DE1233016B - Vorrichtung zur stereophonischen Wiedergabe von Signalen - Google Patents

Description

DEUTSCHES 4h7XyN^ PATENTAMT

Deutsche Kl.: 21 a2-16/03

AUSLEGESCHRIFT

Nummer: 1233 016

Aktenzeichen: N 22778 VIII a/21 a2

1 233 016 Anmeldetag: 20. Februar 1963

Auslegetag: 26. Januar 1967

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur stereophonischen Wiedergabe von Signalen, die in Form des Summensignals A +B der kohärenten stereophonischen Signale A und B und des mit Trägerfrequenzunterdrückung auf einer Hilfsträgerfrequenz amplitudenmodulierten Differenzsignals A—B dieser kohärenten stereophonischen Signale zusammen mit einem Steuersignal der halben Hilfsträgerfrequenz der Vorrichtung zugeführt werden, die einen Frequenzverdoppler zum örtlichen Erzeugen der Hilfsträgerschwingung enthält, um die stereophonischen Signale A und B wiederzugewinnen, die zwei getrennten, Wiedergabevorrichtungen enthaltenden Wiedergabekanälen zugeführt werden.

Die erwähnte Wiedergabevorrichtung läßt sich vorteilhaft in einer Empfangsvorrichtung für das FCC-System verwenden, wobei durch Frequenzmodulation die nachfolgenden Signale übertragen werden können:

Für stereophonische Übertragung: das Summensignal A +B im Band von 0 bis 15 kHz, das Differenzsignal A—B in Form von ±(0 bis 15) kHz Seitenbandsignalen einer durch das Differenzsignal mit Trägerfrequenzunterdrückung in der Amplitude modulierten Trägerschwingung von 38 kHz sowie ein Steuersignal der halben Trägerfrequenz von 19 kHz.

Zusammen mit dem für stereophonische Übertragung ausgesendeten Signal kann ein zusätzliches Signal im Band von 53 bis 75 kHz mit einer zweiten Hilfsträgerfrequenz von z. B. 67 kHz ausgesendet werden, das bei normaler Übertragung von Signalen im Band von ζ. B. 0 bis 20 kHz mitübertragbar ist.

Die Erfindung bezweckt, eine Vorrichtung vom eingangs erwähnten Typ zu schaffen, die sich bei einfachster Ausbildung je nach dem Empfang eines stereophonischen oder monauralen Eingangssignals selbsttätig ohne mechanische Umschaltung auf stereophonische oder monaurale Wiedergabe einstellt, wobei zusammen mit der einfachsten Ausbildung sowohl bei stereophonischer als monauraler Wiedergabe ausgezeichnete Wiedergabequalitäten erzielt werden sollen.

Die Vorrichtung nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß das Summensignal A+B sowie das der Hilfsträgerfrequenz aufmodulierte Differenzsignal A— B zusammen mit der durch Frequenzverdopplung örtlich erzeugten Hilfsträgerschwingung dem Verbindungspunkt zweier Amplitudendetektionsvorrichtungen mit entgegengesetzt gepolten Gleichrichtern zugeführt werden, deren Ausgangskreise je mit einem Eingang eines der getrennten Kanäle verbunden sind, während die von dem Verbindungspunkt der Amplitudendetektionsvorrichtungen abgekehrten Vorrichtung zur stereophonischen Wiedergabe
von Signalen

Anmelder:

N. V. Philips' Gloeilampenfabrieken,
Eindhoven (Niederlande)

Vertreter:

DipL-Ing. E.-E. Walther, Patentanwalt,
Hamburg 1, Mönckebergstr. 7

Als Erfinder benannt:

Erich Geschwandtner, Scarborough (Kanada)

Beanspruchte Priorität:

Kanada vom 22. Februar 1962 (842 906)

Elektroden der entgegengesetzt gepolten Gleichrichter durch als elektronische Schalter wirksame Gleichrichter überbrückt sind, die von einer Steuerspannung beim Vorhandensein des Steuersignals gesperrt und beim Fehlen des Steuersignals freigegeben werden.

Es sei bemerkt, daß es an sich bekannt war, selbsttätig ohne mechanische Umschaltung auf stereophonische oder monaurale Wiedergabe einzustellen. Während für diesen Zweck in der bekannten Vorrichtung bei Anwendung eines Stereodetektors und eines Monodetektors die in den getrennten Kanälen aufgenommenen Niederfrequenzverstärker auf Getrenntbetrieb oder auf Parallelbetrieb umgeschaltet werden, geschieht die Umschaltung in dem vorliegenden Empfänger für das FCC-System in dem Stereodetektor selber durch die im Hauptpatentanspruch .angegebenen Maßnahmen. Bei einfachster Ausbildung wird dabei sowohl bei stereophonischer Wiedergabe wie bei monauraler Wiedergabe eine ausgezeichnete Wiedergabequalität erzielt.

Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform besteht der elektronische Schalter aus zwei Gleichrichtern, deren gleichnamige Elektroden miteinander verbunden sind, während zwischen den beiden anderen gleichnamigen Elektroden die Reihenschaltung zweier Widerstände liegt, wobei die Steuerspannungsleitung mit dem Verbindungspunkt der beiden Gleichrichter und dem Verbindungspunkt der beiden Reihenwiderstände verbunden ist.

Um selbsttätig eine sichtbare Anzeige zu erhalten, ob eine stereophonische oder eine monaurale Wiedergabe stattfindet, liegt an der Steuerspannungsleitung eine gasgefüllte Röhre, die beim Vorhandensein des Steuersignals von der Steuerspannung gezündet wird.

609 759/292

Die Erfindung und ihre Vorteile werden nachstehend an Hand der Figur näher erläutert.

Die in der Figur dargestellte stereophonische Wiedergabevorrichtung ist bestimmt zur Verwendung in einem Stereophonieempfänger, an dessen Eingangs- s klemmen 1 und 2 die Modulationsfrequenzen eines einer Trägerschwingung aufmodulierten stereophonischen oder monauralen Signals zugeführt werden. Die Eingangsklemme 2 ist durch einen Kondensator 3 und einen Widerstand 4 mit dem Steuergitter eines Pentodenverstärkers 8 gekoppelt. Die Parallelschaltung des Kondensators 5 und des Widerstandes 6 im Kathodenkreis der Röhre 8 sind so bemessen, daß über 19 kHz eine Verstärkungszunahme von 4 db auftritt. Ein Kathodenwiderstand 7 bewirkt eine Gegenkopplung der Pentode 8. Die Speisespannung für die Vorrichtung liegt zwischen Erde und der positiven Spannungsklemme 48, die unmittelbar mit dem Schirmgitter der Röhre 8 verbunden ist.

Die Anode der Röhre 8 ist über einen auf 19 kHz abgestimmten Parallelkreis 12 und einen Widerstand 21 mit der Speisespannungsklemme 48 verbunden. Der Parallelkreis 12 ist magnetisch mit einem weiteren, gleichfalls auf 19 kHz abgestimmten Parallelkreis 13 gekoppelt, der das verstärkte Steuersignal von

19 kHz dem Steuergitter eines Triodenverstärkers 9 zuführt, dessen Kathodenkreis einen Widerstand 10 und einen Kondensator 11 enthält, während weiter ein Gitterableitkreis vorgesehen ist, der einen Widerstand 14 und einen Kondensator 15 enthält. Die Anode der Röhre 9 ist mit einer Anzapfung der Spule eines auf die unterdrückte Hilfsträgerfrequenz von

38 kHz abgestimmten Parallelkreises 18 verbunden. Ein Widerstand 19 und ein Entkopplungskondensator

20 liegen zwischen der positiven Speisespannungsklemme 48 und dem Parallelkreis 18.

Die über dem Widerstand 21 und dem Parallelkreis 18 auftretenden verstärkten Spannungen werden über Widerstände 16 bzw. 17 einem Parallelkreis

24 zugeführt, der auf die zweite Hilfsträgerfrequenz von z. B. 67 kHz abgestimmt ist, die im empfangenen Signal vorhanden sein kann.

Der Parallelkreis 24 ist durch einen Kondensator

25 mit Erde verbunden. Ein Kondensator 26 liegt zwischen dem Verbindungspunkt des Parallelkreises 24 und des Kondensators 25 und dem Verbindungspunkt zweier entgegengesetzt geschalteten Amplitudendetektionsvorrichtungen mit Gleichrichtern 27 und 29. Die entgegengesetzt geschalteten Amplitudendetektionsvorrichtungen 27 und 29 sind durch zwei als elektronischer Schalter geschaltete Gleichrichter 31 und 32 überbrückt, deren gleichnamige Elektroden miteinander verbunden sind, während zwischen die anderen gleichnamigen Elektroden Widerstände 28 und 30 geschaltet sind. Die Steuerspannungsleirung ist mit den Verbindungspunkten der Gleichrichter 31 und 32 bzw. der Widerstände 28 und 30 verbunden, wobei der Verbindungspunkt der Widerstände 28 und 30 unmittelbar mit der Kathode der Röhre 9 verbunden ist, während der Verbindungspunkt der Gleichrichter 27 und 29 über einen Widerstand 49 mit Erde und über einen Widerstand 23 und einer Gasentladungsröhre 22 mit dem Verbindungspunkt des Parallelkreises 18 und des Widerstandes 19 verbunden ist.

Der Widerstand 36 und die Kondensatoren 35 und

39 und gleichfalls der Widerstand 37 und die Kondensatoren 34 und 39 sind De-emphasisnetzwerke für

die tonfrequenten Signale, die den Ausgangsklemmen 44 und 47 über den Widerstand 40 und den Kondensator 41 bzw. den Widerstand 42 und den Kondensator 43 zugeführt werden. Die Widerstände 46 und 33 mit den zugeordneten De-emphasisnetzwerken bilden Netzwerke vom Wien-Brückentyp, die eine wirkungsvolle Unterdrückung der örtlich erzeugten Hilfsträgerschwingung von 38 kHz herbeiführen.

Die Wirkungsweise der Vorrichtung wird nachstehend zunächst für Stereophoniewiedergabe erläutert, wobei angenommen wird, daß das den Eingangsklemmen 1 und 2 zugeführte Signal an einer geeigneten Demodulationsvorrichtung abgenommen wird. Ob das demodulierte Signal einer in der Frequenz, in der Amplitude oder auf andere Weise modulierten Schwingung entnommen ist, ist für die Wirkungsweise der Vorrichtung nach der Erfindung belanglos.

Das den Eingangsklemmen 1 und 2 zugeführte Signal wird über 19 kHz in der Röhre 8 mit einer Verstärkungszunahme von 4 db verstärkt. DasSteuersignal von 19 kHz wird über dem Parallelkreis 12 erzeugt, der über den Parallelkreis 13 mit dem Steuergitter dei Röhre 9 gekoppelt ist. Die Röhre 9 wird infolge des Gitterableitkreises 14, 15 in Klasse C geschaltet und ist als Frequenzverdoppler wirksam, wobei am Ausgangskreis 18 die örtlich erzeugte Hilfsträgerschwingung von 38 kHz entsteht, die über den Widerstand 17, den abgestimmten Kreis 24 und die Kondensatoren 25, 26 dem Verbindungspunkt der Gleichrichter 27 und 29 zugeführt wird.

Die vom Steuersignal von 19 kHz abweichenden in der Röhre 8 verstärkten Modulationsfrequenzen treten über dem Widerstand 21 auf und werden über den Widerstand 16, den Parallelkreis 24 und die Kondensatoren 25 und 26 dem Verbindungspunkt der Gleichrichter 27 und 29 zugeführt. Wenn das Signal über dem Widerstand 21 eine zweite Hilfsträgerfrequenz von 67 kHz enthält, wird diese Frequenz vom Parallelkreis 24 unterdrückt.

Wenn an den Eingangsklemmen 1, 2 ein Stereophonisches Signal auftritt, wird infolge der Hilfsträgerschwingung von 19 kHz über der Gitterableitvorrichtung 14, 15 eine erhebliche negative Gitterspannung erzeugt, wodurch der Anodenstrom der Röhre 19 verhältnismäßig klein wird. Die Spannung am Verbindungspunkt des Widerstandes 19 und des Parallelkreises 18 weist einen hohen Wert auf, so daß die gasgefüllte Röhre 22 gezündet wird und über dem Widerstand 49 eine positive Spannung auftritt, die die als elektronischen Schalter geschalteteten Gleichrichter 31 und 32 sperrt. Infolgedessen sind diese Gleichrichter 31 und 32 für die Wiedergabe der stereophonischen Signale unwirksam, während die Zündung der gasgefüllten Röhre 22 eine sichtbare Anzeige dafür liefert, daß ein stereophonisches Steuersignal von 19 kHz empfangen worden ist. Obgleich dem Verbindungspunkt der Widerstände 28 und 30 über die Kathode der Röhre 9 eine positive Spannung zugeführt wird, ist diese Spannung infolge des geringen Anodenstromes der Röhre 9 bei dei Verstärkung des Steuersignals zu niedrig, um die dem Verbindungspunkt der Gleichrichter 31 und 32 zugeführte Sperrspannung zu überwinden.

Den entgegengesetzt geschalteten Amplitudendetektionsvorrichtungen 27 und 29 werden das tonfrequente Summensignal A + B im Bereich von 0 bis 35 kHz sowie die örtlich erzeugte Trägerschwingung von 38 kHz zugeführt, die zusammen mit den Seiten-

Claims (5)

bändern des DifIerenzsignals A— B im Frequenzband von 23 bis 53 kHz als eine amplitudenmodulierte Hilfsträgerschwingung betrachtet werden können, wobei an den Ausgangskreisen der beiden entgegengesetzt geschalteten Amplitudendetektionsvorrichtungen 27 und 29 die kohärenten stereophonischen Signaled bzw. B abgenommen werden. Treten nämlich an den Gleichrichtern 27 und 29 das tonfrequente Summensignal A +B und das der Hilfsträgerfrequenz in der Amplitude auf modulierte Differenzsignal/i —B auf, so bewirkt jede der Amplitudendetektionsvorrichtungen 27 und 29 eine Amplitudendetektion des der Hilfsträgerfrequenz aufmodulierten Differenzsignals — B, wobei das tonfrequente Summensignal A +B für die beiden entgegengesetzt geschalteten Gleichrichter 27 und 29 als Schwellwertspannung wirksam ist und somit in entgegengesetzten Richtungen eine Arbeitspunktverschiebung der beiden Gleichrichter 27 und 29 im Takte des Summensignals herbeiführt. Neben einer Amplitudendetektion des aus dem Differenzsignal A-B bestehenden umhüllenden Signals ergibt sich auf diese Weise Summen- und Differenzerzeugung der tonfrequenten Differenz- und Summensignaleyl —B und A+B, wobei an den Ausgangskreisen der Gleichrichter 27 und 29 gerade die kohärenten Stereophoniesignale A und B auftreten. An den Gleichrichtern 27 und 29 treten die kohärenten stereophonischen Signaled bzw. B auf, die über die De-emphasisnetzwerke 36, 35, 38 bzw. 37, 34, 39 und die Ausgangsklemmen 44, 45 bzw. 47, 45 den in den getrennten Wiedergabekanälen liegenden Wiedergabevorrichtungen zugeführt werden. Hierbei wird die Hilfsträgerfrequenz von 38 kHz, wie bereits oben bemerkt, von den De-emphasisnetzwerken 35, 36, 38 und 34, 37, 39 unterdrückt. Wenn den Eingangsklemmen 1 und 2 der geschilderten Vorrichtung ein monaurales Eingangssignal zugeführt wird, ist an diesen Klemmen das Steuersignal von 19 kHz nicht vorhanden. Infolgedessen fließt in der Röhre 9 ein erheblicher Anodenstrom, weil jetzt keine negative Gitterspannung auftritt, wodurch die Spannung über der Gasentladungsröhre 22 niedrig ist, so daß sie nicht zündet und den Gleichrichtern 31 und 32 keine Sperrspannung zugeführt wird. Zu gleicher Zeit steigt das Kathodenpotential der Röhre 9 an, die eine Freigabespannung für die Gleichrichter 31 und 32 liefert, deren Verbindungspunkt praktisch Erdpotential aufweist. Diese Gleichrichter 31 und 32 bilden einen Kurzschluß für die Gleichrichter 27 und 29, so daß das von der Röhre 8 verstärkte monaurale Signal den in den getrennten Wiedergabekanälen liegenden Wiedergabevorrichtungen im gleichen Maße zugeführt wird. Die gelöschte Gasentladungsröhre 22 bildet eine sichtbare Anzeige, daß ein monaurales Signal empfangen wird. Auf diese Weise ergibt sich eine Vorrichtung für stereophonische Wiedergabe, die je nach Empfang änes stereophonischen oder eines monauralen Eingangssignal selbsttätig auf eine stereophonische bzw. monaurale Wiedergabe umschaltet, wobei zugleich iurch die Verwendung einer gasgefüllten Röhre 22 .elbsttätig eine sichtbare Anzeige gegeben wird, ob ;ine stereophonische oder eine monaurale Wiedergabe stattfindet. Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur stereophonischen Wiedergabe von Signalen, die in Form des Summensignals A +B der kohärenten stereophonischen Signale^ und B und des mit Trägerfrequenzunterdrückung auf einer Hilfsträgerfrequenz amplitudenmodulierten Differenzsignals A-B dieser kohärenten stereophonischen Signale zusammen mit einem Steuersignal der halben Hilfsträgerfrequenz der Vorrichtung zugeführt werden, die einen Frequenzverdoppler zum örtlichen Erzeugen der Hilfsträgerschwingung enthält, um die stereophonischen Signale Λ und B wiederzugewinnen, die zwei getrennten, Wiedergabevorrichtungen enthaltenden Wiedergabekanälen zugeführt werden, dadurch gekennzeichnet, daß das Summensignal A +B sowie das der Hilfsträgerfrequenz aufmodulierte Differenzsignal A-B zusammen mit der durch Frequenzverdopplung örtlich erzeugten Hilfsträgerschwingung dem Verbindungspunkt zweier Amplitudendetektionsvorrichtungen mit entgegengesetzt gepolten Gleichrichtern (27, 29) zugeführt werden, deren Ausgangskreise je mit einem Eingang eines der getrennten Kanäle verbunden sind, während die von dem Verbindungspunkt der Amplitudendetektionsvorrichtungen abgekehrten Elektroden der entgegengesetzt gepolten Gleichrichter durch als elektronische Schalter wirksame Gleichrichter (31, 32) überbrückt sind, die von einer Steuerspannung beim Vorhandensein des Steuersignals gesperrt und beim Fehlen des Steuersignals freigegeben werden.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der elektronische Schalter aus zwei Gleichrichtern besteht, deren gleichnamige Elektroden miteinander verbunden sind, während zwischen den beiden anderen gleichnamigen Elektroden die Reihenschaltung zweier Widerstände liegt, wobei die Steuerspannungsleitung mit dem Verbindungspunkt der beiden Gleichrichter und dem Verbindungspunkt der beiden Reihenwiderstände verbunden ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerspannungsleitung mit einer gasgefüllten Röhre verbunden ist, die beim Vorhandensein des Steuersignals gezündet wird.

4. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuersignal einer als Frequenzverdopplungsvorrichtung geschalteten, mit einer Gitterableitvorrichtung versehenen Verstärkerröhre zugeführt wird, wobei die Steuerspannungsleitung der als elektronischer Schalter wirksamen Gleichrichter zwischen dem Anodenkreis und dem Kathodenkreis der Verstärkerröhre liegt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die gasgefüllte Röhre in Reihe in die Steuerspannungsleitung geschaltet ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Auslegeschrift Nr. 1 092 514.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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