NL8203599A - Hoofdeinde en ontvanger voor een signaaldistributiesysteem. - Google Patents

Description

*· .. 4 ψ ΡΗΝ 10.452 1 N.V. Philips' Gloeilampenfabrieken te Eindhoven.

Hoofdeinde en ontvanger voor een signaaldistritutiesysteem.

De uitvinding heeft betrekking op een hoofdeinde voor een signaaldistributiesysteem van signalen met een brede frequentieband en van begeleidende signalen net een relatief smalle frequentieband, zoals respectievelijk het videosignaal en bet geluidssignaal van een televisie-5 signaal, waarbij voor de signaaldistributie gebruik wordt genaakt van digitale signalen, bevattende een eerste analoog-naar-digitaal omzetter voor de signalen met de brede frequentieband en een tweede analoog-naar-digitaal omzetter voor de signalen met de smalle frequentieband.

Tevens heeft de uitvinding betrekking op een ontvanger geschikt 10 voor het verwerken van de door het hoofdeinde van het signaaldistributie-systeem opgewekte digitale signalen, bevattende een eerste digitaal-naar-analoog omzetter voor de signalen met de brede frequentieband en een tweede digitaal-naar-analoog omzetter voor de signalen met. de smalle frequentieband.

15 Eén dergelijk hoofdeinde en een dergelijke ontvanger voor een signaaldistributiesysteem vinden onder andere toepassing in combinatie met lichttransmissie door glasfibers. De signaal/ruisverhouding van een optische transmissieweg is van dien aard, dat in de praktijk veelal de voorkeur wordt gegeven aan digitale ircdulatiemethcden net een gering aan-20 tal niveau1 s. Gelijktijdige overdracht, van bijvoorbeeld het geluidssignaal en het videosignaal van een televisiesignaal is daarbij mogelijk door het geluid en de video na digitalisering te nultiplexen. Dit maakt in het hoofdeinde een bepaalde freemstructuur noodzakelijk tezamen met methoden voor freemsynchronisatie in de ontvanger.

25 De uitvinding beoogt een hoofdeinde voor een signaaldistribu- tiesysteem van het aangegeven type aan te geven, dat geen multiplexstruc-tuur bencdigt en eenvoudig te realiseren is en beoogt een ontvanger aan te geven waarin de beide signalen qp eenvoudige wijze gescheiden kunnen worden.

30 Het hoofdeinde voor een signaaldistributiesysteem volgens de uitvinding heeft het kenmerk, dat het digitale uitgangssignaal van de tweede analoog-naar-digitaal omzetter wordt toegevoerd aan middelen voor het qp een suhdraaggolf moduleren van het digitale uitgangssignaal en de ge- 8 2 0 3 5 9 9 r ’ - PHN 10.452 2 moduleerde subdraaggolf wordt opgeteld bij het signaal met de brede fre-quentieband en het gecombineerde signaal wordt toegevoerd aan de eerste analoog-naar-digitaal omzetter in de vorm van een één-bit modulator voor de omzetting naar een digitaal signaal, dat vervolgens wordt ge-5 bruikt voor de signaaldistrihitie.

De ontvanger volgens de uitvinding heeft hst kenmerk, dat het van het hoofdeinde ontvangen digitale signaal door een barrïdoorlaat-f ilter wordt toegevoerd aan middelen voor het demoduleren van het gemoduleerde subdraaggolfsignaal en het regenereren van een digitaal signaal 10 dat een copie is van het digitale uitgangssignaal van de tweede analoog-naar-digitaal omzetter van het hoofdeinde en het toevoeren van bot geregenereerde digitale signaal aan de tweede digitaal-naar-analoog cror zetter.

Er kan worden opgemerkt, dat door het toevoegen van een extra 15 signaal (i.c. het gemoduleerde geluidssignaal) aan het videosignaal de kwaliteit van de één-bit codering verbetert. De structuur van de kwanti-seringsruis wordt verfijnd en de klokextractie wordt vereenvoudigd omdat door het extra signaal lange reeksen enen en nullen worden onderbroken.

Aan de hand van de figuren zal de uitvinding nader worden toe-20 gelicht. Daarbij toont :

Figuur 1 een blokschema van een uitveeringsvoorbeeld van een hoofdeinde voor een signaaldistributiesysteem volgens de uitvinding,

Figuur 2 een blokschema van een uitvoer ingsvoorbeeld van een 25 ontvanger volgens de uitvinding,

Figuur 3 een blokschema van een alternatieve uitvoering van een deel van de ontvanger volgens figuur 2,

Figuur 4 een blokschema van een alternatieve uitvoering van een ander deel van de ontvanger volgens figuur 2.

30 Het hoofdeinde voor een signaaldistributiesysteem volgens figuur 1, dat hier bijvoorbeeld dient voor de distributie van televisiesignalen, bevat een op een ontvangantenne 1 aangesloten demodulator 2-voor een videosignaal en een demodulator 3 voor een geluidssignaal. Het videosignaal is hierbij het genoemde signaal met een brede frequentieband en 35 het geluidssignaal het genoemde begeleidende signaal met een (relatief) smalle frequentieband.

Het hoofdeinde bevat een eerste analoog-naar-digitaal omzetter 4 (A/D-omzetter 4) voor de videosignalen en een tweede analoog-naar- 8203599 * » EHN 10.452 3 digitaal omzetter 5 (VD~cinzetter 5) voor de geluidssignalen.

Volgens de uitvinding wordt het digitale uitgangssignaal van de tweede A/D-cmzetter 5 toegevoerd aan een op een subdraaggolfbron 6 aangesloten amplitudemodulator 7 net onderdrukte draaggolf. De amplitude-5 gemoduleerde suhdraaggolf wordt opgeteld bij het videosignaal in de scm-vormer 8 en het gecombineerde signaal wordt toegevoerd aan de eerste A/D-omzetter 4, welke voor het realiseren van de doelstelling van de uitvinding is uitgevoerd als een éên-bit modulator.

De frequentie van de subdraaggolf van bron 6 wordt gekozen, boven 10 de frequentieband van het videosignaal en bedraagt in dit voorbeeld 7 MHz. De sterkte van de gemoduleerde subdraaggolf aan de ingang van A/D-omzetter 4 is in dit voorbeeld gekozen op -20 dB beneden het maximale uitsturings-bereik van de A/D-cmzetter, ter realisering van een bit-fouterikans (EER) van 1Ό"7.

15 Ben geschikte uitvoering van Vl>crozetter 4 in de vorm van een 140 Mb/s delta-sigmamodulator is beschreven ia artikel 14.4 van de Proceedings van de 7th European Conference on Optical Ccirmmicat ion, 8-11 september 1981, Copenhagen. De klokpulsbron 9 welke de A/D-anzetfcer 4 bestuurt heeft in dit geval een klokpulsherhalingsfrequentie van 140 MHz.

20 De subdraaggolf voor modulator 7 kan hieruit worden afgeleid door een 20-deler, zoals in figuur 1 voor bron 6 is aangegeven.

De bitsnelheid van het digitale geluidskanaal is hier bijvoorbeeld 2 Mb/s hetgeen de toepassing mogelijk maakt, bij lage kosten, van delta-sigmamodulatie voor mono-geluid of van pulscodenrüulatie (PCM) 25 voor stereo-geluid.

Het uitgangssignaal van A/D-cmzetter 4 wordt vervolgens door transmissieweg 10, velke een optisch traject kan onvatten met lichttransmissie doof een glasfiher, toegevoerd aan de ontvanger volgens figuur 2.

Deze ontvanger bevat een klokextractiecircuit 11 met een klok-30 pulsherhalingsfrequentie van 140 MHz, welke een regenerator 12 bestuurt.

Het signaal aan de uitgang van regenerator 12 is een cqpie van het digitale uitgangssignaal van de éên-bit A/D-cmzetter 4 van het hoofdeinde volgens figuur 1.

De ontvanger bevat verder een eerste digitaal-naar-analoog 35 omzetter 13 (D/A-cmzetter) voor de vidoesignalen, welke in het geval van delta-sigmamodulatie eenvoudig bestaat, uit een laagdoarlaatfilter.

De ontvanger bevat eerder een tweede D/A-cmzetter 14 voor de geluidssignalen. In hetgeval van delta-sigmamodulatie is dit eveneens 8203599 PHN 10.452 4 t - .

een laagdoorlaatfilter.

Een bandf ilter 15 net als centrale frequentie de subdraaggolf-frequentie (7 MHz) voert het digitale uitgangssignaal van regenerator 12 toe aan een op de locale subdraaggolfbron 16 aangesloten airplitudedemcdu-5 lator 17. De subdraaggolfbron bestaat hier uit een 20-deler welke de locale subdraaggolf van 7 MHz door 20-deling af leidt uit de klokpuls-herhalingsfrequentie van 140 MHz van het klokextractiecircuit 11.

Hat gedemoduleerde subdraaggolfsignaal wordt toegevoerd aan een klokextractiecircuit 18 met een klokpulsherhalingsfrequentie van 2 MHz 10 en een daarop aangesloten regenerator 19, Het digitale uitgangssignaal hiervan is een copie van het digitale uitgangssignaal van de A/D-omzetter 5 van het hoofdeinde volgens figuur 1. Het uitgangssignaal van regenerator 19 wordt toegevoerd aan de D/A-amzetter 14 voor het reproduceren van het geluidssignaal.

15 Het zal erkend dienen te worden dat in het hoofdeinde voor het signaaldistributiesysteem volgens figuur 1 geen freemstructuur wordt toegepast en het hoofdeinde eenvoudig van opzet is en tevens dat in de ontvanger het videosignaal en het geluidssignaal zonder toepassing van freemsynchronisatie eenvoudig gescheiden kunnen worden, geheel in over-20 eensteirming net de gestelde doeleinden.

Als alternatief voor de amplitudemodulatie door modulator 7, kan voor de modulatie van de subdraaggolf gebruik worden gemaakt van FSK-modulatie. In de ontvanger (figuur 2) kunnen dan het bandf ilter 15 en demodulator 17 vervangen worden door een phasevergrerdelde-lusschakeling 25 (PEL) 20 op de wijze zoals in figuur 3 is aangegeven.

Een alternatief voor de locale subdraaggolfbron 16 uit figuur 2 is weergegeven in figuur 4 binnen het blok 21. Deze zogenaamde "kwadraterende lus" (squaring loop) bevat een buffer 22 met twee 180° in phase verschoven uitgangen Q en Q welke op de uitgang van filter 15 is aangeslo-30 ten. De uitgangssignalen daarvan worden na gelijkrichting door de gelijk-richters 23 en 24 bij elkaar opgeteld in samvormer 25. Het uitgangssignaal van samvormer 25 bevat 14 MHz-ccmponenten, welke door bandf ilter 26 worden geselecteerd en worden toegevoerd aan de phasevergrendelde-lus (PLL) 27 welke een vrij loopfrequentie van 14 MHz heeft. De locale sub-35 draaggolf voor toevoer aan demodulator 17 wordt door 2-deler 28 uit het uitgangssignaal van PEL 27 afgeleid.

8203599

Claims (2)

1. Hoofdeinde voor een signaaldistributiesysteem van signalen net een trede frequentieband en van begeleidende signalen net een relatief smalle frequentieband, zoals respectievelijk het videosignaal en het geluidssignaal van een televisiesignaal, waarbij voer de signaaldistritutie 5 gebruik voedt gemaakt van digitale signalen, bevattende een eerste analoog-naar-digitaal omzetter voer de signalen met de brede frequentieband en een tweede analoog-naar-digitaal omzetter voor de signalen net de smalle frequentieband, met het kenmerk, dat het digitale uitgangssignaal van de tweede analoog-naar-digitaal omzetter wordt toegevoerd aan middelen voor 10 het op een subdraaggolf moduleren van het digitale uitgangssignaal en de gemoduleerde subdraaggolf wordt epgeteld bij het signaal, met de brede frequentieband en het gecombineerde signaal wordt toegevoerd aan de eerste analoog-naar-digitaal omzetter in de vorm van een êên-bit modulator voer de omzetting naar een digitaal signaal, dat vervolgens wordt gebruikt 15 voor de distributie.

2. Ontvanger geschikt voor het verwerken van de door het hoofdeinde van het signaaldistributiesysteem volgens conclusie 1 opgewekte digitale signalen, bevattende een eerste digitaal-naar-analöog omzetter voor de signalen met de brede frequentieband en een tweede digitaal-naar- 20 analoog omzetter voer de signalen met de smalle frequentieband, met het kenmerk, dat het van het hoofdeinde ontvangen digitale signaal door een banddoorlaatf liter wordt toegevoerd aan middelen voor hst demodüleren van het gemoduleerde subdraaggolf signaal en het regenereren van een digitaal signaal dat een cqpie is van het digitale uitgangssignaal van de 25 tweede analoog-naar-digitaal omzetter van het hoofdeinde en het toevoeren van het geregenereerde digitale signaal aan de tweede digitaal-naar-analoog omzetter. 30 8203599 35