DE3137535A1

DE3137535A1 - Empfaenger fuer den empfang von fernsehton-signalen

Info

Publication number: DE3137535A1
Application number: DE19813137535
Authority: DE
Inventors: Erfinder Wird Nachtraeglich Benannt Der
Original assignee: Individual
Current assignee: Interessengemeinschaft fuer Rundfunkschutzrechte GmbH Schutzrechtsverwertung and Co KG
Priority date: 1980-09-24
Filing date: 1981-09-22
Publication date: 1982-04-15
Also published as: US4389536A; DE3137535C2

Description

Die Erfindung betrifft einen Empfänger für den Empfang von Fernsehton-Signalen.

Verbesserungen an Schwarz-Weiß- und Farbfernsehgeraten betrafen in den vergangenen Jahren im allgemeinen nur die Bildqualität, nicht jedoch die Qualität des Tons. Da im Hörrundfunk durch die Einführung der UKW-Stereophonie und der HiFi-Technik ein hoher Qualitätsstandard erreicht wurde, erscheint es konsequent, nun auch den Fernsehton modernen Ansprüchen anzupassers. Hierzu bietet sich die Zweikanal-Tonübertragung an, die sowohl für die Stereophonie als auch für die Übertragung unterschitödlicher Sprachinformationen geeignet ist. Durch die Ί5 Belegung des zweiten Kanals mit einer vom ersten Kanal getrennten Information ist es beispielsweise möglich, einen Fernsehfilm entweder in der Original spräche oder aber in der synchronisierten Fassung zu sehen.

Bei der drahtlosen Übertragung von Stereoton-Fernsehsignalen ist einerseits das Problem zu lösen, wie die beiden Kanäle des Stereoton-Signals moduliert werden sollen und andererseits zu prüfen, in welcher Form die Informationen des Rechts·- und des Linkskanals miteinanderkombiniert werden müssen.

Bezüglich der zweckmäßigsten Modulation sind bereits zahlreiche Untersuchungen durchgeführt worden, und zwar insbesondere in Japan, wo das Stereoton-Fernsehen im Jahre 1978 zuerst eingeführt wurde. Bei einem ersten Verfahren wurde der zweite Tonkanal in der Vertikalaustastlücke des Bildes übertragen (vgl. hierzu Altmann,

...Il

Ol Funkschau 1974, Heft 1, Seite 11, rechte Spalte), was jedoch wegen einer erforderlichen Speicheranordnung zu sehr komplexen Empfängern geführt hätte. Bei einem zweiten Verfahren wurde der zweite Tonkanal mit PCM auf der hinteren Schwarzschulter des Synchronisier-Signals übertragen (vgl. zum PCM - Verfahren: Burkhard und Streudel: Integrierte digitale Stereoübertragung im Fernsehen, Rundfunktechnische Mitteilungen, Jahrgang 24, 1980, Heft 1, Seite 26). Hierbei traten je- doch Synchronisationsstörungen im Rtythmus der Nf-Modu-1 ation auf. Außerdem war die erreichbare Nf-Bandbreite im zweiten Kanal ungenügend. In Japan entschied man sich deshalb für ein FM/FM-Übertragungsverfahren, bei dem ein Hilfsträger mit der doppelten Zeilenfrequenz mit dem zweiten Tonsignal frequenzmoduliert wird. Das Kombinationssignal aus erstem Ton und frequenzmoduliertem zweiten Ton wird dabei dem hochfrequenten Tonträger in FM-Technik aufmoduliert (Funkschau, Nr. 16, 1981, Seite 48) .

Vergleichende Untersuchungen des FM/FM-Verfahrens mit dem Zweitonträger-Verfahren, bei dem beide Kanäle getrennt übertragen werden, haben indessen gezeigt, daß das FM/FM-Verfahren bezüglich der Geräuschspannung des Kanalübersprechens und des Klirrfaktors Nachteile aufweist (Dietz, Dinsel jund Oberndorfer, Rundfunktechnische Mitteilungen, Jahrgang 17, 1973, Heft 4, Seite 175) Deshalb wurde in der Bundesrepublik Deutschland im Jahre 1981 das Zweitonträger-Verfahren praktisch eingeführt (Vogt: Mehrkanalton im Fernsehen, Taschenbuch der Fernmeldepraxis, 1981, Seite 196). Die Ausstrahlung

Ol einer zweiten Nf-Information wird hierbei mittels eines zweiten Tonträgers vorgenmomen, der bei 33,158 MHz liegt und somit gegenüber dem ersten Tonträger, der sich bei 33,4 MHz befindet, einen Abstand von 242 KHz hat.

Da nicht nur Stereophonie-Sendungen ausgestrahlt werden, sondern auch Zweiton-Betrieb vorgesehen ist, wird ein Kennsignal mittels eines Pilottons bei 54,6875 KHz ausgesendet. Der zweite Tonträger wird mit diesem Pilotton frequenzmoduliert.

Was die Information des ersten und des zweiten Kanals, das heißt, die Matrizierung betrifft, so sind ebenfalls schon !zahlreiche Vorschläge gemacht worden. Die einfachste Lösung, auf dem einen Kanal die Linksinformation und auf dem anderen Kanal die Rechtsinformation zu übertrafen, 'scheitert im allgemeinen daran, daß in einem solchen Fall die Besitzer von Mono-Geräten nicht die volle Information erhalten würden. Hieraus folgt beinahe zwangsläufig, daß auf dem einen Kanal L+R (L=links; R=rechts) übertragen wird und praktisch nur noch der andere Kanal eine gewisse Wahlfreiheit läßt. Für die Matrizierung von Fernsehton-Stereo~si"gTialen ist eine Lösung -vorgeschlagen worden, bei der - wie beim Hörrundfunk - auf einem ersten Kanal (L+R) und auf einem zweiten Kanal (L-R) übertragen werden (Yasutaka^. Numaguchi .: Television Sound Multiplexing System, Journal of the fisia Electronics Union, Band 3, 1970 Nr. 2, Seite 12 - 21). Andere Matrizierungsarten wurden ebenfalls vorgeschlagen (vgl. Halstaed und Bürden: A compatible FM-Multiplex System for Stereophonie Television Service, Journal "of the Audio Engineer Society, Januar 1962, Band 10, Nr. 9, Seite 16 bis 21; US-PS 4048654, Spalte 17, Zeilen 5 bis 60; US-PS 4139866, Spalte 17, Zeilen

Ol 15 bis 35; Torick:AM stereophonic Broadcoasting An Historical Review ,Journal of the Audio Engineering Society, Band 23, 1975, Seite 803, linke Spalte).

Bei der bekanntesten Matrizierungsart, bei der L+R auf dem einen und L-R auf dem anderen Kanal übertragen wird, wird jedoch nicht berücksichtigt, daß unter dem Einfluß des Offsetbetriebs der Sender beim heutzutage allseits üblichen Intercarrierempfang unterschiedliche Störabstände im linken und rechten Stereokanal entstehen (Aigner Zweitonübertragung beim Fernsehen - der Einfluß des Offsetbetriebs von Fernsehsendern auf den Tonstörabstand beim FM/FM-Multiplexverfahren und beim Zweiträgerverfahren, Rundfunktechnische Mitteilungen, 22, 1978, Seite 185 bis T94).Bei. dem Intercarrier-Prinzip gewinnt man die Tonzwischenfrequenz durch Überlagerung des Bild-und Tonträgers. Eine Phasenmodulation des Bildträgers führt demnach über die Tonzwischenfrequenz zu einer Störmodulation in allen Kanälen. Jede Phasenmodulation des Bilddträgers relativ zum Tonträger überträgt sich also bei der Demodulation als Störung auf den Tonzwischenträger Bei der anschließenden FM-Demodulation wird diese Störung mit detektiert und gelangt so in den Nf-Kanal (Achterberg, Buhse und Schwarz: Aufbereitung des Fernsehtonsignals mit den integrierten Schaltungen TDA 2545 und TDA 2546 nach Quasi-Paralleltonverfahren₍, Valvo-Entwicklungsmitteilung Nr. 79, 1980 ). Wegen der Tastung mit Bild-und Zeilenfrequenz hat man vor allem das Intercarrierbrummen sowie Komponenten der Zeilenfrequenz als Störungen (Neal und Goya!, Frequency - and amplitudedependent phase effects in television broadcast systems, IEEE Transaction on Consumer Electronics, Vol. CE-23,

10

- ίο -

Oi Nr. 3, August 1977, Seite 234 bis 246; Kiefer, über den Einfluß des Bildinhalts auf die Qualität des Differenzträger-Tonempfangs, Rundfunktechnische Mitteilungen, Heft 1, 1970).

Die Phasenmodulationen können senderseitig verursacht werden, es kann aber auch der Tuner einen Anteil liefern. Ferner kommt es beim Bilden des für die Demodulation nötigen Bildträgers wegen der Nyquistf1anke zu zusätzliehen Phasenmodulationen etc. (Schwarz, Empfängertechnik für das Zwei-Tonträger-Verfahren, nachrichten electronic 35, 1981, Heft 4, 57 bis 163). Die erwähnten Störungen stimmen bei gleichen apparativen Voraussetzungen in ihrer Phase und Amplitude überein, d.h. sie sind korrel ier't, Korrelierte Signale addieren sich aber bei der Dematrizierung linear (Aigner und Gorol, eine neue Stereomatrizierung für den Fernsehton, Rundfunktechnische Mitteilungen, Juli 1979, Heft 1, Seiten 10 bis 13; DE-PS 2827159). Im Extremfall kommt also beispielsweise die korrelierte Störung nur aus dem linken Lautsprecher, während der rechte Lautsprecher ungestört ist. Um diesen Nachteil zu beseitigen, wurde ein Verfahren vorgeschlagen, bei dem auf einem Kanal L+R und auf dem anderen Kanal 2 R übertragen wird (DE-PS 2827159). Dieses Übertragungsverfahren allein löst jedoch noch nicht das Problem der unsymmetrischen Verteilung der korrel ieKten Störung, vielmehr muß noch notwendigerweise ein Verfahren zur Dematrizierung angegeben werden, weil eine falsche oder gar keine Matrizierung zu einer falschen Aufteilung der korrel ierten Störung führen würde. Es wurde deshalb eine Schaltung mit zwei Eingängen vorgeschlagen, wobei

/11

Q-] der eine Eingang mit einem L+R-Signal und der andere Eingang mit einem 2R-Signal beaufschlagt wird. Das 2R-Signal wird sodann mit dem Faktor 0,5 multipliziert und von dem L+S-Signal subtrahiert. Auf diese Weise erhält man die L-und R-Signale, und zwar mit jeweils gleichen korrelieren Störungen.

Bei einer anderen Stereo-Empfängerschaltung wird dem Eingang eine ^—r- (R+L)-Information und dem anderen

Eingang eine R-Inf ormati on zugeführt (DE-PS 2902933, EU-OS 80100219.7). Das Signal —~ (L+R) wird zuerst mit dem Faktor 2 multipliziert und dann auf einen Subtrahierer gegeben» der das Signal R vom Signal L+R subtrahiert, so daß sich das Signal L ergibt. Ferner ist ein Schalter vorgesehen, der entweder den R-Eingang mit dem Subtrahierer zum Zwecke der stereophonisehen Wiedergabe oder dem Einhalb (L+R)-Eingang mit dem Subtrahierer zum Zwecke der Wiedergabe einer zweiten Sprache bei einem zweisprachigen Proigramm verbindet.

Nachteilig bei diesen bekannten Dekodern ist indessen, daß das empfangene Signal verstärkt werden muß, sei es mit dem Faktor 0,5 oder mit dem Faktor 2.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, einen Dekoder für das senderseitig angebotene L+R/2R-oder

2 (L+R)/R-Signal oder ein äquivalentes Signal

zu schaffen, der ohne einen Verstärker auskommt.

Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst.

/12

(ji Der mit der Erfindung erzielte Vorteil besteht'insbesondere darin, daß zum Zwecke der Detnatrizierung keine Verstärkung eines Kanals erforderlich ist. Hierdurch ist es unter anderem auch möglich, auf einfache Weise

Q5 eine rein akustische Detnatrizierung vorzunehmen, bei der lediglich Schall addiert bzw. subtrahiert wird. Außerdem können mit Hilfe der Erfindung zweisprachige Sendungen empfangen werden,wobei auch ohne Pilottonsignal erkennbar ist, ob ein Stereosignal oder zweisprachige

IQ Monosignale vorliegen.

Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den nachfolgenden Zeichnungen, welche im einzelnen zeigen:

Figur 1 a einen bekannten Dekoder mit einer Verstärkung eines Eingangssignals um den Faktor 0,5; Figur 1 b einen anderen bekannten Dekoder mit einer Verstärkung eines Eingangssignals um den Faktor 2; Figur 1 c einen bekannten Dekoder gemäß Figur 1 b, der eine Schaltereinrichtung aufweist, mit der vom Stereobetrieb auf den Zweisprach-Betrieb umgeschaltet werden kann und umgekehrt;

Figur 1 d einen bekannten Dekoder wie in Figur 1 c, wobei sich die Schalteinrichtung in der Zweisprach-Stellung befindet;

Figur 2 a einen erfindungsgemäßen Dekoder, der sowohl ein L+R-Signal als auch ein 2R-Signal empfängt; Figur 2 b einen Dekoder wie in der Figur 2a, der je-

L+R
doch ein s—*■ - und ein R-Signal empfängt; Figur 2 c einen erfindungsgemäßen. Dekoder, der eine Schaltereinrichtung aufweist und der zwei getrennte Signale für die erste bzw. zweite Sprache empfängt;

.../13

Ol Figur 2 d einen Dekoder, wie er in den Figuren 2 a

und 2 b dargestellt ist, wobei die beiden getrennten
Sprachinformationen so verarbeitet werden, als seien
sie Stereosignale;

Figur 3 einen Dekoder gemäß Figur 2 c, der ein Stereo-Signal empfängt, wobei die Schaltereinrichtung des Dekoders durch eine Einrichtung gesteuert wird, welche
zwischen einem Stereo-Signal und einem Zweisprachen-Signal unterscheiden kann;

Figur 4 eine detaillierte Darstellung einer Einrichtung,, welche Stereosignale von zwei getrennten Mono-Signalen unterscheiden kann;

Figur 5 eine andere Einrichtung, welche Stereo-Signale von zwei Mono-Signalen unterscheiden kann;

Figur 6 eine Pseudo-Stereo-Anordnung mit drei Kanälen.

Der in der Figur 1 a gezeigte bekannte Dekoder 1 empfängt an seinem linken Eingang 2 ei_rT L+R-Signal, während er an seinem rechten Eingang 3 ein 2R-Signal empfängt.
Zu diesen Signalen wird die korrelierte Störung S addiert.

Das rechte Signal 2R+S wird auf einen Verstärker 4 gegeben, der das Signal mit dem Faktor 0,5 verstärkt, d. h. am Ausgang des Verstärkers 4 erscheint das Signal
R+ |.Dieses Signal wird auf den Ausgang 5 des Dekoders gegeben und dann auf bekannte Verarbeitungseinrichtungen geleitet, die in der Zeichnung nicht dargestellt sind, (vgl. hierzu z.B. "Technischer Kundendienst der Loewe
Opta GmbH, 8640 Kronach, Oberfranken, Farbfernseh-Service. Anleitung vom 1.11.1980, Unterlagen 230-81031, 230-80113. 001).

Das linke L+R+S - Signal wird auf einen Subtrahierer 6 gegeben, welcher das Ausgangssignal des Verstärkers 4

Ol von dem linken Eingangssignal subtrahiert. Hierdurch ergibt sich das Signal L + s, das dem Ausgang des Dekoders 1 zugeführt wird, von wo aus es auf die übliche Weise weiterverarbeitet wird. Somit wird die korrelierte Störung S gleichmäßig auf beide Ausgangssignale L+2 und R+2 aufgeteilt. Weitere Einzelheiten sind in der DE-PS 2827159 beschrieben.

Die Figur 1 b zeigt einen Dekoder, wie er in der DE-PS 2902933 beschrieben ist. Dieser Dekoder weist zwei Eingänge 9, 10 und zwei Ausgänge 11, 12 auf, wobei die Eingangssignale ^- und R+S und die Ausgangssignale L + S und R+S sind. Die symmetrische Verteilung der korrel irrten Störung bei beiden Ausgangssignalen wird durch einen Verstärker 13 erhalten, der das Signal L+R

—y~ + S mit dem Faktor 2 multipliziert und mit einem Subtrahierer 14, der das Eingangssignal R+S von dem Ausgangssignal L+R+2S des Verstärkers 13 subtrahiert.

Die Figur 1 c zeigt einen Dekoder gemäß Figur 1 b, der sowohl Stereosignale als auch zweisprachige Signale empfangen kann. Für diese Doppelfunktion ist ein Schalter 15 vorgesehen, der in einer ersten Schaltstellung den Minuseingang des Subtrahierers mit dem Eingang 10 und in einer zweiten Schaltstellung mit dem Eingang 9 des Dekoders 8 verbindet. Die Figur 1 c zeigt den Informationsfluß bei einem Stereosignal, während die Figur 1 d den Informationsfluß bei zweisprachigen Monosignalen darstellt, d.h. wenn beispielsweise ein Fernsehfilm sowohl in der Original Sprache als auch in einer anderen Sprache übertragen wird . In diesem letztgenannten Fall wer-

.../15

Ol den beide Sprachen auf verschiedenen Mono-Känälen übertragen und brauchen nicht mittels eines Dekoders in ein linkes und rechtes Signal getrennt zu werden. Demzufolge kann man die Eingänge 9,10 mit den jeweiligen Ausgängen 11,12 durchverbinden.

Die Figur 2 a stellt einen erfindungsgemäßen Dekoder dar, der zwei Eingänge 17, 18 und zwei Ausgänge 19, 20 hat, das linke Signal L+R+S wird auf einen Subtrahierer 21 gegeben , welcher das rechte Signal 2 R+S von dem linken Signal subtrahiert. Das Ergebnis dieser -Subtraktion, das Signal L - R, wird auf einen Addierer 22 gegeben, der das linke Signal L+R+S zu dem Ausgangssignal L-R des Subtrahierers 21 hinzuaddiert. So erscheint das Signal 2 L+S am Ausgang des Addierers und wird zum Ausgang 19 des Dekoders 16 weitergeleitet. Da der rechte Eingang 18 mit dem Ausgang 20 des Dekoders 16 verbunden ist, erscheint das rechte Signal 2 R+S unverändert am Ausgang 20.

Man erkennt, daß hierbei die korrelierte Störung symmetrisch auf beide Ausgangssignale aufgeteilt ist, obwohl die Schaltungsanordnung der Figur 2 a keinen Verstärker zum verstärken eines Eingangssignals aufweist.

Die Figur 2 b zeigt einen Dekoder, der dem Dekoder der Figur 2 a entspricht. Die Signale, welche an den Eingängen des Dekoders 16 empfangen werden, entsprechen jedoch den Signalen der Figur 1 b. Es wird also das Signal R+S des rechten Kanals von dem Signal -^₅- + S

Ol des linken Kanals subtrahiert. Das Ergebnis dieser

L-R
Subtraktion, d.h. —7—, wird auf den Addierer 22 ge-

L+R L-R

geben, der das Signal —~—+S zu dem Signal —*— hinzuaddiert. Am Ausgang 19 des Dekoders 16 erscheint also das Signal L+S. Auch in diesem Fall wird die korrelierte Störung symmetrisch auf beide Ausgangssignale verteilt.

Die Figur 2 c stellt denselben Dekoder wie die Figuren 2 a und 2 b dar. Er enthält jedoch zusätzlich .

noch eine Schalteinrichtung, welche von einem Stereoempfang auf einen zweisprachigen Empfang oder umgekehrt schalten kann. Diese Schalteinrichtung enthält zwei Schalter 23, 24, von denen der eine Schalter 23 entweder den Ausgang des Addierers 22 mit dem Eingang 17 des Dekoders 16 oder den negativen Eingang des Addierers 22 mit dem erwähnten Eingang 17 verbindet, während der andere Schalter 24 eine Verbindung oder Unterbrechung zwischen dem negativen Eingang des Subtrahiers 21 und dem Eingang 18 des Dekoders 16 herstellt. Aus der Figur 2 c erkennt man, daß die Schalter 23, 24 die Eingangssignale zu den jeweiligen Ausgängen 19, 20 des Dekoders 16 durchschalten.

In der Figur 2 d ist dargestellt, wie der Dekoder 16 arbeiten würde, falls keine Schalteinrichtung vorhanden wäre und falls zweisprachige Mono-Signale empfangen würden. Da das Signal R^+S des rechten Kanals mit dem Ausgang 20 verbunden ist, könnte man eine Sprache wiedergeben, zum Beispiel die Muttersprache des Benutzers des Fernsehgerätes. Das Signal 2 L' - R' + S, das sich am

Ol Ausgang 19 ergibt, kann nicht für die Wiedergabe der zweiten Sprache verwendet werden.

Auf der Verbindungsleitung zwischen dem Subtrahierer 21 und dem Addierer 22 erscheint ein(L' - R¹)- Signal, das formell dem Signal L-R der Figur 2a ähnlich ist. Angesichts der Tatsache jedoch, daß die L- und R-Signale eines Stereosignals im allgemeinen einen bestimmten Informationsanteil gemeinsam haben, ist der Unterschied zwischen den beiden Signalen kleiner als der entsprechende Unterschied bei zwei vollkommen unabhängigen Mono-Signalen. Somit zeigt die Differenz L-R bzw. L' R' an, ob ein Stereo-oder ein Zweisprachen-Signal empfangen wird.

Die Figur 3 zeigt einen Dekoder 16, der eine Erkennungsschaltung 25 aufweist, die erkennen kann, ob das Signal am Ausgang des Subtrahierers 21 von einem Stereo-Signal oder von einem Zweisprachen-Signal herrührt.

Entsprechend der Entscheidung der Einrichtung 25 wird eine Schaltsteuereinrichtung 26 aktiviert, welche die Schalter 23, 24 steuert. Falls eine zweisprachige Übertragung durch die Erkennungsschaltung 25 erkannt wurde, kann entweder der Schalter 27 oder der Schalter 28 oder es können beide Schalter 27, 28 aktiviert werden, so daß die erste Sprache durch einen ersten Lautsprecher und die zweite Sprache durch einen zweiten Lautsprecher wiedergegeben v/ird. Es kann auch nur eine Sprache wiedergegeben werden, zum Beispiel die Muttersprache des Benutzers oder die Fremdsprache.

...18

Ol Die Figur 4 zeigt eine Stereo-ZMono-Erkennereinrichtung 25 im Detail. Die Information L-R bzw. L¹ - R¹ wird durch einen Gleichrichter 30 gleichgerichtet, der mit einer Schwellwertschaltung, z.B. einem Schmitt-Trigger 31, verbunden ist. Falls die Schwelle dieses Schmitt-Triggers 31 von dem Signal, das vom Gleichrichter 30 kommt, überwunden wird, bedeutet dies, daß ein Zweisprachen-Signal empfangen wurde. Wenn andererseits die Schwelle nicht überwunden wird, heißt dies, daß ein Stereo-Signal empfangen wird. Die jeweiligen Leitungen 32, 33 sind mit der Einrichtung 36 verbunden.

Um Fehlanzeigen zu vermeiden , die bei ausschließlicher Verwendung eines Schmitt-Triggers entstehen könnten, wobei die Fehler dadurch erzeugt werden können, dass die momentane Ist-Spannung erfaßt wird und nicht die über einen bestimmten Zeitraum vermittelte Spannung, kann ein Spannungsintegrator vorgesehen sein, der berücksichtigt, daß unter bestimmten Umständen die Differenz zwischen dem L-und dem R-Signal eine Stereoinformation sehr groß sein kann.

Wie die Figur 5 zeigt, wird die Spannung des Gleichrichters 30 über einen Schalter 35 auf einen Integrator, z.B. auf eine Kondensatorschaltung 34 gegeben, wobei dieser Integrator parallel zum Schwellwert - Erkenner 31 j z.B. einer Zener-Diode oder einem Schmitt-Trigger, geschaltet ist. Der Integrator 34 summiert die Spannung am Ausgang des Gleichrichters 30 auf, wenn er mit diesem Ausgang verbunden wird, d.h. wenn der Schalter 35 mittels eines Zählers 36geschlossen wird, der durch einen Taktgeber 37 betrieben wird. Der Taktgeber 37 veranlaßt den Zähler 36 von einem ersten Zählzustand auf einen

.../19

Ol zweiten Zähl zustand zu zählen, wobei der Unterschied zwischen den beiden Zählzuständen ein Maß für die Summationszeit ist. Hat der Zähler 36 einen zweiten Zählzustand erreicht, so beginnt er wieder von seinem ersten Zählerstand aus zu zählen, d.h. der Zähler ist ein sogenannter UmI aufzähler, der von einer ersten Zahl über verschiedene andere Zahlen bis zu einer Endzahl hochzählt und dann wieder mit der ersten Zahl zu zählen beginnt.

Nimmt man nun an, daß der Schalter 35 durch den Zähler 36 geschlossen ist, so beginnt der Integrator Spannung aum Ausgang des Gleichrichters 30 zu integrieren. Wenn der Zähler 36 seinen letzten Zählerstand innerhalb eines

•5 Zyklus' erreicht hat, wird der Schalter 35 geöffnet und der Schalter 38 geschlossen. Hat die Spannung am Ausgang des Integrators 34 innerhalb dieses Zyklus¹ die Schwelle des Schwellwerterkenners 31 überschritten, so zeigt dies das Vorliegen eines zweisprachigen Programms an. Wird diese Schwelle jedoch nicht überschritten, so wird ein Stereoprogramm empfangen.

Am Ende eines Zählzyklus¹ wird der Integrator durch Schließen des Schalters 38 entladen. Gleichzeitig wird der Schalter 35 geöffnet. Jetzt kann ein neuer Zählzyklus beginnen.

Es versteht sich von selbst, daß es möglich ist, die Schaltung zum Erkennen von Mono- und/oder Stereosignalen abzuwandeln, ohne den Schutzbereich der>Erfindung zu verlassen. Da das linke Eingangsstereo-Signal L+R+S sowohl die Information des linken als auch des rechten Kanals beinhaltet, während das linke Mono- oder Zwei-

.../Zo

Sprachensignal L'.+S¹ keine Information des rechten Kanals enthält, ist es möglich, zwischen den beiden Signalen mittels eines Autokorrelators, wie er aus der Störgeräuschunterdrückungs-Technik bekannt ist, zu unterscheiden.

Wenn die Eingangssignale addiert werden, beträgt die Summe des Stereosignals L+3R+S, während die Summe des Zweisprachen-Signals L'+R'+S' ist, d.h. das Signal 3R dominiert im Stereo-Signal, so daß der Rest L+S gewiessermaßen als Störung im Sinne des Autokorrelatons-Verfahrei-.s betrachtet werden kann.

Für den Fachmann ist es naheliegend, die Ausgangsleitungen mit den Ausgangssignalen 2L+S und 2R+S

(Figur 3) mit Lautsprechern in jeder sinnvollen Weise zu verbinden, wobei die Lautsprecher zum Beispiel so angeordnet sein können, wie es in der DE-AS 2902819 be-. schrieben ist.
20

Desgleichen ist es für den Fachmann naheliegend, diskrete Schaltungsanordnungen aufzubauen, die hier nur als Blöcke dargestellt sind, z.B. Addierer, Subtrahierer und dgl. (Tietze/SchenkiHalbleiter-Schaltungstechnik, 5. Aufl., 1980, Seite 189 bis 194, 222 bis 235).

Die Addierer, Subtrahierer etc. können auch digital statt analog arbeiten, wie überhaupt die gesamte Informationsübertragung und Informati or.sbearbeitung der Fernsehtonsignale digital statt analog erfolgen kann.

/21

Ol im folgenden wird eine Anordnung mit drei Lautsprechern beschrieben.

In der Fig. 6 ist eine Schaltungsanordnung gezeigt, welche vom Grundaufbau her der Fig. 2a entspricht und zusätzlich noch eine Einrichtung enthält, mit der von einem normalen 2-Kanal-Stereo-Betrieb auf einen 3-Kanal-Betrieb umgeschaltet werden kann und umgekehrt. Ein derartiger 3-Kanal-Betrieb, bei dem L+R, L-R und R-L wiedergegeben werden, ist in der Rundfunktechnik seit langem bekannt. Zum besseren Verständnis der Schaltungsanordnung sind drei Lautsprecher 5o, 51, 52 dargestellt, denen verschiedene Signale über Schalter 58, 59, 6o, 61, 62 zuführbar sind. Bei einer ersten Schalterstellung werden die äußeren Lautsprecher 51, mit dem L+R+S-Signal 2L+S bzw. 2R+S beaufschlagt. Zusätzlich kann bei dieser ersten Schalterstellung der Lautsprecher 51 mit dem L+R+S-Signal beaufschlagt werden, um dem Stereo-Klang noch mehr Fülle zu verleihen.

In der zweiten Stellung der Schaltmittel wird der innere Lautsprecher 51 mit dem L+R+S-Signal beaufschlagt, während die beiden äußeren Lautsprecher 5o, 52 mit einem L-R-Signal bzw. einem R-L-Signal beaufschlagt werden. Hierbei wird das L-R-Signal am Ausgang des ersten Subtrahierers 21 sowie das R-L-Signal am Ausgang eines zweiten Subtrahierers 56 abgegriffen, der die Differenz zwischen 2R+S und R+R+S bildet. Der Dreikanal-Betrieb ist im Grunde ein Pseudo-Stereo-Betrieb, da mit ihm die Kanäle L und R nicht getrennt wiedergegeben werden.

.../22

Ol Die Anordnung gemäß der Fig. 6 ermöglicht somit drei verschiedene Betriebsarten: Stereo ohne Summensignal, Stereo mit Summensignal und Drei kanalbetrieb. Der vierte mögliche Betrieb, nämlich ein Dreikanal-Betrieb ohne Summen-Kanal, ergibt keinen guten Raumklang und wird deshalb hier nicht betrachtet. Es versteht sich, daß die im Zusammenhang mit der Fig. 2a beschriebene Zusatzeinrichtung sinngemäß auch auf andere Einrichtungen anwendbar ist. Desgleichen versteht es sich, daß Verstärker und sonstige Hilfsschaltungen, die z.B. für den Betrieb der Lautsprecher erforderlich sind, weggelassen wurden.

.../23

L e e r s e 11 θ

Claims

EE 15-WS

EMPFÄNGER FÜR DEN EMPFANG VON FERNSEHTON-SIGNALEN

01 Patentansprüche

02 /"\

03 M J Empfänger für den Empfang von Fernsehton-Signalen,

04 wobei die Fernsehton-Signale über einen ersten und

05 einen zweiten Kanal übertragen werden können und wo-

06 bei eine Decodier-Einrichtung mit einem ersten und

07 einem zweiten Eingang sowie mit einem ersten und

08 zweiten Ausgang vorgesehen ist, wobei.der erste Eingang

09 mit dem Signal des ersten Kanals und der zweite Ein-

10 gang mit dem Signal des zweiten Kanals beaufschlagt

11 wird, gekennzeichnet durch:

12 a) Eine Subtrahier-Einrichtung (21), die das Signal

13 (z.B. 2 R+S) am zweiten Eingang (18) der Decodier-

14 Einrichtung (16) von dem Signal (z.B. L+R+S)

15 am ersten Eingang (17) der Decodier-Einrichtung

16 (16) abzieht;

/Sr*" ff

..JZ

-z-

01 b) eine Addier-Einrichtung (22), welche das Ausgangs-

02 signal (z.B. L-R) der Subtrahierennrichtung (21)

03 zu dem Signal (z.B. L+R+S) addiert, das am ersten

04 Eingang (17) der Decodiereinrichtung (16) ansteht;

05 c) eine Einrichtung, welche den Ausgang der Addier-

06 Einrichtung (22) mit dem ersten Ausgang (19) der

07 Decodiereinrichtung (16) verbinden kann;

08 d) eine Einrichtung, welche den zweiten Eingang (18)

09 der Decodiereinrichtung (16) mit dem zweiten Aus-

10 gang (20) der Decodiereinrichtung (16) verbinden

11 kann.
12

13 2. Empfänger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

14 daß das Signal auf dem ersten Kanal ein m(L+R)-Signal

15 ist, wobei m eine reelle Zahl ist und "L" ein "linkes"

16 Signal bedeutet, während "R" ein "rechtes" Signal be-

17 zeichnet, und wobei das Signal auf dem zweiten Kanal

18 ein 2m(R)-Signal ist, worin m eine reelle Zahl und "R"

19 ein "rechtes" Signal bezeichnen. 20

21 3. Empfänger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

22 daß die" Subtrahiereinrichtung (21) und die Addier--

23 Einrichtung"(22) zwischen dem ersten Eingang (17) und

24 äem.ersten"Äusgang^rtl9)'der Decodiereinrichtung (16)

25 zueinander in Reihe geschaltet sind. 26

27 4. Empfänger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

28 daß die Einrichtung zum Verbinden des zweiten Ein-

29 gangs (18) der Decodiereinrichtung (16) mit dem

30 zweiten Ausgang (20) dieser Decodiereinrichtung (16) eine

31 Direktverbindung ist.

01 5. Empfänger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

02 daß Schaltmittel (23,24) vorgesehen sind, welche in

03 einem ersten Schaltzustand sowohl den zweiten Ein-

04 gang (18) der Decodiereinrichtung (16) mit der Sub-

05 trahiereinrichtung (21) als auch den ersten Eingang

06 (17) der Decodier-Einrichtung (16) mit der Addier-

07 Einrichtung (22) verbinden können, und die in einem ⁽J8 zweiten Schaltzustand den ersten Eingang (17) der

09 Decodier-Einrichtung (16) mit dem ersten Ausgang (19)

10 der Decodier-Einrichtung (16) verbinden können. 11

12 6. Empfänger nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,

13 daß der erste Schaltzustand einem m(L+R)-Signal

14 auf dem ersten Kanal und e-inem 2mR-Signal auf

15 dem zweiten Kanal zugeordnet ist, und daß der zweite '6 Schaltzustand einem nL'-Signal auf dem ersten Kanal

17 und einem nR'-Signal auf dem zweiten zugeordnet

18 ist, wobei η eine reelle Zahl ist und R¹ ein "rechtes"

19 Signal und L¹ ein "lirkes" Signal bedeutet. 20

21 7. Empfänger, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet

22 daß eine Einrichtung (25) zum Unterscheiden von Stereo-

23 und Monosignalen vorgesehen ist, die ohne Pilotton-Aus-

24 Wertung auskommt.
25

26 8. Empfänger nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,

27 daß die Einrichtung (25) zum Unterscheiden vonStereo-

28 und Monosginalen mit Schaltmitteln (38) verbunden ist. 29

30 9, Empfänger nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,

31 daß die Einrichtung (25) zum Unterscheiden von Stereo-

32 und Monosignalen mit dem Ausgang der Subtrahier-

33 Einrichtung ('2I) verbunden ist.

01 10. Empfänger nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,

02 daß die Einrichtung (25) zum Unterscheiden von Stereo-

03 und Monosignalen eine Schwellwerteinrichtung (31)

04 enthält.
05

06 η. Empfänger nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,

07 daß die Einrichtung zum Unterscheiden von Stereo-

08 und Monosignalen einen Taktgeber (37), einen Zähler (36),

09 einen Integrator (34) eine Schwellwerteinrichtung

10 (31) und Schaltmittel (38) aufweist, wobei die

11 Schaltmittel (38) derart gesteuert werden, daß der

12 Integrator (34) für eine vorgegebene Zeit mit

13 dem Ausgangssignal der Subtrahier-Einrichtung (21)

14 beaufschlagt wird, wobei die Schwellwert-Ein-

15 richtung (31) dann aktiviert wird, wenn das

16 von dem Integrator (34) integrierte Signal einen

17 bestimmten Schwellwert innerhalb der vorgegebenen

18 Zeit erreicht hat.
19

20 12. Empfangseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn-

21 zeichnet, daß eine zweite Subtrahiereinrichtung

22 (56) vorgesehen ist, welche das Signal (z.B. L+R+S)

23 d_es ersten Eingangs (17) des Dekoders von dem

24 Signal (z.B. 2R+S) des zweiten Eingangs (18)

25 des Dekoders subtrahiert; daß drei akustische

26 Wiedergabreeinr'ichtungen (50,51,52) vorgesehen sind,

27 von denen der ersten Wiedergabeeinrichtung (50) das

28 Ausgangssignal (L-R) der ersten Subtrahierein-

29 richtung (21), der zweiten Wiedergabeeinrichtung (51)

30 dasSignal (L+R+S) des ersten Eingangs (17) des

31 Dekoders und der dritten Wiedergabeeinrichtung (52)

32 das Signal (R-L) des Ausgangs der zweiten Subtrahier-

³³ einrichtung (56) zuführbar ist.

01 13. Empfangseinrichtung nach den Ansprüchen 1 und 12,

02 dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgangssignal

03 (z.B. 2L+S) der Addier-Einrichtung (22) mit der

04 ersten Wiedergabeeinrichtung (50) und das zweite

05 Ausgangssignal (z.B. 2R+S) des Dekoders der dritten

06 Wiedergabeeinrichtung (52) zuführbar ist.

07 .

08 14. Empfangseinrichtung nach Anspruch 13, dadurch ge-

09 kennzeichnet, daß das Eingangssignal (z.B. L+R+S) der

10 ersten Subtrahiereinrichtung (21) der zweiten Wieder-

11 gabeeinrichtung (51) zuführbar ist. 12

13 15. Empfangseinrichtung nach Anspruch 13, dadurch

14 gekennzeichnet, daß die Wiedergabeeinrichtungen

15 (50,51,52) über Schaltmittel (58,59,60,61,62) mit

16 Signalleitungen verbindbar sind. 17

18 16. Empfangseinrichtung nach Anspruch 15, dadurch ge-

19 kennzeichnet, daß die erste Wiedergabeeinrichtung

20 (50) und die dritte Wiedergabeeinrichtung (52)

21 in einer ersten Stellung der Schaltmittel (61,62;

22 58,59) mit dem Ausgang der Addiereinrichtung (22) bzw.

23 mit dem zweiten Ausgang (20) des Dekoders und in

24 einer zweiten Stellung der Schaltmittel (61, 62; 58,59)

25 mit dem Ausgang der ersten Subtrahiereinrichtung (21)

26 bzw. mit dem Ausgang der zweiten Subtrahierein-

27 richtung (56) verbunden sind.