EN-pcorten G en H zijn gekoppeld aan een poortingang 100 van de poortschakeling 13.

5 De deler 17 bevat een OF-poort N, waarvan ingangen nl en n2, respectievelijk gekoppeld zijn aan uitgangen pil en qll van de modulo-32-tellers P en Q. Signaal-ingangen pl en ql van de respectieve modulo-31-tellers P en Q 'Zijn gekoppeld aan de pilootsignaaluitgang 20 van de demo-10 dulatieschakeling 8. Een uitgang n3 van de OF-poort N is gekoppeld aan de uitgang 73 van de klokregeneratieschakeling 9. Uitgaande van het ontbreken van een poortinhibitiesignaal in het venstersignaal aan de poortingang 100 van de poortschakeling 13 is de werking van de tot dusver beschreven schake-15 ling als volgt.

Positieve pulsflanken in het digitale code-signaal, dat wil zeggen signaalwaarde-omwisselingerv waarbij de signaalspanning van een lage of o-waarde omslaat naar een hoge 1-waarde aan de data-ingang e3 van de bistabiele multi-20 vibrator E veroorzaken signaalwaarde-omwisselingen aan de complementaire uitgangen el en e2. Dat wil zeggen een positieve pulsflank in het codesignaal verandert een hoge signaalspanning (1) aan el?respectievelijk een lage signaalspanning (0) aan e2jin een lage signaalspanning (0) aan el en een hoge sig-25 naalspanning (1) e2 en omgekeerd. Bij iedere o-spanning aan de ingangen p7 en q7 van de modulo 32-tellers P en Q worden deze tellers geactiveerd · en bij een 1-spanning wordt de tel- of deelactie van deze modulo 32-tellers stopgezet.

30 De uitvoering van de frequentiedeling van het 19 kHz pilootsignaal in de deler 17 wordt zodoende tengevolge van een positieve pulsflank in het code-signaal omgeschakeld van de modulo 32-teller P naar de modulo 32-teller Q of omgekeerd. Bij het ontbreken van ruis en intersymboolin-35 terferentie ' wordt door optelling van de uitgangssignalen van de modulo 32-tellers P en Q in de OF-poort N een correct fase-gesynchroniseerd kloksignaal verkregen met een frequentie van (19/32) kHz aan de uitgang 73 van de klokregeneratie- 8000607 PHN 9681 18 schakeling 9.

Ter toelichting hiervan zijn gewezen op fig. 3, waarin met curve Ca een ongestoord digitaal codesig- li j Re naai is weergegeven en met de respectieve/curven Cb tot en 5 met Cf het signaalverloop aan de uitgangen el en e2 van de bistabiele multivibrator E, dat aan de uitgangen pil en qll van de modulo 32-tellers P en Q en dat van het totale klok-signaal aan de uitgang n3 van de OF-poort N.

Tengevolge van ruis en intersymboolinter-- of code- 10 ferentie veroorzaken de pulsflanken in het code-signaal aan de dataklem 19 een fase-jitter in het kloksignaal. Ter onderdrukking van deze fase-jitter wordt een venstersignaal in de venstersignaalopwekschakeling 12 gegenereerd, welke via de poortingang 100 aan de poortschakeling 13 wordt toegevoerd. 15 Dit venstersignaal is opgebouwd uit poortsignalen 'en blokkeer-of inhibitiesignalen. De poortsignalen "openen" gedurende venstertijden of vensters de poortschakeling 13, dat wil zeggen een positieve pulsflank in het code-signaal heeft dan een sig-naalwaardeomwisseling aan de uitgangen el en e2 tot gevolg.

20 De blokkeersignalen "sluiten" de poortschakeling 13 buiten de venstertijden, dat wil zeggen pulsflanken hebben dan geen enkel gevolg voor de signalen aan de uitgangen el en e2.

In de initiële of begintoestand van de klok-regeneratieschakeling 9 zijn de vensters êên klokperiode lang, 25 hetgeen betekent, dat de poortschakeling 13 voortdurend open is. Functie-omwisselingen bij de beide modulo 32-tellers P en Q vinden- in deze toestand plaats bij iedere positieve pulsflank in het code-signaal. Na een aantal positieve pulsflanken wordt de duur van de vensters korter, waardoor voor de 30 functie-omwisselingen een selectie wordt gemaakt uit de in het code-signaal voorkomen positieve pulsflanken. De onderlinge ligging van de vensters wordt zodanig gekozen, dat de centrale vensterfasen, dat wil zeggen de fasen in het midden van de vensters, samenvallen met de te verwachten fase van 35 een code-flank. Hierbij wordt de fase van een eerstkomende positieve code-flank voorspeld op een geheel aantal malen de klokperiode afstand van een binnen een venster eerstop-tredende pulsflank.

80 ü 0 6 0 7 PHN 9681 19

Omdat zoals reeds opgemerkt zelfs bij voor het gehoor nog net acceptabel FM-signalen de meeste codeflan- ken in het ontvangen codesignaal in dezelfde fase optreden, zullen de centrale vensterfasen van de meeste vensters onder-

Door 5 ling één klokperiode van elkaar verwijderd zijn^bovendien de duur van de venstertijden af te laten nemen hebben codeflan-ken, waarvan de fase afwijkt van de gemiddelde fase, steeds minder effekt op de vensterligging en convergeren de vensters naar deze gemiddelde fase van de codeflanken.

10 ^ Ter opwekking van een dergelijk venstersig- naal bevat/venstersignaalopwekschakeling 12 de cyclische tel-inrichting 14 voorzien van een modulo 32-teller BC1 met een terugstelingang bc'7, welke via een OF-poort gekoppeld is aan de siapaallijnen 104 en 105 . en » aan de terugstel-15 ingang 18,/een signaalinganci^ j?c'1 welke gekoppeld is aan de pilootsignaaluitgang 20 en/uitgangen bc'3, bc'4, bc'5, bc'6, bc'll. In deze modulo 32-teller BC' worden de perioden van het 19 kHz pilootsignaal geteld in een 32-fasestappen cyclus, waarbij de signalen aan de uitgangen bc'3, bc'4, bc'5, bc'6 20 en bc'll de fase-stappen overeenkomend met de pilootsignaalpe-rioden in de gestandaardiseerde bcd-codering weergeven. In de tabel in fig. 4 is voor een dergelijke. 32-fase-stappency-clus deze gestandaardiseerde bcd-codering gegeven onder kolommen Oo tot en met 04. De uitgangen bc'3, bc'4, bc'5 en bc'6 25 zijn respectievelijk gekoppeld aan ingangen Oo tot en met 03 van een telcode-converteerschakeling CC. Uitgangen a, b, c en d van de telcode-converteerschakeling CC zijn respectievelijk verbonden met ingangen v'o tot en met v'3 van een vergelij-kingsschakeling 103.

30 35 8000607 PHN 9681 20

In de telcodé-converteerschakeling CC vindt een codeconversie plaats waarbij voor de fase-stappen van 0 t/m 15 een tekeninversie wordt toegepast bij de signalen aan de ingangen Qo t/m 03. In de tabel in fig.

5 4 wordt deze code-conversie afgebeeld voor alle fasestappen bij êên telcyclus van de modulo-32-teller BC'. De signaal-waarden onder de kolommen 03 t/m Oo worden resp. omgezet in de signaalwaarden onder de kolommen d,c, b en a.

, Ingangen vo t/m v3 van de vergelijkings- 10 schakelingen 103 zijn resp. verbonden met de uitgangen p, q, r en s van een als vensterbreedteregelaar fungerende standenteller 102. Een signaalingang t van de standenteller 102 is gekoppeld aan de uitgang van de 0F-poort 101. De standenteller 102 geeft in een 32-standencyclus 15 weer een vierde gedeelte van het aantal signaalomwisselingen aan de signaallijnen 104 en 105, d.w.z. j van het aantal positieve pulsflanken in het codesignaal aan de data-klem 19. De standen worden gegeven met de signaalwaarden aan de resp. uitgangen p, q, r en s volgens de hier-20 voor genoemde BCD-codering, zoals weergegeven onder de resp. kolommen Oo t/m 03 in de tabel in fig. 4.

De vergelijkingsschakeling 103 is voorzien van een uitgang v4. De signaalwaarde aan deze uitgang v4 wordt slechts dan hoog (1) als gelijke signaalwaarden 25 aan de resp. ingangen vO t/m v3 en v'o t/m v'3 optreden.

De uitgang v4 is verbonden met ingangen il en kl van EN-poorten I en K.

De uitgang BC'll van de modulo 31 teller BC' is 3Q enerzijds gekoppeld aan een ingang i2 van een EN-poort I en anderzijds via een inverteerschakeling M met uitgang ÏÏ4 aan een ingang k2 van een EN-poort K.

Uitgangen i3 en k3 van de EN-poorten I en K zijn resp. gekoppeld aan een stelingang f7 en een terug-35 stelingang f4 van een bistabiele multivibrator F van het JK-flip-flop type. Uitgang f2 van de bistabiele multivibrator F is gekoppeld aan de poortingang 100 van de poortschakeling 13 voor het daaraan toevoeren van een venstersignaal.

8000607 PHN 9681 21

De terugstelingang 18 van de regelsignaalopwekschakeling 12 is verbonden met een terugstelingang/van de standenteller 102 en tevens met een ingang van de OF-poort 101.

In de initiële toestand direkt na afstemming 5 op een gewenst FM-signaal zijn de signaalwaarden aan de uitgangen p, q, r en s van de standenteller 102 en aan de uitgangen BC3 ’ t/m BC6’ en BC'll laag. De signaalwaarden aan de uitgangen a t/m d van de code-converteerschakeling CC en de uitgang 0^ van de inverteer schakeling M zijn daar-10 door hoog.Omdat de signaalwaarden aan de ingangen vo t/m v3 en v'o t/m v'3 van de vergelijkings-schakeling 103 ongelijk zijn is de uitgang vu van de vergelijkingsschakeling 103 laag, zodat de EN-poorten I en K geblokkeerd zijn en het uitgangssignaal van de 15 bistabiele multivibrator F laag is. De poortschakeling 13 is nu geopend.

Tengevolge van het 19 kHz pilootsignaal aan de signaalingang bc'l van de cyclische telinrichting BC1 doorlopen de signalen aan de ingangen v'o t/m v'3 20 de waarden zoals weergegeven onder de resp. kolommen.d, c, b en a. Bij de 15e fase-stap zijn de signaalwaarden aan de ingangen vo t/m v3 (0000) gelijk aan die aan de ingangen v 'o t/m v '3, waardoor de uitgang vu hoog (1) wordt. De uitgang ÏÏ4 is bij deze fasestap eveneens 25 hoog, zodat via de EN-poort K een terugstelsignaal aan de bistabiele multivibrator F gevoerd wordt, waardoor de uitgang f2 op een hoge signaalwaarde (1) komt en er een inhibitiesignaal naar de poortschakeling 13 wordt toegevoerd. Deze wordt via één der EN-poorten G en H gesloten.

3Q Bij de 16e fase-stap zijn wederom de signaal waarden vo t/m v3 (G000) gelijk aan die aan de ingangen v 'o t/m v '3 zodat de uitgang vu hoog (1) blijft.

De uitgang 04 is nu echter laag, zodat via de EN-poort I 35 een stelsignaal aan de bistabiele multivibrator F wordt toegevoerd, waardoor de uitgang f2 op een lage signaalwaarde 0 komt en de poortschakeling 13 weer geopend wordt. De inhibitie-tijd duurt in deze initiële toestand van 8000607 PHN 9681 22 de 15e tot de 16e fase-stap is daarom verwaarloosbaar klein. De venstertijd is nu vrijwel gelijk aan êên 32 klokperiode (γ^· msec.), en omvat de fasestappen 16 t/m 31 van een telcyclus en de fase-stappen 0 t/m 15 van een 5 daaropvolgende telcyclus. De centrale vensterfase valt samen met de 31e fase-stap van de telcycli.

Treedt nu een positieve pulsflank binnen de venstertijd op, dan wordt de cyclische telinriehting BC' via de OF-poort 101 en de terugstelingang BC'7 terugge-10 steld in de initiële stand (0000), d.w.z. de lopende tel-cyclus/a?gelroken en een nieuwe telcyclus wordt gestart direkt na de pulsflank. De telstand van de cyclische tel-inrichting BC' geeft zodoende de fase-afstand van de momentane fase-stap tot de laatstopgetredggnpulsflank 15 aan de uitgang van de poortschakeling 13/en fungeert daardoor als geheugenschakeling. Doordat het moment van het optreden van een venster afhangt van het moment waarop de telstand van de cyclische telinriehting BC' die van de standenteller 102 bereikt, fungeert deze cyclische tel-20 inrichting BC1 in samenwerking met de als faseselectie-schakeling fungerende vergelijkingsschakeling 103 tevens als vensterfaseregelaar.

Na 4 positieve pulsflanken aan de uitgang van de poortschakeling 13 wordt de telstand in de standen-25 teller 102 via de OF-poort 101 en de ingang t met 1 opgehoogd tot de stand p q r s = 0001. Nu wordt een terugstel-signaal aan de bistabiele multivibrator F toegevoerd bij de 14e fase-stap en een stelsignaal bij de 17e fase-stap. Een inhibitiesignaal wordt aan de poortschakeling 30 13 geleverd vanaf de 14e tot de 17e fase-stap. Positieve pulsflanken tijdens het inhibitiesignaal kunnen geen signaalwaarde-omwisselingen aan de signaallijnen 104 en 105 en daardoor geen fase-jitter in het geregeneerd kloksignaal veroorzaken. De venstertijd omvat nu de 17e t/m 35 31e fase-stap van een eerste telcyclus en de fase-stappen 0 t/m 13 van een daaropvolgende tweede telcyclus van het 19 kHz pilootsignaal.

_ Wanneer tenslotte bij de 128e positieve puls- 8000607 PHN 9681 23 flank de telstand van de standenteller 102 de stand p q r s = 1111 bereikt, wordt bij de 0e fase-stap een terugstelsignaal en bij de 31e fase-stap een stel-signaal gegenereerd, zodat het inhibitiesignaal reikt g vanaf de 0e tot de 31e fase-stap en het venster slechts de 31e fase-stap omvat. Alleen positieve pulsflanken tijdens deze tot de centrale vensterfasestap geconvergeerde venstertijd, kunnen nu nog funktieomwisselingen tussen de modulo 32-tellers P en Q van de deler 17 veroorzaken. Derge-10 lijke pulsflanken treden op in dezelfde fase en geven daarom geen aanleiding tot een fase-jitter in het gerege-reerd kloksignaal aan de uitgang 73. Omdat deze fase het gemiddelde aangeeft van de fasen van de codeflanken in het ontvangen signaal komt deze overeen met de fase van 15 het kloksignaal, waarmee in de zender de kodering heeft plaatsgevonden. In deze toestand is daarom een correcte fase-syncnronisatie van het geregeneeerd kloksignaal tot stand gekomen.

De hierboven beschreven fasezoekaktie kan op- 2o nieuw worden gestart door een terugstelsignaal aan de sigriaalklem terugstel/ 18 toe te voeren. De standenteller 102 en de cyclische telinrichting BC' worden daardoor in de initiële toestand gebracht.n ^

In figuren/ zijn ter illustratie van de hier-25 boven beschreven fase-synchronisatie met curven Cg, Ch,

Ci, Cj, en Ck tijddiagrammen gegeven van resp. het uitgezonden digitale code-signaal, het bij de codering daarvan toegepaste kloksignaal, het ontvangen door ruis en intersym-boolinterferentie gestoorde digitale code-signaal aan de 30 data-ingang 19, het venstersignaal en het geregeneerde kloksignaal aan de uitgang 73 van de klokregeneratie-schakeling 9. Voor de overzichtelijkheid neemt hier de stand van de standenteller 102 bij iedere positieve pulsflank in het code-signaal met 1 toe. De aanvangsfasestap-35 pen van de telcycli zijn op de tijdassen van de curven Cj en Ck met 0 aangegeven. Bij volledige telcycli is de laatste fase-stap met 31 aangegeven. De centrale inhibitie-fasestap is met 15 aangegeven.

8000607 PHN 9681 24

In de gegeven uitvoering is een code-conversie toegepast van de BCD codering van de fase-stappen van het 19 kHz pilootsignaal aan de uitgangen BC'3, BC'4, / BC'5, BC'6 en C'll van de cyclische telinrichting BC'.

5 Daarna vindt ter verkrijging van de venstertijden een vergelijking plaats met de BCD-gecodeerde telstand van de standenteller 102. Het spreekt vanzelf dat het ook mogelijk is de code van de telstand van de standenteller te converteren en deze dan te vergelijken met de BCD gecodeerde 10 fase-stappen van het 19 kHz pilootsignaal.

Verder is duidelijk dat het ook mogelijk is 102 de regeling van de stand van de standenteller/i.p.v. door het aantal positieve pulsflanken in het code-signaal, door een constante integratietijd te laten bepalen.

15 Bij de realisatie van de klokregeneratieschake- ling zoals afgebeeld in fig. 2 is gebruik gemaakt van geïntegreerde schakelingen welke beschreven zijn in de hiervoor genoemde handleiding.

Voor de bistabiele multivibratoren van het 20 JK-flipflop type E en F is gebruik gemaakt van geïntegreerde schakeling (i.c.) type HEF 4027. De EN-poorten G, Η, K, I, i.c.'s type HEF 4081. De modulo 32-tellers P en Q evenals de cyclische telinrichting BC' i.c.'s type HEF 4520. Ook in de standenteller 102 is een 25 i.c. type HEF 4520 toegepast. De 0F-poorten N en 101 zijn van het type HEF 4071. De in de handleiding gegeven klemnummering komt overeen met de in de figuur gegegeven indices van de klemaanduidingen.

Fig. 6 toont een nadere praktische uitwerking 30 van de klokregeneratieschakeling volgens fig. 2. De werking daarvan komt in hoofdzaak met de in figuur 2 afge-beelde uitvoering overeen. De elementen welke in functie overeenkomen met de elementen van de schakeling van fig. 2 zijn gelijk genummerd.

35 In de signaallijnen 104 en 105 zijn 0R-poorten 128 en 129 ingevoegd waardoor het mogelijk wordt een stel-signaal aan modulo 32-tellersP1 en Q'toe te voeren.

De funktie van de cyclische telinrichting BC' en de deelfunktie 8000607 PHN 9681 25 van de modulo 32-tellers P en Q van de voorgaande fig. 2.

zijn gecombineerd gerealiseerd m.b.v. modulo 32-tellers P* en Q', waarvan de uitgangen p3, p4, p5, p6 resp. uitgangen q3, q4, q5 en q6 verbonden zijn met 5 ingangen van resp. OF-poorten 110 t/m 113. Deze schakeling vervangt de cyclische telinrichting BC* en de OF-poort 101 • van de uitvoering van fig. 2. Uitgangen pil en qll zijn via de OF-poort N en inverteerschakelingen M en 125 gekoppeld aan de uitgang 73 van de klokregeneratieschakeling.

10 Uitgangen van de resp. OF-poorten 110 t/m 113 zijn verbonden met ingangen Oo t/m 03 van de code- ^eze code-converteerschakeling CCbevat . /114 t/m 117, waarvan eerste ingangen resp. gekoppeld zijn aan de ingangen Oo t/m 03 en tweede ingangen met een 15 uitgang 04 van de inverteerschakeling M. Hierdoor wordt een in de tabel 4 weergegeven' code-conversie verkregen.

De standenteller 102 is voorzien van een met de signaallijn 104 verbonden bistabiele multivibrator 106 van het JK-flipflop type welke een uitgangssignaal 20 levert bij elke 4 positieve signaalwaarde-omwisselingen aan de signaallijn 104. Dit uitgangssignaal van de bistabiele multivibrator 106 wordt via een EN-poort 107 naar een signaal-ingang van een modulo 32-teller 108 gevoerd. De modulo 32-teller 108 levert signalen zoals weergegeven onder de 25 kolommen Oo t/m 03 van de tabel in fig. 4.

Een terugstelingang van de modulo 32-teller 108 is verbonden met de terugstelsignaalklem 18. De uitgangen p, q, r en s zijn met een inverterende EN-poort 109 gekoppeld. Deze levert een blokkeringssignaal via de EN-2Q poort 107 aan de modulo 32-teller 108 bij het bereiken van de laatste telstand 1111. In deze telstand is de venster-breedte minimaal en wordt de fasezoekaktie beëindigd.

De vergelijkingsschakeling 103 bevat exclusief inverterende OF-poorten 118 t/m 121 waarvan de resp.

35 ingangen gekoppeld zijn aan de ingangen vO, v'Q'jvl, v'l* ;v2, v'2 en v3, v'3. Uitgangen van deze OF-poorten 118 t/m 121 zijn gekoppeld aan een EN-poort 122, welke bij gelijke signaalwaarden aan de laatstgenoemde in- 8000607 PHN 9681 26 gangen van de vergelijkingsschakeling 103 een stelsignaal levert aan een bistabiele multivibrator 123. Deze bistabiele multivibrator is geklokt via een inverteerschakeling 124 met het 19 kHz pilootsignaal. Een uitgang van de bistabiele 5 multivibrator 123 is gekoppeld aan een ingang van de EN-poort K.

Tussen de uitgang van de EN-poort I en de stel-ingang f7 van de bistabiele multivibrator F is een 0F-poort 127 geschakeld, waaraan ook een terugstelsignaal via 10 de terugstelsignaalklem 18 toegevoerd, kan worden. De bistabiele multivibrator F kan daardoor m.b.v. een terugstelsignaal aan de terugstelsignaalklem 18 in de initiële toestand gebracht worden.

Tussen de uitgang f2 van de bistabiele multi-15 vibrator F en de poortingang 100 van de poortschakeling 13 is een OF-poort 126 geschakeld, waarvan een ingang is gekoppeld aan een inhibitiesignaalklem 100'. M.b.v. een inhibi-tiesignaal aan deze inhibitiesignaalklem 100' is het mogelijk een tweede poortsignaal aan de poortschakeling 13 toe te 20 voeren, b.v. ter onderdrukking van positieve pulsflanken die binnen één klokperiode gevolgd worden door een negatieve pulsflank. Dergelijke pulsen worden meestal veroorzaakt door storingen en kunnen worden onderdrukt b.v. m.b.v. een niet getoonde pulsdiscriminator zoals beschreven in het 25 Engelse octrooischrift no. 1 299 420. Het code-signaal aan de data-ingang 19 dient bij toepassing van een dergelijke pulsdiscriminator tenminste over een tijdsduur gelijk aan de maximaal te onderdrukken pulsbreedte vertraagd te worden.

30 In een· praktische uitvoering zijn i.c.'s gebruikt zoals beschreven in de eerder genoemde handleiding. De 0F-poorten 128, 129, 110 t/m 113, 126 en 127 zijn gerealiseerd m.b.v. i.c.üs HEF 4071. De exclusief 0F-poorten 114 t/m 117, m.b.v. ic.'s HEF 4070. De EN-poorten 107, 122 m.b,v. i.c.'s 35 HEF 4081 en 4082. De exclusief inverterende OF-poorten 118 t/m 121 met i.c.'s HEF 4077. De inverterende EN-poort 109 met i.c. HEF 4012. De inverteerschakeling 124, 123, met i.c.'s HEF 4049. De bistabiele multivibrators 8000607 PHN 9681 27 106 en 123 met i.c.'s HEF 4027 en 4013. De in de handleiding gebruikte klemnummering is gehandhaafd in de indices van de in de figuur gebruikte klemaanduiding.

Het spreekt vanzelf, dat de sequentiële faseselectie, zoals 5 gerealiseerd in de uitvoeringen van de figuren 2 en 6, gecombineerd kan «/orden met de parallelle faseselectie, zoals besproken bij de uitvoering van figuur 1. Immers de grove parallelle fase-intervalselectie, zoals vermeld bij de beschrijving van figuur 1, waarbij het codesignaal in 10 perioden ter lengte van één klokperiode wordt gerasterd, elke periode wordt onderverdeeld in n grove fase-intervallen en waarbij hieruit het fase-interval gekozen wordt, waarin de meeste codeflanken optreden, kan worden gevolgd door een sequentiële faseselectie, welke gestart wordt met een 15 vensterbreedte ter grootte van slechts dit grove fase- interval. Hierdoor kan een nog snellere fasesynchronisatie van het geregenereerd kloksignaal tot stand komen.

20 25 30 35 80 Ü 060 7

Claims (13)

1. FM-ontvanger met zenderkarakterisering, bevattende een met een antenne-ingang verbonden afstemeenheid, 5 waaraan achtereenvolgens geschakeld een MF-versterker, een FM-detektor, een demodulatieschakeling voor het demoduleren van een discreet zenderkarakteriseringssignaal, een klokregeneratieschakeling, een decodeerinrichting voor het decoderen van hpt discrete zenderkarakteriseringssignaal 10 en een signaalverwerkingseenheid, alsmede bevattende een met de FM-detektor verbonden pilootregeneratieschakeling voor het regenereren van een stereopilootsignaal, met het kenmerk,dat de klokregeneratieschakeling een fasezoekschake-ling bevat, welke voorzien is van een aan de piloot-15 regeneratieschakeling gekoppelde cyclische telinrichting voor het discretiseren van althans een deel van het zenderkarakteriseringssignaal in door de perioden van het piloot-signaal bepaalde fasestappen, alsmede van een met de cyclische telinrichting en de demodulator verbonden coïncidentieschake-20 ling voor het toekennen van fasestappen aan althans een deel van de pulsflanken in het zenderkarakteriseringssignaal, een geheugenschakeling voor het opslaan van de informatie omtrent de genoemde fasestappen en een met de geheugenschakeling verbonden fase-selectieschakeling 25 voor het selecteren van de fasestap, waarin statistisch de meeste pulsflanken in het zenderkarakteriseringssignaal voorkomen, welke klokregeneratieschakeling tevens een deler bevat waarvan een stelingang gekoppeld is aan de faseselectieschakeling, een signaalingang aan de 30 pilootregeneratieschakeling en een signaalingang aan een uitgang van de klokregeneratieschakeling.

2. FM-ontvanger volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de coïncidentieschakeling een poortsehake-ling met een pulsflankdetektieschakeling bevat, welke 35 poortschakeling voorzien is van een met de demodulator verbonden data-ingang en een aan een venstersignaalopwekschake-ling gekoppelde poortingang, welke versterkersignaalopwek-schakeling is verbonden met de cyclische telinrichting en 8000607 PHN 9681 29 een venstersignaal opwekt, welke bij althans één tel-stand van de cyclische telinrichting de poortschakeling gedurende een venstertijd opent teneinde aan althans één van de binnen de venstertijd optredende pulsflanken in het 5 zenderkarakteriseringssignaal een fasestap toe te kennen.

3. FM-ontvanger volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de poortschakeling een n-tal poorten bevat en de venster-signaalopwekschakeling voorzien is van een n-tal, tussen de cyclische telinrichting en de poorten geschakelde 10 venstersignaalgeneratoren voor het bij een n-tal telstanden van de cyclische telinrichting per klokperiode, sequentieel openen van de poorten, waarbij de genoemde geheugenschakeling voorzien is van een n-tal telinrichtingen, welke gekoppeld zijn aan de uitgangen van de respectievelijke poorten voor 15 het tellen van het aantal door de poorten doorgelaten pulsflanken in het zenderkarakteriseringssignaal en de fase-selectieschakeling een topstanddetektieschakeling bevat voor het vaststellen van de telinrichting met de hoogste stand na althans één klokperiode.

4. FM-ontvanger volgens conclusie 3, met het ken merk, dat n gelijk is aan het aantal perioden van het pilootsignaal binnen éên periode van het kloksignaal,

5. FM-ontvanger volgens conclusie 3 of 4, met het kenmerk, dat de topstanddetektieschakeling een drempel- - 25 schakeling bevat voor het bij het berei ken van de drempel-stand door één der telinrichtingen leveren van een stel-signaal aan de deler.

6. FM-ontvanger volgens conclusie 2 of 3, met het kenmerk, dat de venstersignaalopwekschakeling een 30 vensterbreedteregelaar bevat voor het gedurende éên fase-zoektijk monotoon regelen van de duur van de venstertijden van het venstersignaal van ten hoogste één klokperiode tot althans nagenoeg nul, alsmede een vensterfaseregelaar, welke de geheugenschakeling en de faseselectieschakeling 35 omvat voor het regelen van de vensterfase, waarbij de vensters van het venstersignaal althans nagenoeg symmetrisch zijn en gelegen zijn om een fase, welke een geheel aantal malen de klokperiode verwijderd is van de fase van een binnen 80 u 06 0 7 PHN 9681 30 een voorgaand venster eerstkomende pulsflank in het .zenderkarakteriseringssignaal.

7. FM-ontvanger volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat de vensterbreedteregelaar een standenteller bevat, 5 waarvan de stand gedurende de fasezoektijd monotoon van een begin- naar een eindstand varieert en dat de geheugen-schakeling de cyclische telinrichting bevat, waarvan een stelingang is gekoppeld aan een uitgang van de poort-schakeling voor het starten van een telcyclus bij een 10 binnen een venstertijd eerstoptredende pulsflank, welke faseselectieschakeling een met de standenteller en de cyclische telinrichting verbonden vergelijkingsschakeling bevat voor het omschakelen van de signaalwaarde van het venstersignaal bij door de standenteller aangegeven 15 standen van de cyclische telinrichting.

8. FM-ontvanger volgens conclusie 7, met het kenmerk, dat de signaalwaarde omschakelingen van het venstersignaal plaatsvinden bij standen van de cyclische telinrichting welke symmetrisch zijn gelegen ten opzichte 20 van een stand bij de halve cyclusperiode van de cyclische telinrichting.

9. FM-ontvanger volgens conclusie 7 of 8, met het kenmerk, dat de telcycli van de standenteller en de cyclische telinrichting een gelijk aantal telstanden be- 25 vatten.

10. FM-ontvanger volgens één der conclusies 7 t/m 9, met het kenmerk, dat een ingang van de standenteller is gekoppeld aan een uitgang van de demodulatieschakeling, teneinde de afname van de venstertijden te regelen in af- 30 hankelijkheid van het optreden van vensters, waarin althans één pulsflank optreedt,

11. FM-ontvanger volgens één der conclusies 6 t/m 10, met het kenmerk, dat de klokregeneratieschakeling ean tweetal als deler funktionerende modulo-n-tellers bevat 35 welke beide via signaalingangen gekoppeld zijn aan een uitgang van de pilootregeneratieschakeling en via stel-ingangen aan een uitgang van de poortschakeling teneinde beurtelings werkzaam te zijn bij opeenvolgende pulsflanken in het uitgangssignaal van de poortschakeling. 8000607 PHN 9681 31

12. FM-ontvanger volgens conclusie 11, met het kenmerk, dat de cyclische telinrichting de beide modulo n-tellers omvat, waarvan de minst significante uitgangen via een OF-poort gekoppeld zijn aan de uitgang van de 5 klokregeneratieschakeling.

13. FM-ontvanger volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat tussen de demodulatieschake-ling en de klokregeneratieschakeling een pulsonderdrukkings-schakeling is geschakeld voor het onderdrukken van pulsen 10 met een pulsbreedte kleiner dan althans ongeveer een halve klokperiode. 15 20 25 30 35 8000607