DE1261194B

DE1261194B - Circuit arrangement for the distortion-free reproduction of a received RF stereophony signal

Info

Publication number: DE1261194B
Application number: DE1965Z0011403
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Guenther Schumann
Original assignee: ZENTRALLABORATORIUM RUNDFUNK
Current assignee: ZENTRALLABORATORIUM RUNDFUNK
Priority date: 1965-03-12
Filing date: 1965-03-12
Publication date: 1968-02-15
Also published as: DE1231313B

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

Int. CL:Int. CL:

H03dH03d

Deutsche Kl.: 21 a4 - 29/01German class: 21 a4 - 29/01

Nummer: 1261194Number: 1261194

Aktenzeichen: Z11403IX d/21 a4File number: Z11403IX d / 21 a4

Anmeldetag: 12. März 1965 Filing date: March 12, 1965

Auslegetag: 15. Februar 1968Open date: February 15, 1968

Gegenstand des Hauptpatents ist ein Nachrichtenempfangsgerät für frequenzmodulierte Schwingungen verschieden breiten Spektrums zur monauralen und stereophonen Wiedergabe, bei dem bei beiden Empfangsarten die frequenzmodulierten Schwingungen verschiedenen Spektrums das gleiche Filter und einen gemeinsamen ZF-Verstärker durchlaufen, der wie das Filter für die bei Monobetrieb erforderliche Mindestbandbreite ausgelegt ist, und wobei zur Verringerung des Frequenzhubes durch Frequenzgegenkopplung neben der statischen Rückführung für die automatische Scharfabstimmung eine dynamische Rückführung vom Demodulator zur Mischstufe vorgesehen ist.The subject of the main patent is a message receiving device for frequency-modulated vibrations different broad spectrum for monaural and stereophonic reproduction, with both types of reception the frequency-modulated oscillations of different spectrum use the same filter and one common IF amplifier pass through, the same as the filter required for mono operation Minimum bandwidth is designed, and wherein to reduce the frequency deviation by frequency negative feedback In addition to the static feedback for automatic focus adjustment, there is also a dynamic feedback Feedback from the demodulator to the mixer is provided.

In Weiterbildung einer solchen Schaltungsanordnung bezieht sich die Erfindung auf eine Schaltungsanordnung zur Vermeidung von Verzerrungen bei der Wiedergabe eines empfangenen HF-Stereophoniesignals, die durch den HF-ZF-Teil und den Frequenzdemodulator eines Stereoempfängers hervorgerufen werden.In a further development of such a circuit arrangement, the invention relates to a circuit arrangement to avoid distortion when playing back a received HF stereophony signal, caused by the HF-IF part and the frequency demodulator of a stereo receiver will.

Zur verzerrungsarmen Decodierung von HF-Stereophoniesignalen ist es erforderlich, daß bereits am Ausgang des Frequenzdemodulators des Empfangsgerätes ein weitestgehend verzerrungsfreies Stereophomesignal zur Verfügung steht. Infolge der endlichen Zeitkonstante des Frequenzdemodulators, die sich aus dessen Innenwiderstand und der kapazitiven Belastung bestimmt, entstehen aber lineare Verzerrungen. Außerdem entstehen lineare und nichtlineare Verzerrungen des Stereophoniesignals durch die aus ökonomischen Gründen technisch begrenzte Bandbreite des HF-ZF-Teiles des Empfängers. For low-distortion decoding of HF stereophony signals it is necessary that already at the output of the frequency demodulator of the receiving device a largely distortion-free Stereophome signal is available. Due to the finite time constant of the frequency demodulator, which is determined from its internal resistance and the capacitive load, however, are linear Distortions. In addition, linear and non-linear distortions of the stereophony signal arise due to the technically limited bandwidth of the RF-IF part of the receiver for economic reasons.

Es ist bekannt, die so entstandenen linearen Ver-Zerrungen durch dem Frequenzmodulator nachgeschaltete Preemphasisglieder zu verringern. Zur Unterdrückung der beschriebenen nichtlinearen Verzerrungen ist die Anwendung einer Frequenzgegenkopplung bekannt. Bei einer Schaltungsanordnung mit Frequenzgegenkopplung und einem Korrekturglied im Gegenkopplungsweg zur Beseitigung der durch die Gruppenlaufzeit im Übertragungsweg verursachten Schwächung des Gegenkopplungsgrades der hohen Nutzmodulationsfrequenzen, enthaltend einen Wirkwiderstand und einen auf etwa die höchste Modulationsfrequenz abgestimmten Schwingkreis, liegt dieser Schwingkreis ohne einen in Reihe geschalteten Widerstand im Querzweig des Gegenkopplungsweges. In den induktiven Zweig dieses Schwingkreises ist ein so bemessener Dämpfungswiderstand eingeschaltet, daß die Amplituden der Schaltungsanordnung zur verzerrungsfreien
Wiedergabe eines empfangenen
HF-StereophoniesignalsIt is known that the resulting linear distortion can be reduced by pre-emphasis elements connected downstream of the frequency modulator. The use of frequency negative feedback is known to suppress the described non-linear distortions. In a circuit arrangement with frequency negative feedback and a correction element in the negative feedback path to eliminate the weakening of the degree of negative feedback of the high useful modulation frequencies caused by the group delay in the transmission path, containing an effective resistance and an oscillating circuit tuned to approximately the highest modulation frequency, this oscillating circuit is located in the shunt branch without a resistor connected in series of the negative feedback path. In the inductive branch of this resonant circuit, a damping resistor dimensioned such that the amplitudes of the circuit arrangement for distortion-free
Play a received
RF stereo signal

Zusatz zum Patent: 1231 313Addendum to the patent: 1231 313

Anmelder:Applicant:

Zentrallaboratorium für Rundfunk- undCentral laboratory for radio and

Fernsehempfangstechnik,Television reception technology,

Dresden N15, Am LagerplatzDresden N15, Am Lagerplatz

Als Erfinder benannt:Named as inventor:

Dipl.-Ing. Günther Schumann, DresdenDipl.-Ing. Günther Schumann, Dresden

gegengekoppelten Spannungen mit zunehmender Frequenz im Nutzmodulationsfrequenzbereich so vergrößert werden, daß ihre Projektionen auf die Richtung der Gegenkopplungsspannung für tiefe Frequenzen genau oder annähernd die Größe dieser Gegenkopplungsspannung besitzen.negative feedback voltages with increasing frequency in the useful modulation frequency range like this be enlarged that their projections on the direction of the negative feedback voltage for deep Frequencies have exactly or approximately the size of this negative feedback voltage.

Mit dieser Schaltungsanordnung wird erreicht, daß die höheren Nutzmodulationsfrequenzen durch die Frequenzgegenkopplung relativ zu dem Verhalten ohne Frequenzgegenkopplung nicht herabgesetzt werden. Trotzdem ist aber keine Gewähr gegeben, daß bei stereophonischem Empfang dadurch am Ausgang des Frequenzdemodulators das gewünschte, unverzerrte HF-Stereophoniesignal zur Verfügung steht. Es wird lediglich erreicht, daß bei der vorgegebenen Bandbreite die durch Beschneidungen des Frequenzhubes entstehenden Verzerrungen vermieden werden, indem durch das Korrekturglied eine für alle Modulationsfrequenzen gleichmäßige Frequenzkopplung erzielt wird. Das ist aber beim Empfang hochfrequent-stereophonischer Signale nicht unbedingt erwünscht.With this circuit arrangement it is achieved that the higher useful modulation frequencies by the Frequency negative feedback is not reduced relative to the behavior without frequency negative feedback will. Nevertheless, there is no guarantee that in the case of stereophonic reception this will result in am The desired, undistorted HF stereophony signal is available at the output of the frequency demodulator stands. The only thing that is achieved is that, with the given bandwidth, the Frequency deviation occurring distortions can be avoided by the correction element one for all Modulation frequencies uniform frequency coupling is achieved. But this is more high-frequency stereophonic when receiving Signals not necessarily wanted.

Es wurde weiterhin ein Nachrichtenempfangsgerät gemäß des Hauptpatents vorgeschlagen. Bei diesem Nachrichtenempfangsgerät wurde auf ein Korrekturglied zur Anhebung der höheren Modulationsfrequenzen verzichtet, die damit nicht so stark gegengekoppelt werden. Es hat sich aber gezeigt, daß dann zwar eine wesentlich bessere Übertragung der HF-A message receiving apparatus according to the main patent has also been proposed. With this one A message receiving device has been dispensed with a correction element to increase the higher modulation frequencies, which are therefore not so strongly fed back will. It has been shown, however, that a significantly better transmission of the HF

809 508/115809 508/115

Stereophoniesignale bei der vorgegebenen, für monauralen Empfang bestimmten Bandbreite erreicht wird als ohne Frequenzgegenkopplung oder als bei Frequenzgegenkopplung mit einem die hohen Frequenzen anhebenden und somit stark gegenkoppelnden Korrekturglied. Aber es treten immer noch Verzerrungen des Stereophoniesignals am Ausgang des Frequenzdemodulators auf.Stereophony signals at the given, for monaural Reception certain bandwidth is achieved as without frequency negative feedback or as with Frequency negative feedback with one that increases the high frequencies and thus strongly negative feedback Correction link. But there is still distortion of the stereophony signal at the output of the Frequency demodulator.

Diese noch vorhandenen linearen und nichtlinearen Verzerrungen gleichzeitig noch zu vermindern, ist Zweck der Erfindung.This still existing linear and non-linear distortion is to be reduced at the same time Purpose of the invention.

Es hat sich gezeigt, daß es bei Stereoempfang nicht genügt, durch Frequenzgegenkopplung den Frequenzhub zu verringern, um mit der begrenzten Bandbreite eines Empfängers auszukommen, oder durch Korrekturglieder eine gleichmäßig starke Frequenzgegenkopplung der Spannungen aller Modulationsfrequenzen zu erreichen, sondern daß die am Frequenzdemodulator vorhandene Spannung möglichst gleichmäßig sein muß.It has been shown that it is not sufficient for stereo reception to use frequency feedback To reduce the frequency deviation in order to make do with the limited bandwidth of a receiver, or a uniformly strong frequency negative feedback of the voltages of all modulation frequencies by means of correction elements to achieve, but that the voltage present at the frequency demodulator as possible must be uniform.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung zur verzerrungsfreien Wiedergabe eines empfangenen HF-Stereophoniesignals so auszubilden, daß die am Ausgang des Frequenzdemodulators auftretende Spannung eine über alle Frequenzen gleichmäßige Amplitude aufweist. The invention is therefore based on the object of providing a circuit arrangement for distortion-free Playback of a received RF stereophony signal to train so that the output of the Frequency demodulator occurring voltage has a uniform amplitude over all frequencies.

Diese Aufgabe wird erftndungsgemäß dadurch gelöst, daß bei einer Schaltungsanordnung mit Frequenzgegenkopplung und einem Korrekturglied im Gegenkopplungszweig das zwischen Ausgang des Frequenzdemodulators und Ankopplung zum HF-ZF-Teil des Empfangsgerätes befindliche Korrekturglied als frequenzabhängiges, die hohen Modulationsfrequenzen stärker unterdrückendes Netzwerk aus- gebildet ist.This object is achieved according to the invention in that in a circuit arrangement with frequency negative feedback and a correction element in the negative feedback branch that between the output of the frequency demodulator and the coupling to the HF-IF part the correction element located in the receiving device as a frequency-dependent network that more strongly suppresses the high modulation frequencies. is formed.

Dadurch wird erreicht, daß die Spannungen am Ausgang des Frequenzdemodulators bzw. am Eingang des Stereodecoders unabhängig von der Frequenz gleichmäßige Amplituden aufweisen. Trotzdem ergibt sich noch eine Verringerung der für HF-Stereophoniesignale erforderlichen Bandbreite des HF-ZF-Teiles des Empfangsgerätes. Durch mehr oder weniger starke Ableitung der höheren Modulationsfrequenzen mit dem Korrekturglied läßt sich das am Frequenzdemodulator abnehmbare Signal so beeinflussen, daß Mitteninformation und Seiteninformation eventuell nach den Verhältnissen im sich anschließenden Stereodecoder verschieden groß sind und somit eine optimale Übersprechdämpfung ohne zusätzliche Mittel im Decoder erzielbar ist.This ensures that the voltages at the output of the frequency demodulator or at the input of the stereo decoder have uniform amplitudes regardless of the frequency. Nevertheless there is also a reduction in the bandwidth of the required for HF stereophony signals HF-IF part of the receiver. By more or less strong derivation of the higher modulation frequencies with the correction element, the signal that can be removed at the frequency demodulator can be affect that center information and side information possibly according to the conditions in themselves subsequent stereo decoders are of different sizes and thus optimal crosstalk attenuation without additional funds can be achieved in the decoder.

Unabhängig von der erfindungsgemäßen schwächeren Gegenkopplung der Spannungen höherer Frequenz kann ein für alle Frequenzen gleichmäßiger Grundbetrag der Gegenkopplung für alle Frequenzen gleichmäßig mehr oder weniger groß ausgebildet werden. So wird erreicht, daß der erfindungsgemäße Vorteil, am Frequenzdemodulatorausgang eine von der Frequenz unabhängige, amplitudenmäßig gleichstarke Spannung zu erhalten, mit dem bekannten Vorteil der mehr oder weniger großen Bandbreiteneinsparung abhängig von der durch Frequenzgegenkopplung bewirkten Hubverminderung vereinigt wird. Sofern in einer Rückführung vom Frequenzdemodulatorausgang ein Siebglied für automatische Scharfabstimmung vorgesehen ist, wird das Korrekturglied zwckmäßig parallel zu diesem angeordnet. Als günstige Ausbildung des Korrekturgliedes empfiehlt sich ein LC-Glied mit vorgeschaltetem Wirkwiderstand, wobei die Kapazitäten als Ableitungen vorgesehen sind.Regardless of the weaker negative feedback of the higher frequency voltages according to the invention can have a basic amount of negative feedback that is uniform for all frequencies for all frequencies be made uniformly more or less large. It is achieved that the inventive The advantage is that the frequency demodulator output is independent of the frequency and has the same amplitude in terms of amplitude To maintain tension, with the well-known advantage of more or less large bandwidth savings is combined depending on the stroke reduction caused by frequency negative feedback. If in a feedback from the frequency demodulator output a filter element for automatic Sharp tuning is provided, the correction element is arranged in parallel to it. As a favorable design of the correction element, an LC element with an upstream effective resistance is recommended, whereby the capacities are provided as derivatives.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und soll an Hand derselben näher beschrieben werden.An embodiment of the invention is shown in the drawing and should be based on the same are described in more detail.

Die gezeigte UKW-Empfängerschaltung enthält einen HF- und Mischteil 1, verbunden mit einem Oszillator 23, der einen Oszillatorschwingkreis 24 aufweist. Daran schließt sich ein ZF-Teil 2 und ein Frequenzdemodulator 3, an dessen Ausgang das aus Mitteninformation, geträgerter Seiteninformation und Pilotträger bestehende Multiplexsignal bei Empfang einer stereophonischen Sendung abgenommen und zu einem nicht dargestellten Stereodecoder geleitet wird. Vom Ausgang des Frequenzdemodulators 3 zum Oszillatorschwingkreis 24 ist ein Gegenkopplungszweig 25 mit einem frequenzabhängigen Korrekturglied 26 vorgesehen. Das Korekturglied 26 besteht aus einem vorgeschalteten Wirkwiderstand 27 und einem als Tiefpaß ausgebildeten LC-Glied 28. Parallel zu dem Korrekturglied 26 ist ein Siebglied 29 zur automatischen Scharfabstimmung geschaltet.The VHF receiver circuit shown contains an RF and mixer part 1, connected to one Oscillator 23, which has an oscillator circuit 24. This is followed by an IF part 2 and Frequency demodulator 3, at the output of which consists of center information, side information and Pilot carrier existing multiplex signal removed and increased when receiving a stereophonic broadcast is passed to a stereo decoder, not shown. From the output of the frequency demodulator 3 to Oscillator circuit 24 is a negative feedback branch 25 with a frequency-dependent correction element 26 provided. The correction element 26 consists of an upstream effective resistor 27 and an LC element designed as a low-pass filter 28. Parallel to the correction element 26 is a filter element 29 for automatic arming.

In der beschriebenen Schaltungsanordnung werden die höheren Modulationsfrequenzen im Gegenkopplungszweig 25 durch das Korrekturglied 26 stark abgeleitet und deshalb nicht so stark gegengekoppelt wie tiefere Modulationsfrequenzen. Am Ausgang des Frequenzdemodulators 3 ergibt sich dadurch eine Spannung, die für höhere wie für niedrige Frequenzen die gleichen Amplituden aufweist. Die frequenzmäßig im Stereomultiplexsignal höherliegende geträgerte Seiteninformation tritt somit in gleicher Intensität auf wie die Mitteninformation. Durch Veränderung des Korrekturgliedes 26 kann die geträgerte Seiteninformation noch weiter bevorzugt oder bei starker Gegenkopplung der höheren Modulationsfrequenzen verringert werden, um durch den Steredecoder bedingte verschiedene Bedämpfung beider Informationen auszugleichen und so das Übersprechen zu vermeiden.In the circuit arrangement described, the higher modulation frequencies are in the negative feedback branch 25 strongly derived by the correction element 26 and therefore not so strongly fed back like lower modulation frequencies. At the output of the frequency demodulator 3 this results in a Voltage that has the same amplitudes for higher and lower frequencies. The frequency-wise Carried side information which is higher in the stereo multiplex signal thus occurs in the same way Intensity like the center information. By changing the correction member 26, the supported Side information is even more preferred or reduced in the case of strong negative feedback of the higher modulation frequencies by the steredecoder to compensate for the different attenuation of both pieces of information and thus the crosstalk to avoid.

Claims

Patent claims:

1. Circuit for frequency adjustment and frequency negative feedback of the oscillator Superposition receiver for frequency-modulated electrical high-frequency oscillations with the help the one obtained in the demodulator for the intermediate frequency oscillation and transmitted to a frequency-determining one Element of the oscillator circuit applied DC voltage for frequency adjustment and modulation voltage for the frequency negative feedback at which the output voltage of the demodulator is connected to the control electrode of an amplifier element, on whose one output electrode the DC voltage and at the other output electrode the modulation voltage is removed in this way are that the amplifier element for the DC voltage as an amplifier and for the modulation voltage works as an impedance converter and in which the DC voltage and the modulation voltage separately to the two connections one used in a manner known per se as an element for frequency adjustment Capacitance diode are applied, according to patent 1231313, characterized in that in the between the output of the frequency

demodulator (3) and coupling to the HF-IF part provided negative feedback branch (25) Correction element (26) is located as a frequency-dependent, the higher modulation frequencies stronger suppressive network is formed. 2. Circuit according to claim 1, characterized in that that the frequency-dependent correction element (26) consists of an LC element (28) with capacitive Derivatives or several such elements and an upstream effective resistance (27) is formed.

3. Circuit according to claim 1 and 2, characterized in that the correction element (26) parallel to a screen member (29) provided for automatic sharpness adjustment in the Negative coupling branch (25) is arranged.

1 sheet of drawings