NO148870B - Krets for interferensreduksjon til bruk i en fm radiomottaker - Google Patents

Description

Den foreliggende oppfinnelsen vedrører en koplingsanordning

for støyreduksjon i en FM-stereomottaker som mottar en signalblanding av informasjonssignaler, et stereo-pilot signal og støysignaler over en antenne og en FM-inngangsdel, og mater denne signalblanding etter en mellomfrekvens-omforming og

-demodulasjon til et høypass-filter og et lavpassfilter,

idet høypassfilteret avskiller støysignalandelene som ligger ovenfor bruks frekvensområdet, som styrer via en signalforrn-ingskrets en portkopling som ligger i en brukssignalvei som går ut fra lavpassfilteret foran en mulitpleks demodulator hvis andre inngang påvirkes ved hjelp av utgangssignalet fra en stereo-hjelpebærer-signalgeneretor som er synkronisert av pilotsignalet.

Støysignaldempning i en FM-stereomottaker er omhandlet i US-patent 3,739,285. Ifølge denne teknikk tilveiebringes en portkrets i LF-utgangskanalen som blokkeres ved opptreden av støyimpulssignaler og en med denne parallell resonanskrets med resonans frekvens lik pilotfrekvensen. En lignende viskende krets er kjent fra US-patent 3,919,482.

Med en slik anordning er FM-mottagningssignalene som fås fra portkretsen fri for støyimpulssignalene. Skulle impulsbredden i støyimpulssignalene være lenger, blir portkretsen blokkert lenger, slik at også imformasjonssignalene og 19kHz stereo-pilotsignalene under denne perioden ikke slippes igjennom.

Selv om informasjonssignalene ikke slippper igjennom portkretsen under dens sperretid, vil dette ikke gi noen skadelig virkning ved lytting til musikk e.l. Ved FM-mottagning er det dog ugunstig og ikke ønskelig når 19kHz pilotsignalet uteblir. For dette formål er 19kHz resonanskretsen tilveie-brakt mellom portkretsen og en bufferforsterker for å danne et saudo 19kHz pilotsignal. FM-mottakningssignalene påtrykkes en 38kHz hjelpebærergenerator og en FM-mulitplekser gjennom bufferforsterkeren og en vanlig forsterker. Utmatningen fra hjelpebærergeneratoren påtrykkes FM-multiplekseren.

Denne kjente koplingsanordning for støysignaldempning arbeider tilfredsstillende hva angår en undertrykkelse av støyimpuls-signalene, dog med den ulempe at 19kHz stereopilotsignalet blir undertrykket sammen med støysignalene. Når saudosignal-et med frekvens lik 19kHz fra resonnanskretsen ikke er fullstendig i overensstemmelse med 19kHz pilotsignalet som mottas i antennen, vil det oppstå sekundær støy henholdsvis interferenssignaler ved inn- og utkopling av den tilordnete portkopling. 19kHz signalet fra resonanskretsen må derfor bli innstilt ytterst nøyaktig. En resonnanskrets med god Q-verdi er kostbar og det kreves dessuten nok et justeringstrinn for Q-verdien. Med tiden endrer resonnanskretsens Q-verdi seg og avviker mer eller mindre fra sin opprinnelige verdi. Fra US-patent 3,662,113 er vist bruken av felteffekt-transis-torer og mono/stereo velger for demodulering av stereosig-naler (venstre og høyre) og omhandler ikke bruken av et filter for eliminering av 19kHz pilotsignalene. I dette patent har man gjort bruk av et filter som er et lavpassfilter for å fjerne støykomponenter over den høyeste forekommende frekvens, nemlig ved ca. 57kKz.

Oppfinnelsen har derfor til formål å tilveiebringe en virkningsfull koplingsanordning av den innledningsvis nevnte type, hvorved muliggjøres at forstyrrelser p.g^.a. pilot-tonen på multipleks-demodulatoren ikke lenger opptrer.

Denne oppgave løses ifølge oppfinnelsen ved et pilotsignal-sperrefilter i signalveien mellom mellomfrekvens-demodulatortrinnet og multipleks-demodulatoren, som lar de signaler som er bestemt for stereo-hjelpebærersignal generatoren og som er ført via en parallellvei være upåvirket.

Ifølge ytterligere trekk ved koplingsanordningen er sperrefilterets dempningsgrad justerbar. Sperrefilteret er anordnet mellom lavpassfilterets utgang og portkoplingen. Videre anbringes et båndpassfilter som ligger i en skjønt-gren til sperrefilteret og portkoplingen, via hvilket båndpassfilter pilotsignalet når til stereo-hjelpebærer genera-

toren.

Pilotsignalfilteret ifølge oppfinnelsen anbrakt i signalveien mellom MF-demodulatortrinnet og multipleks-demodulatoren hindrer ikke den uavbrutte overføring av informasjonssignaler og heller ikke tilførselen av pilotsignaler til stereo-hjelpebærer generatoren, ettersom pilotsignalet går over en sidegren til den kopling som omfatter FM-multiplekseren og stereo-hjelpebærer generatoren, uten å passere portkoplingen. På den annen side blir pilotsignalet dog holdt borte fra portkoplingen, slik at de ønskede sum- og differansesignaler henholdsvis kryssmodulasjonsprodukter p.g.a. portkoplingens overgangsfunksjon ikke kan opptre.

Oppfinnelsen skal i det etterfølgende med henvisning til tegningen nærmere forklares.

Fig. 1 er et blokkskjema av en første utførelsesform.

Fig. 2 viser den konkrete utførelse av et sperrefilter idet det anvendes ved den i fig. 1 viste kopling. Fig. 3 er et detaljert kretsskjema over den i fig. 1 og 2 viste utførelsesform.

Fjig. 4 viser blokkskjemaet over en ytterligere utførelses-form.

Fig. 1 viser en første utførelsesform. Signålblandingen bestående av informasjonssignalene, 19kHz stereopilotsignalet og støyimpulssignalene mottas i en FM-antenne 1 og til-føres en MF-forsterker/demodulator 3 etter å ha passert FM-inngangstrinn 2. Utgangssignalet fra FM-demodulatoren 3 påtrykkes via en forsterker 4 både et lavpassfilter 5 og et høypassfilter 10. Støyimpulssignalene blir utfiltrert fra den tilførte signalblanding ved hjelp av høypassfilteret 10 og tilføres en pulsforsterker 11.

Utgangssignalet fra forsterkeren 11 føres til en pulsomformer 12 som omformer støyimpulssignalene med negative komponenter i motsatt rettede støyimpulssignaler med positive komponenter. Støyimpulssignalene som tilveiebringes av pulsomform-eren 12 føres til en schmitt triggerkrets 13, hvilken mater, en portkopling 7 med et styresignal av positiv polaritet og en forsterkningsstyrekrets 14 med et styresignal av negativ polaritet. Forsterkningsstyretrinnet 14 frembringer et signal som øver innflytelse på pulsforsterkerens 11 forsterk-ningsgrad.

På utgangen av lavpassfilteret opptrer informasjonssignalene , 19kHz stereo-pilotsignalet og de interferenssignaler som ikke ble utfiltrert av lavpassfilteret 5.

I motsetning til de vanlige koplingsanordninger går utgangssignalet fra lavpassfilteret 5 i foreliggende tilfelle til en forsterker 8 og til et 19kHz stereo-pilotsignal sperrefilter 6, hvilket danner oppfinnelsesgjenstanden. Dermed blir 19kHz stereo-pilotsignalene filtrert bort fra de på sperrefilterets 6 opptredende signaler. De gjenværende informasjonssignaler og resterende støysignaler føres til portkoplingen 7. Kun når støysignalene er tilstede blir portkoplingen 7 satt i funksjon av utgangssignalet fra schmitt triggerkretsen 13, slik at støysignalene fjernes og kun informasjonssignalene og pilotsignalene går til en FM-multiplekser 18 via to forsterkere 15 og 16. Utgangssignalet fra forsterkeren 8 blir tilført en stereo-hjelpebærer generator 17 hvilken frembringer en signalkomponent med hjelpebærerrekvensen av 38kHz, hvilken tilføres FM-multiplekseren 18.

Slik det fremgår av fig. 2 og 3 oppviser sperrefilteret 6

en motstand 21, en spole 22 og en kondensator 23, og kun 19kHz stereo-pilotsignalet blir filtrert bort fra informasjonssignalene ved hjelp av kondensatoren 23 og spolen 22. Portkretsen 7 (fig. 3) omfatter en bipolar-transistor 24,

en felteffekt transistor 25 samt en motstand 26, hvilken er tilkoplet til forbindelsespunktet mellom forbindelses punktet for transistorene 24 og 25. Felteffekttransistoren 25 mottar på sin styreelektrode utgangssignalet fra smitt-

triggerkretsen 13. Lavpassfilteret 5 har på lignende måte et forutgitt antall kondensatorer 27, 28, 29 samt et forutgitt antall av spoler 30, 31 og motstander 32, 33. Høypass-filteret 10 oppviser en kondensator 34, en motstand 35 og en spole henholdsvis en induktivitet 36. Man vil bemerke at lavpassfilterets 5 grense frekvens er klart forskjellig fra den tilsvarende grensefrekvens for høypassfilteret 10. Lavpassfilterets 5 grensefrekvens er eksempelvis mindre enn 53kHz og høypassfilterets 10 grensefrekvens er eksempelvis større enn 97kHz.

Ved et praktisk utførelseseksempel ble verdiene for de enkelte komponenter valgt som følger: 1.2 k XI for motstanden 21; 8.56 mH for spolen 22; 8,2 nF for kondensatoren 23; 2.2 nF for kondensatoren 27; 4.7 nF for kondensatoren 28; 2.2 nF for kondensatoren 29; 1.2 mH for spolen 30; 2.4 mH for spolen 31; 330/1 for motstanden 32;

100 kil for motstanden 33; 100 pF for kondensatoren 34;

22 kil for motstanden 35; og 1.2 mH for spolen 36.

I fig. 4 er en ytterligere utførelsesform av oppfinnelsen vist, ved hvilken informasjonssignalene og stereopilotsignalet med en frekvens av 19 kH, som passerer gjennom lavpassfilteret 5, påtrykkes et 19 kH sperrefilter 6 og et båndpassfilter 19, som kun reagerer på 19 kH stereo-pilotsignalet. Utgangssignalet fra båndpassfilteret 19 påtrykkes portkretsens 7 utgang. Ved denne utførelsesform kan også de utfiltrerte 19 kH stereo-pilotsignaler anvendes, slik at derved den ufordel-aktige justering av amplituden av 19 kH signalet ikke blir nødvendig, i motsetning til den kjente teknikk.

Sperrefilteret 6 kan også anordnes mellom FM-demodulatoren 3 og forsterkeren 4 . I dette tilfellet, får forsterkeren 8 sitt inngangssignal fra forbindelsespunktet mellom sperrefilteret 6 og FM-demodulatoren 3. I tillegg kan sperrefilteret 6 også være slik utformet, at det ikke fullstendig utfiltrerer 19 kH stereo-pilotsignalet, men bevirker en betraktelig forskjell mellom dempningen av 19 kH signalene og den for signalblandingen, typisk ca. 10dB. Dette er fordi hjelpebærergeneratoren 17 også kan frembringe 38 kH signalene, selv når det foreligger en forskjell av ca. 10dB sammenlignet med signalblandingen.

Med den foreliggende oppfinnelse er det således mulig å

fjerne eller sterkt å dempe støysignaler, uten derved at 19kH pilotsignalene påvirkes ufordelaktig eller endog av-skjæres-.

Mens det ved tidligere kjente koplingsanordninger for støy-signalreduksjon er nødvendig med en justering for kompenser-ingen av de reetablerte 19kH stereo-pilotsignaler, og som ved bortfall av samme igjen gir støyproblemer, unngås ved anvendelsen av foreliggende oppfinnelse en slik komplisert justeringsoperas jon.

Ved en slik tidligere kjent koplingsanordning for reduksjon

av støy, er tidsrommet, i hvilket 19kH stereo-pilotsignalene påny må reetableres, bestemt av faktorer slik som en spoles induktivitet, en kondensators kapasitet C og Q-faktoren for en resonanskrets, og blir ikke alltid konstant. Derfor kan innvirkningen av blandingsprodukter for det reetablerte 19 kH pilotsignal ved støysignaler med svake inngangsspeil bli for sterke før portkretsen 7 sperres. I motsetning til de kjente koplingsanordninger blir med oppfinnelsen 19kH stereo-pilotsignalet holdt borte fra portkoplingen 7, slik at de tidligere beskrevne vanskeligheter ikke opptrer. Ettersom 19kH stereo-pilotsignalet ikke føres til lydsignalveien i FM-multiplekseren, blir ikke bare innflytelsen av signal-komponenter med 19kH i vesentlig grad redusert, hvilke opptrer på FM-multipleks-demodulatorens utgangsside, men også sekundære forstyrrelser (f.eks. forstyrrelser med stereo-pilo t-pilotsignalet og blandingsproduktet med stereo-hjelpebærer-signalet) undertrykkes når signal/s tøyforholdet i inngangs-singalet til multipleks-demodulatoren ikke er bedre. Dette fører igjen til en betydelig forbedring i signal/støyforholdet

i utmatningen fra multipleks-demodulatoren.

Claims (4)

1. Koblingsanordning for støyreduksjon i en FM-stereo-mottager som mottar en signalblanding av informasjonssignaler, et stereo-pilotsignal og støysignaler over en antenne og en FM-inngangsdel og mater denne signalblanding efter en mellomfrekvens-omforming og -demodulasjon til et høypass-filter og et lavpassfilter, idet høypassfilteret adskiller støysignalandelene som ligger ovenfor bruksfrekvensområdet, som styrer via en signalformingskrets en portkobling som ligger i en brukssignalvei som går ut fra lavpassfilteret foran en multipleksdemodulator hvis andre inngang påvirkes ved hjelp av utgangssignalet fra en stereo-hjelpebærer-signalgenerator som er synkronisert av pilotsignalet, karakterisert ved et pilotsignal-sperrefilter (6) i signalveien mellom mellomfrekvens-demodulatortrinnet (3) og multipleks-demodulatoren (18), som lar de signaler som er bestemt for stereo-hjelpebærersignalgene-ratoren (17) og som er ført via en parallellvei være upåvirket .

2. Koblingsanordning som angitt i krav 1, karakterisert ved at sperrefilterets (6) dempningsgrad er justerbar.

3. Koblingsanordning som angitt i krav 1 eller 2, karakterisert ved at sperrefilteret (6) er anordnet mellom lavpassfilterets (5) utgang og portkoblingen (7).

4. Koblingsanordning som angitt i ett av de foregående krav, karakterisert ved et båndpassfilter (19) som ligger i en shunt-gren til sperrefilteret (6) og portkoblingen (7), via hvilket båndpassfilter (19) pilotsignalet når til stereo-hjelpebærergeneratoren (17).