DE1219086B - Schaltungsanordnung zur Gewinnung der beiden Lautsprechersignale bei der Rundfunk-Stereophonie - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. α.:

H 04h

Deutsche KL: 21 a2 -16/03

Nummer: Aktenzeichen: Anmeldetag: Auslegetag:

T 25102 VIII a/21 a2
20. November 1963
16. Juni 1966

In der Hauptpatentanmeldung wurde eine Schaltungsanordnung zur Gewinnung der beiden Lautsprechersignale auf der Empfangsseite bei der kompatiblen Rundfunk-Stereophonie nach dem , Multiplexverfahren vorgeschlagen, bei dem der Hauptträger moduliert ist

1. mit dem niederfrequenten Summensignal,

2. mit einer Zwischenträgerfrequenz (z.B. 38 kHz), auf der das niederfrequente Differenzsignal durch Amplitudenmodulation mit unterdrücktem Träger übertragen wird,

3. mit einer Pilotfrequenz (19 kHz) von der halben Zwischentfägerfrequenz zur Wiedergewinnung -. des Zwischenträgers (38 kHz) auf der Empfangsseite durch Frequenzverdopplung.

Als bekannt wird in der Hauptpatentanmeldung vorausgesetzt, daß der durch Frequenzverdopplung gewonnene Zwischenträger (38 kHz) dazu benutzt wird, mit elektronischen Umschaltern das durch die Demodulation der empfangenen Hochfrequenz erhaltene gesamte Stereophoniesignal abwechselnd für die Dauer einer Halbperiode des Zwischenträgers auf einen der beiden Lautsprecherkanäle zu schalten.

Gemäß der Hauptpatentanmeldung dienen als elektronische Umschalter zwei Transistoren, deren Emitterelektroden das erwähnte gesamte Stereophoniesignal im Gleichtakt zugeführt wird und deren Basiselektroden von dem Zwischenträger (38 kHz) im Gegentakt so gesteuert werden, daß abwechselnd jeweils ein Transistor geöffnet und der andere geschlossen ist, und von deren Kollektoren über Siebmittel zur Unterdrückung des Zwischenträgers die beiden Lautsprecherkanäle entnommen werden. Wenn eine Umschaltung des Dekoders auf Monobetrieb vermieden werden soll, wird den Basislektroden der beiden Transistoren ein solcher Vorstrom zugeführt, daß beide Transistoren bei fehlendem Zwischenträger leitend sind.

Durch die vorliegende Erfindung wird der Dekoder nach der Hauptpatentanmeldung dahingehend verbessert, daß die Verstärkung des Dekoders erhöht wird.

. Erfindungsgemäß sind die als elektronische Umschalter dienenden Transistoren im leitenden Zustand auf einen solchen Arbeitspunkt gebracht, daß sie dann als Verstärker für das Stereophoniesignal arbeiten, wobei die Transistoren entweder a) im Ruhezustand leitend sind und durch Halbschwingungen des Zwischenträgers periodisch gesperrt werden (Fig. 1) oder

Schaltungsanordnung zur Gewinnung der beiden
Lautsprechersignale bei der
Rundfunk-Stereophonie

Zusatz zur Anmeldung: T 24653 VIII a/21 a2-Auslegeschrift 1200 364

Anmelder:

Telefunken

Patentverwertungsgesellschaft m. b. H.,
Ulm/Donau, Elisabethenstr. 3

Als Erfinder benannt:

Dipl.-Ing. Heinz Wellhausen, Hannover-Linden

b) im Rühezustand gesperrt sind und durch den Zwischenträger, der auf eine dem gewünschten Arbeitspunkt der Transistoren entsprechende Spannung begrenzt ist, periodisch leitend gemacht werden (Fig. 2 bis 4).

Bei einer als Rauschsperre verwendeten Kippschaltung nach Art eines Schmitt-Triggers ist es bekannt (deutsche Auslegeschrift 1128 470), eins der beiden nichtlinearen Elemente der Kippschaltung als Verstärkerelement zu schalten. Demgegenüber handelt es sich bei der Erfindung nicht um eine Kippschaltung.

Zu den beiden erfindungsgemäßen Möglichkeiten a) und b) wird zunächst folgendes bemerkt:

a) Die Transistoren sind wie im Ausführungsbeispiel der Hauptpatentanmeldung im Ruhezustand leitend (nachfolgend als geöffnet bezeichnet) und werden durch den Zwischenträger periodisch gesperrt (F i g. 1). Dann ist wie im Ausführungsbeispiel der Hauptpatentanmeldung beim Übergang auf Monobetrieb keine Umschaltung des Dekoders erforderlich, weil er bei fehlendem Zwischenträger • durchlässig ist.

b) Die Transistoren sind im Ruhezustand gesperrt und werden durch den Zwischenträger periodisch geöffnet (Fig. 2 bis 4). Im einfachsten Fall muß dann

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der Dekoder beim Übergang auf Monobetrieb umge- sam erfolgt, so daß kurzzeitig beide Transistoren 3

schaltet werden. Es tritt aber der Vorteil auf, daß und 4 durchlässig sind:-und. deshalb ein gewisses

die Möglichkeit eines Ubersprechens zwischen den Übersprechen auftritt, wie oben schon erwähnt

beiden Kanälen weit geringer ist, weil jeweils ein Ka- wurde.. .......

nal mit Sicherheit gesperrt ist (Ruhezustand)*, Wenn 5 in Fig. 2 sind.ebenso wie in den folgenden Figudagegen die beiden Transistoren im Ruhezustand ge- rein, jedoch im Gegensatz zu Fig. 1, die Schaltöffnet sind und jeweils ein Transistor' durch die transistoren 3 und 4 im Ruhezustand gesperrt (durch sinusförmige Zwischenträgerfrequenz periodisch ge- eine negative Gleichspannung am Widerstand 24) sperrt wird, so tritt wegen der Sinusform eine so und werden durch den Zwischenträger von 38 kHz langsame Sperrung des einen Transistors auf, daß io periodisch geöffnet. Um die Sperrung der beiden vorübergehend, nämlich am Anfang und Ende einer Transistoren zu erreichen, sind die beiden Basis-Halbperiode, beide Transistoren leitend sind, was spannungsteiler, die zwischen Masse und dem Minusgleichbedeutend mit einem Übersprechen ist. Gemäß pol der Betriebsspannungsquelle liegen, entsprechend einer Weiterbildung der Erfindung können aber bemessen. In diesem Fall sind kerne Dioden zur gleichzeitig die erwähnten Vorteile (keine Umschal- 15 Gleichrichtung des Zwischenträgers notwendig, weil tung beim Übergang auf Monobetrieb und geringes beim öffnen des einen Transistors durch die eine Übersprechen) dadurch erreicht werden, daß die Halbschwingung der andere Transistor durch die anSperrspannung für die Transistoren durch Spitzen- dere Halbschwingung lediglich im Sinne einer stärgleichrichtung der Zwischenträgerfrequenz gewon- keren Sperrung gesteuert wird. Es sind jedoch Mitnen wird und die bei der Spitzengleichrichtung auf- 20 tel zur Amplitudenbegrenzung des Zwischenträgers tretenden Spitzenströme die Transistoren öffnen (An- zweckmäßig, damit auch bei schwankender Amplispruch 2). tude des Zwischenträgers die beiden Transistoren 3

In· der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der und 4 nur bis zu dem für die Verstärkung günstig-

Erfindung dargestellt. Es ist jeweils nur die Stufe mit sten Arbeitspunkt geöffnet werden. Zu diesem Zweck

den Schalttransistoren 3 und 4 dargestellt. 25 sind in Fig.2 die Zenerdioden 35 und 36 vorge-

F i g. 1 bezieht sich auf den erwähnten Fall a) sehen,

und die Wegen des gesperrten Zustandes der Schalt-

Fig. 2 bis 4 auf den erwähnten Fall b). ' transistoren 3 und 4 in Fig. 2 im Ruhezustand ist

In Fig. 1 ist eine Verstärkerstufe mit den Schalt- der Dekoder beim Monobetrieb undurchlässig und transistoren 3 und 4 dargestellt. Links ist der Ein- 30 muß deshalb für den Monobetrieb durch einen gang mit dem Widerstand 24, welcher der Emitter- Schalter umgangen Werden. Die Schaltung nach widerstand der Eingangsstufe des Dekoders, ist. Die Fig. 2 hat aber den Vorteil, daß das Übersprechen im Ausführungsbeispie! der Hauptpatentanmeldung vermindert wird, weil die beiden Transistoren 3 noch vorgesehene Zwischenverstärkerstufe (2) ist und 4 niemals gleichzeitig geöffnet sein können,
hier weggelassen, weil die Schalttransistoren 3 und 4 35 In Fig. 3 sind die beiden Basisspannungsteiler erfindungsgemäß als Verstärker ausgenutzt werden. zum Unterschied gegenüber F i g. 2 so bemessen, daß Der Eingang der Schaltstufe ist wie in der Haupt- die Transistoren bei fehlendem Zwischenträger gepatentanmeldung mit c und die beiden Ausgänge öffnet sind. Sie werden jedoch durch eine Vorspanmit α und & bezeichnet. Die Widerstände 29 und 30 nung gesperrt, die durch Gleichrichtung des Zwibilden einen Basisspannungsteiler, der den beiden 40 schenträgers in den Gleichrichtern 37 und 38 geTransistoren 3 und 4 gemeinsam ist. Die Kollektor- wonnen wird. Die Gleichrichtung ist eine Spitzenwiderstände der Transistoren 3 und 4 sind mit 10 gleichrichtung, weil die an den Belastungswiderstän- und U bezeichnet. Der durch Frequenzverdopplung den 41 und 42 auftretenden Gleichspannungen die der Pilotfrequenz gewonnene Zwischenträger von Kondensatoren 39 und 40 in bekannter Weise auf-38 kHz wird dem Schwingungskreis 9 zugeführt und 45 laden. Die an den Belastungswiderständen 41 und 42 von den Gleichrichtern 31 und 32 mit den zugehöri- auftretenden Gleichspannungen sind positiv und gen Belastungswiderständen 33 und 34 gleichgerich- überwiegen die an den Basiselektroden bei fehlentet. Der Zweck dieser Gleichrichter ist der folgende. dem Zwischenträger vorhandenen negativen Vor-Die Transistoren 3 und 4 sind im Ruhezustand ge- spannungen, so daß die Transistoren gesperrt sind, öffnet (wie im Ausführungsbeispiel der Hauptpatent- 50 Durch die Spannungsspitzen der negativen Halbanmeldung) und sind dabei auf einen für die Verstär- schwingungen des Zwischenträgers werden jedoch kung günstigen Arbeitspunkt eingestellt. Die von die Gleichrichter 37 und 38 abwechselnd vorüberden Gleichrichtern 31 und 32 durchgelassenen Halb- gehend geöffnet, so daß an den Bela&tungswiderstänschwingungen des Zwischenträgers sperren nun ab- den 41 und 42 vorübergehend eine negative Spanwechselnd die beiden Transistoren. Damit aber nicht 55 nungauftritt und deshalb die bei fehlendem Zwischenjeweils der Arbeitspunkt des· anderen, geöffneten träger eingestellte negative Vorspannung an den Transistors im Sinne eines weiteren Öffnens des Basiselektroden zuzüglich einer kleinen weiteren Transistors in einen für die Verstärkung ungünstigen negativen Vorspannung wirksam wird und damit die Bereich verschoben wird, wird durch die Gleich- Transistoren 3 und 4 abwechselnd geöffnet werden, richter 31 und 32 jeweils die andere Halbschwingung 60 Diese Schaltung hat mehrere Vorteile. Beim Überunterdrückt. Die Schaltung nach F i g. 1 hat wie das gang auf den Monobetrieb braucht der Dekoder Ausführungsbeispiel der Hauptpatentanmeldung den nicht umgeschaltet zu werden, weil die durch den Vorteil, daß beim Übergang auf Monobetrieb der Zwischenträger eingeschaltete Vorspannung bei Dekoder nicht umgeschaltet zu werden braucht, weil Monobetrieb wegfällt und dadurch die Transistoren 3 die Transistoren 3 und 4 im Ruhezustand durch- 65 und 4 geöffnet werden. Ferner ist die Gefahr des lässig sind. Nachteilig ist allerdings, daß wegen des Übersprechens gering, weil die Transistoren bei vorsinusförmigen Zwischenträgers die Sperrung der handenem Zwischenträger im Ruhezustand gesperrt Transistoren 3 und 4 nicht schlagartig, sondern lang- sind und deshalb eine vorübergehende gleichzeitige

öffnung beider Transistoren nicht vorkommen kann. Die Gefahr des Ubersprechens wird sogar noch weiter verringert, weil die Transistoren jeweils nur durch die Spitzen der Halbschwingungen des Zwischenträgers geöffnet werden, also nur während eines Teiles der Zeitdauer einer Halbschwingung. Deshalb kann auch bei ungenauer Phasenlage des Zwischenträgers, die durch die Schaltung zur Gewinnung des Zwischenträgers im Empfänger auftreten kann, kein Übersprechen entstehen. Bei vorzeitiger oder verspäteter Öffnung der beiden Kanäle α und b kann also niemals das falsche Sinai in die Kanäle gelangen.

Die Schaltung nach Fig. 4 unterscheidet sich von der nach F i g. 3 dadurch, daß das Stereophoniesignal beim Punkt c nicht den Emittern sondern den Basiselektroden zugeführt wird (wie in Fig. 1) und die periodische Öffnung der Transistoren 3 und 4 von dem Hilfsträger statt an den Basiselektroden an den Emitterelektroden erfolgt. Dies hat den Vorteil, daß die Belastungswiderstände 41 und 42 der Gleichrichter 37 und 38 beim Monobetrieb eine Gegenkopplung verursachen und damit die Verstärkung herabsetzen. Dies ist erwünscht, weil beim Monobetrieb die Verstärkung des Dekoders größer ist als beim Stereobetrieb, jedoch eine annähernd gleich große Verstärkung erwünscht ist. Der gestrichelt dargestellte Widerstand 43 soll verhindern, daß beim Monobetrieb die Kondensatoren 39 und 40 für die hohen Tonfrequenzen als Nebenschluß für die Gegenkopplungswiderstände 41 und 42 wirken, wodurch eine Hervorhebung der hohen Tonfrequenzen auftreten könnte.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung zur Gewinnung der beiden Lautsprechersignale bei der Rundfunk-Stereophonie nach dem Multiplexverfahren, bei dem der Hauptträger moduliert ist

1. mit dem niederfrequenten Summensignal,

2. mit einer Zwischenträgerfrequenz (z. B. 38 kHz), auf der das niederfrequente Differenzsignal durch Amplitudenmodulation mit unterdrücktem Träger übertragen wird,

3. mit einer Pilotfrequenz (19 kHz) von der halben Zwischenträgerfrequenz zur Wiedergewinnung des Zwischenträgers (38 kHz) auf der Empfangsseite durch Frequenzverdopplung

und bei dem der so gewonnene Zwischenträger (38 kHz) dazu benutzt wird, mit zwei als elektronische Umschalter betriebenen Transistoren das durch die Demodulation der empfangenen Hochfrequenz erhaltene gesamte Stereophoniesignal abwechselnd für die Dauer einer Halbperiode des Zwischenträgers auf einen der beiden Lautsprecherkanäle zu schalten, nach Patentanmeldung T 24653 VIII a/21 a 2, dadurch gekennzeichnet, daß die als elektronische Umschalter dienenden Transistoren im leitenden Zustand auf einen solchen Arbeitspunkt gebracht sind, daß sie dann als Verstärker für das Stereophoniesignal arbeiten, wobei die Transistoren entweder im Ruhezustand leitend sind und durch Halbschwingungen des Zwischenträgers periodisch gesperrt werden (F i g. 1) oder im Ruhezustand gesperrt sind und durch den Zwischenträger, der auf eine dem gewünschten Arbeitspunkt der Transistoren entsprechende Spannung begrenzt ist, periodisch leitend gemacht werden (Fig. 2 bis 4).

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 mit im Ruhezustand gesperrten Transistoren, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrspannung für die Transistoren durch Spitzengleichrichtung des Zwischenträgers gewonnen wird und die bei der Spitzengleichrichtung auftretenden Spitzenströme die Transistoren leitend machen (Fig. 3 und 4).

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Belastungswiderstände der Spitzengleichrichterschaltungen in den Emitterleitungen liegen und so bemessen sind, daß die durch sie bewirkte Gegenkopplung bei Monobetrieb die Verstärkung so weit herabsetzt, daß die Verstärkung der Schaltungsanordnung bei Mono- und Stereobetrieb annähernd gleich groß ist (F i g. 4).

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Auslegeschrift Nr. 1128 470.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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