DE2350034A1

DE2350034A1 - Pilotsignalerkennungsschaltung

Info

Publication number: DE2350034A1
Application number: DE19732350034
Authority: DE
Inventors: Albert Stoker
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1972-10-25
Filing date: 1973-10-05
Publication date: 1974-05-09
Also published as: DE2350034B2; FR2204927B3; CH561988A5; FR2204927A1; DE2350034C3; NL7214392A

Description

PHN.6592 JW/FF/Gils

Dipl.-ing."Henrich Hartmann 2350034

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„!f.: PHU- 6592

Anmeldung voinj 4. Okt. 1973

"Pilotsignalerkennungsschaltung"

Die Erfindung "bezieht sich auf eine. Pilotsignalerkennungs-

schaltung mit einem Filter zum Abtrennen des Piiotaignals aus einem zusammengestellten Signal, wobei das Filterausgangssignal zum Steuern eines Pilotsignalbewertungsschaltung benutzt sowie einem . Rauschdetektor zugeführt wird, der zur Vermeidung einer fehlerhaften Pilotsignalbewertung bei überherrschenden Eauschsignalen dient.

Eine Pilotsignalerkennungsschaltung dient zum Erkennen des Vorhandenseins eines Pilotsignals in einem empfangenen zusammengestellten Signal.

In manchen Fallen, beispielsweise bei Stereo-Multiplexempfängern, ist es erst dann erwünscht, das Torhandensein des Stereo-Pilotsignals zu erkennen, wenn das zusammengestellte Signal mit ausreichender Stärke d.h. mit einem ausreichend grossen Rausch·

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abstand, empfangen wird. Ist dies einmal der Fall, so treten nur noch venig Probleme auf, das Torhandensein des Stereo-Pilotsignals zu erkennen.

Im Gegensatz dazu wird mit der erfindungsgemässen Schaltung beabsichtigt, das Torhandensein des Pilotsignals möglichst früh, d.h. bereits bei einem möglichst niedrigen Rauschabstand, zu erkennen. Sine derartige Schaltungsanordnung lässt sich, verwenden zum Erkennen des 57 kHz-Pilotsignals, das im UKW-Bereich durch diejenigen Sender ausgestrahlt wird, die ausser ihren normalen Unterhaltungsprogrammen regelmässig Verkehrshinweise senden. Selbstver« ständlich sind diese Hinweise nicht nur interessant für diejenigen, die sich in dem von einem derartigen Terkehrsrundfunksender bestrahlten Gebiet befinden, sondern auch für diejenigen, die sich in Richtung eines derartigen Gebietes begeben wollen und es ist daher wichtig, die betreffenden Verkehrsrundfunksender möglichst frühzeitig aus der Tielzahl der übrigen Sendersignale herausfinden zu können bzw. durch eine automatische Suchanordnung des Empfängers herausfinden lassen zu können.

Hun ist es nicht möglich, das Pilotsignal nur mit Hilfe beispielsweise eines oder mehrerer hintereinandergeschalteter selektiver Kreise auszufiltern und danach zu verwenden. Senn die modernen Smpfanger mit einer hohen Hochfrequenzverstärkung liefern, wenn sie nicht auf ein Sendersignal abgestimmt sind, einen derart hohen Rausch- und Störpegel innerhalb des Durchlassbandes eines derartigen Filters, dass oft eine durch diese Rausch- und Storsignale verursachte fehlerhafte Pilotmeldung auftreten würde. Sine wesentliche Verringerung der Durchlassbandbreite des Filters (hohe Selektivität) könnte diesen Nachteil ausschalten, aber dann hat ein geringes

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Weglaufen des Filters von dessen Sollfrequenz bereits aur lOlge, dass ein empfangenes richtiges Pilotsignal nicht mehr als solches erkannt wird.

Daher wurde "bereits sine Pilot signal erkennungssoliältang vorgeschlagen, hei der über ein verhältnismässig hoch selektives Filter die Pilotsignalbevertungsschaltung gesteuert wird, während zugleich ein Rauschdetektor vorhanden ist, dor über ein wenig selektives Filter gesteuert -wird. Wenn das verhältnismässig hoch selektive Filter ein Signal durchläset wird dies nur als Pilotsignal erkannt, wenn zugleich die Ssuschdetektorschaltung einen veraältnismässig niedrigen Signalpegel abgibt„

Es hat sich jedoeli herausgestellt, dass au völligen ¥ermeidung von fehlerhaften Meldungen bei siner derartigen. SslialtmEgsanordnung die Selektivität des hoch selektiven Filters äenaoeii so hoch sein muss, dass -wieder die Gefahr vor Weglaufen der Abstimmung auftritt während ausserdem eine derart hohe Selektivität zu aussergewöhlichen Herstellungskosten (viele notwendige Sp-alom) fuhrt. Bie erfindungsgemässe Pilotsigaalerkennungsschaltung besw©ckt₉ diese Nachteile auszuschalten, und sie ist dazu gekennzeichnete durch einen Amplitudendemodulator zum Demodulieren des Filterausgangssignals, ein erstes Netzwerk, mit dem im wesentlichen der Gleichspannungsanteil des amplitudendemodulierten Pilterausgangssigsals der Pilotsignalbewertungsschaltung zugeführt wird, und ein weites Netzwerk, mit dem mindestens ein Teil der WechselspannuBgsanteile des amplitudendemodulierten Filterausgangssignals dem Hausciadetektor zugeführt wird.

Das bei der erfindungsgemässen Schaltungsanordnung erforderliche Filter kann ein« verhältnismässig niedrige Selektivität

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(Q » 40) aufweisen, während die Schaltungsanordnung ausserdem zum grossten Teil leicht monolytisch integrierbar ist. Durch die Erfindung wird eine sehr zuverlässig arbeitende und billige Pilotsignalerkennungsschal tung geschaffen.

TTm bei einer Verkehrsdurchsage einen bestimmten Verkehrsrundfunksender von anderen Verkehrsrundfunksendern zu unterscheiden und/oder um anzugeben, ob der betreffende Sender einen Verkehrshinweis oder ein normales (ünterhaltungs)Program sendet, kann das ausgesandte Pilotsignal (57 kHz) noch mit einem oder mehreren Modulationssignalen (21 bis 53 Hz) moduliert sein. In einem derartigen Fall kann die erfindungsgemässe Pilotsignalerkennungsschaltung das Kennzeichen aufweisen, dass das genannte zweite Netzwerk für die Frequenzen der Modulationssignale wenigstens nahezu undurchlässig ist.

Das Ausgangssignal des Rauschdetektors kann auf zweierlei Weise benutzt- werden. Die erste Weise besteht darin, dass der Pilotsignalbewertungsschaltung ausser dem Gleichspannungsanteil des amplitudendemodulierten Filterausgangssignals zugleich die Ausgangsspannung des Rauschdetektors zugeführt wird. Die zweite Weise besteht darin, dass die Ausgangsspannung des Rauschdetektors als Verstärkungsregelspannung zur Regelung der Verstärkung des über das Filter dem Amplitudendemodulator zugeführten Signals dient.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine blockschematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines Rundfunkempfängers mit einer erfindungsgemässen Pilotsignalerkennungsschaltung,

Fig. 2 und 3 einige Diagramme zur Erläuterung der Wirkungs-

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weise der Schaltungsanordnung nach fFig. 1.

Fig. 1 zeigt einen UKW-Eundfunkempfanger mit einer Antenne 1, einem HF-Verstärker und einer Abstimmeinheit 2, einem ZF-Verstärker 3, einem Frequenzdemodulator 4» einem NF-Verstärker 5 und einem Lautsprecher 6. Im Falle eines Stereo-Empfängers enthält der NF-Verstärker noch einen Stereo-Dekoder" mit doppelt ausgebildeten NF-Kanälen, denen mindestens zwei Lautsprecher nachgeschaltet sind.

Manche der Sender, auf die der Empfänger abgestimmt warden kann, können ausser den normalen Unterhaltungsprogrammen, zu gegebenenfalls regelmässigen Zeitpunkten Durchsagen senden, die für den Verkehr im Versorungsbereich des betreffenden Senders wichtig sind. Ein derartiger sogenannter Verkehrsrundfunksender sendet zur Unterscheidung von den übrigen Sendern ein Pilotsignal von beispielsweise 57 kHz in dessen Modulationssignal. Um Erkennen zu können, ob der Empfänger gegebenenfalls auf einen Verkehrsrundfunksender abgestimmt ist, ist der Empfänger nach Fig. 1 mit einer Pilotsignalerkennungsschal tung 7 versehen, die an den Ausgang des Frequenzdemodulators 4 angeschlossen ist.

Die Pilotsignalerkennungsschaltung 7 enthält ein Filter 8, das auf die Pilotfrequenz abgestimmt ist und eine Durchlassbandbreite von beispielsweise 1,4 kHz (Q = 40) hat. Das Ausgangssignal des Filters 8 wird nach Verstärkung in einem Verstärker 9 einem Amplitudendemodulator 10 zugeführt.

Ueber ein Glättungsnetzwerk 11 wird der Gleichspannungsanteil V des Amsgangssignals V des Amplitudendemodulators 10 einer Pilotsignalbewertungsschaltung 12 zugeführt. Mit dieser Schaltung, die beispielsweise eine Triggerschaltuhg sein kann, erfolgt die eigentliche Feststellung, ob im Ausgangssignal des Frequenzdemodula-

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tors 4 gegebenenfalls ein Pilotsignal vorhanden ist.

Ein Hochpassfilter 13 dient dazu, wenigstens einen Teil der Wechselspannungsanteile die am Ausgang des Demodulators 10 vorhanden sind, durchzulassen. Diese Wechselspannungsanteile, die durch innerhall) der Durchlass'b'indbreite des Filters 8 liegende Rausch- und Störsignale verursacht werden, werden in einem Verstärker 14 verstärkt und darauf in einem sogenannten Rauschdetektor 15 mit einem nachfolgenden Glättungsnetzwerk 16 gleichgerichtet. Die auf diese Weise erhaltene Gleichspannung T. wird ebenfalls der Pilotsignalbewertungsschaltung 12 als Vergleichsspannung zugeführt. Die Schaltungsanordnung 12 steuert eine Anzeigelampe 17.

Zur Erläuterung der Wirkungsweise der Schaltungsanordnung nach Fig. 1 ist mit den Diagrammen in den Fig. 2a, 2b und 2c das Ausgangssignal V des Amplitudendemodulator 10 für die drei nachfolgenden Fälle angegeben.

Das Diagramm in Fig. 2a zeigt diese Spannung falls beispielsweise kein Sendersignal empfangen wird, und dadurch der Rausch- und Störpegel hoch ist. Der Gleichspannungsanteil T_Q der Spannung T hat etwa dieselbe Gross* wie die Wechselspannungsamplitude V. Die Tergleichsschaltung 12, die die Spannung T„ und die aus der Wechselspannungsamplitude 7 hergeleitete Gleichspannung T₁ miteinander ▼ergleich+, ist nun derart ausgebildet, dass in diesem Fall kein Aufleuchten der Anzeigelampe auftritt.

Fig. 2b zeigt den Fall, in dem wohl auf ein Sendersignal abgestimmt ist, aber dies rührt nich von einem Verkehrsrundfunksender het und enthält daher auch nicht das 57 kHz Pilotsignal. Der Rausch- und Störpegel innerhalb der Durchlassbandbreite des Filters 8 ist nun wesentlich niedriger, jedoch die Wechselspannungsamplitude

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T des amplitudendemodulierten Filterausgangssignals ist noch immer von derselben Grosse wie sein Gleichspannungsanteil V-. Die Vergleichsschaltung 12 vird daher noch immer kein Aufleuchten der Anzeigelampe 17 herbeiführen.

Wird ein Sendersignal empfangen, das ein 57 kHz-Pilotsignal enthält, so liefert der Amplitudendemodulator 10 eine Spannung, wie diese in Pig. 2c dargestellt ist. Der Gleichspannungsanteil V_ ist nun wesentlich grosser als die Wechselspannungsamplitude Y und die Bewertungsschaltung 12 ist derart eingerichtet, dass die Anzeigelampe 1? nun aufleuchtet.

Aus dem Obenstehenden dürfte es einleuchten, dass ohne Verwendung von Filtern mit hoher Selektivität eine sehr zuverlässig funktionierende Pilotsignalerkennungsschaltung erhalten worden ist. Im wesentlichen ist die einzige noch restliche Möglichkeit einer fehlerhaften Meldung, dass ein Störsignal mit dem Gharakter einer kontinuierlich Schwingung innerhalb der Durchlassbandbreite des Filters 8 auftritt. Die Gefahr einer derartigen Störung ist in der Praxis jedoch äusserst gering.

Die Bewertungsschaltung 12 kann auf vielerlei Weise ausgebildet sein. Statt die beiden Eingangsspannungen V_Q und V. unmittelbar miteinander zu vergleichen, wie obenstehend beschrieben wurde, kann die Schaltungsanordnung 12 für jeden der beiden Eingänge einen eigenen geeignet zu wählenden Schwellenwert aufweisen. Hur wenn die Spannung V.. unterhalb und die Spannung V_Q oberhalb der- "betreffenden Schwellenspannung liegt, leuchtet die Lampe 7 auf.

Die vom Bauschdetektor 15 herrührende Gleichspannung V₁ kann statt der Bewertungsschaltung 12 als Verstärkungsregelspannung beispielsweise dem Verstärker 9 zugeführt werden. Diesist in Pig. 1

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durch die gestrichelte Linienverbindung 18 angegeben. Falls durch das Filter 8 viele Rausch- und Störsignale hindurchgehen (Fig. 2a) wird die sich daraus ergebende hohe Spannung V.. die Verstärkung des Verstärkers 9 verringern. Damit verringert sich zugleich der Gleichspannungsantal V_n der amplitudendemodulierten Spannung V. Für die drei beschriebenen Fälle hatddiese Spannung nun die in Fig. 3a, Jb und 3c dargestellte Gestalt. Die Bewertungsschaltung 12 kann nun aus einer Triggerschaltung mit einem fest eingestellten Schwellenwert V, bestehen, der die Anzeigelampe 17 nur aufleuchten lässt, wenn die Gleichspannung V_Q grosser ist als die Schwellenspannung V,.-Es wurde bereits vorgeschlagen, bei Verkehrsrundfunksendern das Pilotsignal mit Mederfrequenztonen (im Frequenzbereich von 21 bis 53 Hz) zu modulieren, damit die unterschiedlichen Verkehrsrundfunksender voneinander unterschieden werden können und/oder um anzugeben, ob der Verkehrsrundfunksender gegebenenfalls eine Verkehrsdurchsage sendet. Um zu vermeiden, dass die Pilotsignalerkennungsschaltung 7 derartige Tone als Störsignale bewertet und daher das Fehlen eines Pilotsignals angibt, während dieses dennoch vorhanden ist, wird das Hochpassnetzwerk 13 mit einer ßrenzfrequenz oberhalb des höchsten der genannten Tone (53 Hz) bemessen. Diese niederfrequenten Töne können daher das Hochpassnetzwerk 13 nicht passieren und sie beeinflussen die Wirkung des Eauschdetektors 15 nicht.

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Claims

- 9■-- PH5.6592 Patentansprüche ι

1.) Pilotaignalerkennungsschaltung mit einem Filter zum Abtrennen des Pilotsignals aus einem zusammengesetzten Signal, wobei das Pilterausgangssignal zum Steuern einer Pilotsignalbewertungsschaltung verwendet sovie einem Rauschdetektor zugeführt wird, der zur Vermeidung einer fehlerhaften Pilotsignalbewertung bei (starken) Hauschen dient, gekennzeichnet durch einen Amplitudendemodulator (10) zum Demodulieren des Filterausgangssignals, ein erstes Netzwerk (11), mit dem im wesentlichen der Gleichspannungsanteil des amplitudendemodulierten Filterausgangssignals der Pilotsignalbewertungsschaltung (12) zugeführt wird, und ein zweites Netzwerk (13) mit dem mindestens ein Teil der Wechselspannungsanteile des amplitudendemodulierten FiIterausgangssignals dem Rauschdetektor (15) zugeführt wird.

2. Pilotsignalerkennungsschaltung nach Anspruch 1, zum Erkennen eines Pilotsignals, dem ein oder mehrere Modulationssignale aufmoduliert sein können, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Netzwerk (13) für die Frequenzen der Modulationssignale wenigstens nahezu'undurchlässig ist.

3. Pilotsignalerkenhungsschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Pilotsignalbewertungsschaltung (12) ausser dem Gleichspannungsanteil des amplitudendemodulierten FiIterausgangssignals zugleich die Ausgangsspannung des Rauschdetektors (.15) zugeführt wird. .

4· Pilotsignalerkennungsschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgangsspannung des Rauschdetektors (15) als Yerstärkungsregelspannung zur Regelung der Verstärkung des über das Filter (8) dem Amplitudendemodulator (1O) zugeführten Signals dient.

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