DE3202123A1

DE3202123A1 - Ukw-rundfunkanordnung mit senderkennung

Info

Publication number: DE3202123A1
Application number: DE19823202123
Authority: DE
Inventors: Johan Machiel 5621 Eindhoven Schmidt
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1981-01-29
Filing date: 1982-01-23
Publication date: 1982-10-21
Also published as: FR2498853A1; FR2498853B1; SE8200395L; GB2093318B; JPS57143952A; GB2093318A; IT8219311A0; IT1149484B; US4493099A; NL8100419A

Description

N.V. Philips'Gloeilampenfabrieken ' PHN 9941 UKW-Rundfunkanordnung mit Senderkennung

Die Erfindung bezieht sich auf eine 'UKW-Rundf unkänordnung zum Senden oder Empfangen eines auf einen Hauptträger in der Frequenz aufmodulierten Multiplexsignals, das aus folgenden Signalen zusammengesetzt ist:

ein tonfrequentes erstes Informationssignal, im Falle einer Stereo-Sendung ein einem ausgetasteten Stereo-Hilfsträger aufmoduliertes zweites Informationssignal, ein Stereo-Pilotsignal, dessen Frequenz zwischen den Frequenzspektren der beiden Informationssignale liegt, sowie ein erstes binäres Codesignal, das einem außerhalb der genannten Frequenzspektren liegenden ersten Codehilfsträger in der Phase aufmoduliert ist, der eine nicht mit einer Harmonischen des Stereo-Pilotsignals zusammenfallende Harmonische einer Subharmonischen dieses Pilotsignals ist.

Außerdem bezieht sich die Erfindung auf einen Sender zum Erzeugen und Ausstrahlen von Signalen, wie diese in einem derartigen System verwendet werden, sowie auf einen Empfänger zum Empfangen und Wiedergeben derartiger Signale.

Ein derartiges UKW-Rundfunksystem ist aus der NL-OS 7 800 bekannt. Dabei enthält das erste binäre Codesignal digital codierte Information in bezug auf den Namen und den Ort des Senders, den Namen und die Art des ausgestrahlten Programms

sowie die Kanalnummer.

Die Demodulation des empfangenen ersten Codehilfsträgers des Multiplexsignals zu dem Basisband wird in den bekannten Empfängern des genannten UKW-Rundfunksystems in zwei

£ PHN 9941

Schritten durchgeführt.

Der erste Codehilfsträger wird zunächst, nach Selektion aus dem Multiplexsignal an dem Ausgang des FM-Detektors, mit dem Pilotsignal multipliziert, so daß eine Umwandlung zu einer Hilfs-ZF erfolgt. Diese Hilfs-ZF entspricht dabei dem Frequenzunterschied zwischen der Pilotfrequenz und der Frequenz des ersten Codehilfsträgers. Danach wird mit Hilfe eines aus dem Pilotsignal durch Frequenzteilung regeneriterten Mischsignals mit einer Frequenz in der Größe der Hilfs-ZF eine Schlußendliche Frequenzumwandlung in das Basisband durchgeführt. Die Phase des regenerierten Mischsignals wird dabei anhand der Phase des quadrierten Frequenzunterschiedes zwischen dem ersten Codehilfsträger und dem Pilotsignal geregelt. Die Zweideutigkeit bei der Schlußendlichen Decodierung des empfangenen Codesignals durch die Quadratierung in diesem bekannten Empfänger wird durch Anwendung des sogenannten differentiellen Codes ausgeschaltet.

Die Übertragungskapazität des ersten binären Codesignals ist auch durch Faktoren wie Intersymbolinterferenz und Rauschen auf etwa 600 Bits/s beschränkt. Die Übertragungskapazität ist zu gering, um der wachsenden Nachfrage nach mehr Information gerecht zu werden.

Die Erfindung hat nun zur Aufgabe, ein UKW-Rundfunksystem zu schaffen, das die Möglichkeit bietet, einerseits einer größeren Informationsübertragung als bei dem bekannten UKW-Rundfunksystem ohne Beeinträchtigung der gegenseitigen Signaltrennung zwischen den Signalen in dem Multiplexsignal und andererseits einer einfachen Selektion und Demodulation der ausgestrahlten binären Information.

UKW-Rundfunlanordnng der eingangs erwähnten Art weist dazu

-2F . " ' PHN 9941

nach der Erfindung das Kennzeichen auf, daß das Multiplexsignal zugleich wenigstens ein zweites binäres Codesignal aufweist, das von dem ersten binären Codesignal unabhängig ist und einem zweiten Codehilfsträger binär in der Phase aufmoduliert ist, daß die beiden Codehilfsträger frequenzmäßig symmetrisch um das Stereo-Pilotsignal oder eine Harmonische desselben liegen, und daß die Resultierende der beiden Codehilfsträger gegenüber dem Stereo-Pilotsignal bzw. der betreffenden Harmonischen um Tf/4 oder ein ganzzahliges Mehrfaches davon gedreht ist..

Bei Anwendung dieser Maßnahme wird mit dem zweiten binären Codesignal eine zusätzliche Ubertragungskapzität zur Größe der Übertragungskapazität des ersten binären Codesignals geschaffen. Es dürfte einleuchten, daß es zur Vergrößerung der Übertragungskapazität des Multiplexsignals an sich nicht von Bedeutung ist, auf welcher Frequenz und Phase der zweite Codehilfsträger gewählt wird. Empfangsseitig können die beiden Codehilfsträger ja mit Hilfe zweier äußerst selektiver Bandpaßfilter einzeln aus dem Multiplex-. signal gewählt werden und weiterhin in zwei getrennten parallelen Zweigen einzeln verarbeitet werden.

Bei der genannten gegenseitigen Frequenz- und Phasenbe-Ziehung zwischen den beiden Codehilfsträgern wird es jedoch möglich, die beiden Codehilfsträger gleichzeitig mit nur einem einfachen Bandpaßfilter aus dem Multiplexsignal zu selektieren und zu der genannten Hilfs-ZF umzuwandeln,und zwar unter vollständiger Beibehaltung der Möglichkeit, die beiden Codesignale voneinander zu trennen.

Ein UKW-Empfänger zum Gebrauch in einem UKW-Rundfunksystem nach der Erfindung ist daher gekennzeichnet durch ein erstes Bandpaßfilter zum Selektieren der beiden Codehilfsträger aus dem Multiplexsignal, das zwischen einem

* PHN 9941

FM-Detektor und Signaleingängen erster und zweiter Mischstufen liegt, eine Pilot-Oszillatorschaltung mit ersten und zweiten Quadratürausgangen, die mit Trägereingängen der ersten bzw. zweiten Mischstufen verbunden sind, erste und zweite Tiefpaßfilter, die zum selektiven Zuführen der beiden zu einer Hilfs-Zwischenfrequenz umgewandelten Codehilfsträger zwischen Ausgängen der beiden Mischstufen und Eingängen einer dritten Mischstufe liegen, ein zweites Bandpaßfilter, das zwischen der dritten Mischstufe und einer Phasenregelsignalerzeugungsschaltung mit einer Resonanzfrequenz entsprechend der doppelten genannten Hilfs-Zwischenfrequenz liegt, sowie durch einen mit der Pilot-Oszillatorschaltung verbundenen Frequenzteiler zum Erzeugen eines Mischsignals mit der Hilfs-Zwischenfrequenz, der über einen Phasenregler mit einer Demodulationsanordnung zum Demodulieren der beiden Codehilfsträger verbunden ist, wobei der Phasenregler mit der Phasenregelsignalerzeugungsschaltung verbunden ist zur Phasenregelung des Mischsignals in Abhängigkeit vom Ausgangssignal des zweiten Bandpaßfilters.

Bei Anwendung dieser Maßnahme haben die beiden Codehilfsträger nach einer ersten Frequenzumwandlung in den ersten und zweiten Mischstufen dieselbe sogenannte Hilfs-ZF in der Größe des Frequenzunterschiedes zwischen dem Pilot-Signal bzw. der betreffenden Harmonischen desselben und den beiden Codehilfsträgern mit einem Phasenunterschied entsprechend 90°. Durch diese Quadraturbeziehung der beiden Codehilfsträger in der Hilfs-ZF bleibt die Signaltrennung zwischen den beiden Codesignalen beibehalten. Außerdem ist es durch eine Multiplikation der beiden Codehilfsträger in der dritten Mischstufe möglich, auf einfache Weise ihre jeweilige Phase zu detektieren. Eine Anzeige in bezug auf die Phase der beiden Codehilfsträger liefert das Ausgangssignal der dritten Mischstufe, die benutzt wird,

5 ' PHN 9941

tun auf bekannte Weise die Phase des in dem Frequenzteiler erzeugten Mischsignals zu regeln.

Eine bevorzugte Ausführungsform eines derartigen UKW-Empfängers nach der Erfindung weist das Kennzeichen auf, daß die Demodulationsanordnung erste und zweite synchrone Demodulatoren aufweist mit je ersten und zweiten Eingängen, wobei die ersten Eingänge der beiden Demodulatoren mit den ersten und zweiten Tiefpaßfiltern verbunden sind und wobei die beiden Eingänge mit einem Ausgang des Phasenreglers verbunden sind.

Ein UKW-Sender zum Gebrauch in einem UKW-Rundfunksystem nach der Erfindung ist gekennzeichnet durch einen mit einem Pilot-Oszillator verbundenen Hilfsträgergenerator zum Liefern erster und zweiter Codehilfsträgerfrequenzen an zwei Trägerausgängen, die mit zwei Phasenmodulatoren verbunden sind zur binären Phasenmodulation der beiden Codehilfsträger mit den beiden binären Codesignalen, wobei zwischen einem der beiden Trägerausgänge und dem damit verbundenen Phasenmodulator ein frequenzunabhängiger 9O°-Phasendreher liegt.

Bei Anwendung dieser Maßnahme wird eine einfache Erzeugung des in dem UKW-Rundfunksystems nach der Erfindung verwendeten Multiplexsignals möglich.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben.

Es zeigen .

Fig. 1 ein Blockschaltbild eines Senders für zwei Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen UKW-Rundfunksystems,

Fig. 2a das Frequenz Spektrum des sendeseiti'g für FM-Modulation erzeugten und empfangsseitig nach FM-Demo-

dulation erhaltenen Multiplexsignals in einem er&ndungs gemäßen UKW-Rundfunksystem,

S PHN 9941

Fig. 2b das Vektordiagramm der Codehilfsträger in dem MuItiplexsignal in einer bevorzugten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen UKW-Rundfunksystems,

Fig. 3 ein Blockschaltbild einer ersten Ausführungsform eines UKW-Empfängers zum Zusammenarbeiten mit einem UKW-Sender und einem UKW-Rundfunksystem nach der Erfindung.

Der Sender nach Fig. 1 enthält eine Quelle 1 linker Tonsignale und eine Quelle 2 rechter Tonsignale, die mit einem Stereo-^Multiplexcoder 3 verbunden sind. Der Stereo-Multiplexcoder 3 enthält einen Pilot-Oszillator 4, mit dessen Hilfe auf bekannte Weise die linken und rechten Tonsignale zu einem genormten Stereo-Multiplexsignal verarbeitet werden, das das tonfrequente Summensignal (L + R) der linken und rechten Tonsignale, das einem ausgetasteten 38 kHz-Träger amplitudenmodulierte Differenzsignal (L-R) und das zwischen den Frequenzspektren des Summen- und Differenzsignals liegende 19 kHz-(f)-Pilotsignal aufweist. Das Frequenzspektrum desselben ist in Fig. 2a dargestellt.

Ein Ausgang des Stereo-Multiplexcoders 3 mit diesem genormten Multiplexsignal ist mit einer Addierstufe 5 verbunden. Die Addjerstufe 5 ist mit einem FM-Sendemodulator 6 und einer Sendeantenne 7 verbunden.

Der Pilotoszillator 4 des Stereo-Multiplexooders 3 ist einerseits mit einer Frequenzteilerschaltung 8 und andererseits mit einer Frequenzvervielfacherschaltung 9 verbunden, in der auf bekannte Weise die Pilotfrequenz f mit einem Faktor 8 geteilt und mit einem Faktor 3 multipliziert wird. Ein Ausgang der Frequenzteilerschaltung 8 ist mit ersten Eingängen von Multiplizierstufen 10 und 11 verbunden. Ein zweiter Eingang der Multiplizierstufe 10 ist mit dem Pilotoszillstor 4 verbunden. Die Multiplizierstufe 10 liefert dadurch Ausgangssignale bei u.a. f_ - f„ und f_ + f„, wobei

AO

PHN 9941

f = 19 kHz und f„ = 1/8 f ist. Diese Ausgangssignale pep

dienen als erste und zweite Codehilfsträger, denen erste und zweite binäre Codesignale m(t) und n(t) in der Phase aufmoduliert werden, wie untenstehend noch näher beschrieben wird.

Ein zweiter Eingang der Multiplizierstufe 11 ist mit einem Ausgang der Frequenzvervielfacherschaltung 9 verbunden. Die Multiplizierstufe 11 liefert dadurch Ausgangssignale bei u.a. 3f„ - f„ und 3f„ + f~, die als Codehilfsträger für pc pe

weitere zwei binäre Codesignale dienen können.

Die Multiplizierstufe 10 ist einerseits über ein Bandpaßfilter 12 mit einer Resonanzfrequenz f„ - f„ mit einem

ρ c Trägereingang eines Modulators 18 und andererseits über ein Bandpaßfilter 13 mit einer Resonanzfrequenz f ■ + f_

pe

und mit einem frequenzunabhängigen 90 Phasendreher 16 mit einem Trägereingang eines Modulators 19 verbunden. Den Modulatoren 18 und 19 werden auf diese Weise erste und zweite Codehilfsträger zugeführt, und zwar mit der

Form: cos (w„ - w„)t und sin(w^ + w_)t, wobei w_ = 2JTf pc pc PP

und w„ = 2 Tf·1/8 f ist.
c ρ

Die Schaltungsanordnungen 8, 10, 12 und 13 arbeiten daher als Hilfsträgergenerator zum Liefern der ersten und der zweiten Codehilfsträgerfrequenzen.

Die Modulatoren 18 und 19 sind mit binären Signalquellen M bzw. N verbunden, die die ersten und zweiten binären Codesignale m(t) und n(t) liefern, womit die ersten und zweiten Codehilfsträger binär in der Phase moduliert werden zu m(t) cos (w - w )t bzw. n(t) sin(w + w )t mit j m(t)J = 1 und J n(t)J = 1. Ausgänge der Modulatoren und 19 sind über eine Addierstufe 22, in der die beiden modulierten Codehilfsträger addiert werden, mit dem Schaltkontakt a eines Umschalters 24 verbunden. Ein Mutterkon-

* « ei

β PHN 9941

takt c des Umschalters 24 ist mit der Addierstufe 5 verbunden, in der die beiden modulierten Codehilfsträger in der Stellung (a) des Umschalters 24 dem genormten MuItiplexsignal zugesetzt werden.

Auf entsprechende Weise ist die Multiplizierstufe 11 einerseits über ein Bandpaßfilter 14 mit der Resonanzfrequenz 3f„ - f„ mit einem Trägereingang eines Modulators 20 und

P ^c
andererseits über ein Bandpaßfilter 15 und einen frequenzunabhängigen 90°-Phasendreher mit einem Trägereingang eines Modulators 21 verbunden. Den Modulatoren 20 und 21 werden auf diese Weise weitere Codehilfsträger zugeführt, und zwar mit der Form: cos(3w^ - w„)t und sin (3w„ + w„)t.

pc pc

Die Schaltungsanordnung 9, 11, 14 und 15 arbeiten dadurch als Hilfsträgergenerator zum Liefern der genannten weiteren Codehilfsträger. Die Modulatoren 20 und 21 sind mit binären Signalquellen V und W verbunden, die weitere binäre Codesignale v(t) und w(t) liefern, mit denen die beiden weiteren Codehilfsträger auf 3f„ - f_ bzw. 3f„ + f^ binär in der

pc pc

Phase moduliert werden zu: v(t) cos (3w - w_c)t bzw.

w(t) sin (3w + w_c)t, mit | v(t)) ■ 1 und |w(t) | = 1. Die Ausgänge der Modulatoren 20 und 21 sind über eine Addierstufe 23, in der eine Addition der beiden letztgenannten modulierten Codehilfsträger erfolgt, mit einem Schaltkontakt b des Umschalters 24 verbunden. In der Stellung (b) des Umschalters 24 werden diese weiteren Codehilfsträger dem genormten Multiplexsignal zugesetzt.

Die Wirkungsweise und Konstruktion der genannten Schaltungsanordnungen sind an sich aus der NL-OS 7 800 581 bekannt und bedürfen zum Verständnis der Erfindung keiner näheren Erläuterung.

Es dürfte einleuchten, daß das Blockschaltbild nach Fig.

sich auf einen Versuchssender bezieht, der geeignet ist,

Al

PHN 9941

zu testen, welches System sich in der Praxis bewährt. In der endgültigen Form wird der Sender nur für ein System geeignet zu sein brauchen und dadurch einfacher aufgebaut sein können. Bei der schlußendlichen Wahl dazu kann nötigenfalls die Ausführungsform erwogen werden, bei der vier binäre Codesignale übertragen werden, was dadurch verwirklichbar ist, daß in dem Sender nach Fig. 1 Ausgänge der Modulatoren 18-21 unmittelbar mit der Addierstufe 5 verbunden werden. Das Frequenzspektrum des auf diese Weise erhaltenen Multiplexsignals ist in Fig. 2a dargestellt.

Die vektorielle Summe dieser beiden Codehilfsträger in der (a)-Stellung des Umschalters 24: m(t) cos (w„ - w.)t

P ** + n(t) sin (w_fc + w )t gegenüber dem Pilotsignal cos w_t ist für die vier möglichen Kombinationen von m(t.) und n(t)-Werten in Fig. 2b mit SV₁ - SV^ dargestellt. Das Pilotsignal ist darin mit einem Vektor P dargestellt. Der Phasenwinkel zwischen dem Pilotvektor P und jedem der Vektoren SV^ - SV^ beträgt dabei ein ganzzahliges ein- oder

mehrfaches ¹TT /4.

Die vektorielle Summe der weiteren modulierten Codehilfsträger in der (b)-Stellung des Umschalters 24: v(t) cos (j5w„ - w_)t + w(t) sind (3w^ + w^)t kann entsprechend dem obengenannten Fall ebenfalls mit Vektoren SV.. - SV- dargestellt werden, wobei nun.die dritte Harmonische des Pilotsignals cos 3w t mit dem Vektor P dargestellt wird. Die Phasenbeziehung zwischen der letztgenannten Summe der beiden weiteren Codehilfsträger und der dritten Harmonischen des Pilottons ist dieselbe wie diejenige zwischen der Summe der ersten und zweiten Codehilfsträger und des Piloten.

Fig. 3 zeigt das Blockschaltbild eines UKW-Empfängers nach der Erfindung zum Zusammenarbeiten mit dem UKW-Sender nach

1β PHN 9941

Fig. 1 in der Stellung (a) des Umschalters 24. Dieser UKW-Empfänger enthält im Anschluß an eine Antennenanordnung 50 nacheinander einen Abstimmteil 51, einen ZF-Verstärker 52,einen FM-Detektor 53. An dem Ausgang des FM-Detektors 53 ist das Multiplexsignal verfügbar, das außer dem genormten Multiplexsignal die ersten und zweiten modulierten Codehilfsträger aufweist. Das genormte Stereo-Multiplexsignal wird; falls es sich um eine Stereo-Sendung handelt, dem Stereo-Deooder 54 zugeführt, der linke und rechte Tonsignale liefert, die über Tonverstärker 55 und 56 linken und rechten Lautsprechern 57 bzw. 58 zugeführt werden.

Die beiden modulierten Codehilfsträger m(t) cos(w„ -w_(t) +

P ^c n(t) sin(w + w)t und das in der Frequenz zwischen denselben liegende 19 kHz-Stereo-Pilotsignal cos w t werden über ein Bandpaßfilter 59 mit der Resonanzfrequenz f und der Bandbreite 2f_Q aus dem Multiplexsignal gefiltert und über einen Codeeingang 60 Signaleingängen erster und zweiter Mischstufen 61 und 62 zugeführt.

Die Mischstufe 61 bildet einen Teil einer phasengetasteten Schleife, in die ein spannungsgesteuerter Oszillator (VCO) 64 aufgenommen ist, von dem ein Regeleingang über ein Tiefpaßfilter 63 mit einem Ausgang der Mischstufe 61 und ein Ausgang mit einem Trägereingang der Mischstufe 61 verbunden ist. Die phasengetastete Schleife 61, 63, 64 ist auf bekannte Weise auf das Stereo-Pilotsignal f abgestimmt, so daß in getastetem Zustand der VCO 64 als Pilotoszillatorschaltung wirksam ist, die an einem ersten Quadraturausgang 87 ein Signal cos w_ct liefert, das in der Frequenz und in der Phase dem ausgestrahlten Stereo-Pilotsignal entspricht. Der VCO 64 ist zugleich über einen frequenzunabhängigen 90°-Phasendreher 65 mit einem zweiten Quadratürausgang 88 der genannten Pilotoszillatorschaltung verbunden. Der Quadraturausgang 88 liegt an einem Träger-

I* PHN 9941

eingang der zweiten Mischstufe 62. Ausgänge der Mischstufen 61 und 62 sind über Tiefpaßfilter 66 bzw. 67 mit Eingängen einer dritten Mischstufe 68 verbunden zum Zuführen von Signalen mit einer Hilfs-ZF f_c:

m(t) cos w_t + n(t) sin w ft) und (1)

C C

m(t) sin w.t + n(t) cos w.(t) (2).

An einem Ausgang der dritten Mischstufe 68 ist dadurch ein. Signal mit der doppelten Hilfs-ZF 2f_Q vorhanden, und zwar: sin 2w_ct + m(t)n(t). Daraus wird nach Filterung in einem Bandpaßfilter 69» das an dem letztgenannten Ausgang liegt, das Signal sin 2w„t erhalten. Das Bandpaßfilter 69 ist über einen Begrenzer 70 mit einem ersten Eingang einer Phasenregelsignalerzeugungsschaltung 71 verbunden.

Die Phasenregelsignalerzeugungsschaltung 71 steuert einen Phasenregler 74, der mit einem Ausgang eines Frequenzteilers

73 verbunden ist. Der Frequenzteiler 73 ist mit dem VCO 64 verbunden und teilt die in dem VCO 64 regenerierte Pilotfrequenz f durch einen Faktor 8, so daß dadurch ein Mischsignal cos (w„t +0) erhalten wird. Die Phasenmehrdeutigkeit, die durch die Frequenzteilung entsteht, wird in dem Phasenregler 74 auf bekannte Weise zu einer Phasenzweideutigkeit verringert. Dazu wird das Ausgangssignal des Phasenreglers

74 in der Frequenz verdoppelt, und zwar in einem Frequenzverdoppler 84 und danach in einer als Phasendetektor wirksamen Multiplizierstufe 83· mit dem Ausgangssignal des Begrenzers 70 multipliziert. Ein Ausgang der Multiplizierstufe 83 ist über ein Tiefpaßfilter 71 und einen Verstärker 86 mit einem Regeleingang des Phasenreglers 71 verbunden, damit bei einem Phasenunterschied zwischen den beiden der Multiplizierstufe 83 zugeführten Signalen dem Phasenregler 71 ein Regelsignal geliefert wird. An dem Ausgang des Phasenreglers 74 ist auf diese Weise das Mischsignal cos w„t vorhanden.

PHN 9941

Ein Ausgang des Phasenreglers 74 ist mit Trägereingängen als synchrone Demodulationsanordnung wirksamer vierter und fünfter Mischstufen 75 und 76 verbunden. Signaleingänge der vierten und fünften Mischstufe 75 und 76 sind mit Ausgängen der Tiefpaßfilter 66 und 67 verbunden. In den vierten und fünften Mischstufen 75 und 76 erfolgt eine Multiplikation des Mischsignals cos w t mit m(t) cos w t + η (fr) sin w_ct bzw. mit m(t) sin w_ct + n(t) cos w_ct. Ausgänge der vierten und fünften Mischstufen 75 und 76 sind mit Tiefpaßfiltern 77, 78 verbunden, die die gewünschten ersten und zweiten Codesignale m(t) und n(t) aus den Mischprodukten an den Ausgängen der vierten und fünften Mischstufen 75 und 76 selektieren.

Diese binären Codesignale m(t) und n(t) werden Begrenzern 79, 80 und Steuereinheiten/Bildwiedergabeanordnungen 81, 82 zugeführt, in denen auf bekannte Weise die ersten und zweiten binären Codesignale in optische Zeichen umgewandelt werden.

Die genannten Schaltungsanordnungen sind an sich aus der Veröffentlichung "The SPI-System For FM-Tuning", herausgegeben 1978 von N.V. Philips¹Gloeilampenfabrieken, Abteilung Elektronic Components and Materials, bekannt. Eine nähere Beschreibung dieser Schaltungsanordnung ist zum Verständnis der Erfindung nicht nötig und kann deswegen fortgelassen werden.

Es gibt mehrere Möglichkeiten, die Kodesignale der Hilfs-ZF f zu dem Basisband zu demodulieren. Bei einer Multi-

plikation beispielsweise des Signals m(t) cos w_ct.+ n(t) sin w t an dem Ausgang des Tiefpaßfilters 66 einerseits mit dem Mischsignal cos w„t wird nach Filterung das erste binäre ßodesignal m(t) erhalten und andererseits mit dem 90° phasenverschobenen Mischsignal sin w t das zweite

9941

binäre Codesignal n(t). Eine derartige Demodulation wird dadurch erhalten, daß der Signaleingang der fünften Mischstufe 76 mit dem Tiefpaßfilter 66 verbunden wird und der Trägereingang dieser Mischstufe 76 über einen nicht dargestellten 9O°-Phasendreher mit dem Phasenregler 74.

Eine entsprechende Demodulation kann dadurch erzielt werden, daß das Signal m(t) sin w„t + n(t) cos w_t dem Ausgang des Tiefpaßfilters 67 einerseits mit dem Mischsignal cos w_t und andererseits mit dem 90 phasenverschobenen Mischsignal sin w t multipliziert wird, und zwar zum Erhalten des zweiten bzw. ersten binären Codesignals m(t) bzw. n(t).

Auch ist. es denkbar, unter Anwendung der Erfindung zunächst die Frequenz der beiden Codehilfsträger durch eine nicht dargestellte Multiplikation des Pilotsignals f an dem Ausgang des VCO 64 mit dem regenerierten Mischsignal f_c an dem Ausgang des Phasenreglers 74 zu regenerieren mit einer nachfolgenden Frequenzselektion mit Hilfe von Bandpaßfiltern mit Resonanzfrequenzen f + f und f - f . Mit auf diese Weise einzeln verfügbaren regenerierten ersten und zweiten Codehilfsträgerfrequenzen können daraufhin auf bekannte Weise durch eine einzelne Multiplikation mit dem Signal an dem Codeeingang 60 und Filterung direkt die Codesignale ²⁵rn(t) und n(t) aus der üblichen FM-Zwischenfrequenz demoduliert werden.

Zur Verarbeitung von Sendesignälen, die in der Stellung (b) des Umschalters 24 des Senders nach Fig. 1 entstehen, müssen die beiden Kodesignale v(t) cos (3w„ - w_)t +

pe

w(t) sin (3w + w_)t und das Pilotsignal cos w t an den

P ^c P

Codeeingang 60 verfügbar sein.

Die Regeneration des Pilotsignals und des darauffolgenden Mischsignals cos w.t erfolgt auf dieselbe Art und Weise wie in dem oben genannten Fall.

PHN 9941

Die Demodulation der letztgenannten Codehilfsträger zu der Hilfs-Zwischenfrequenz f kann dadurch verwirklicht werden, daß das regenerierte Pilotsignal f an dem Ausgang des VCO 64 mit einem Faktor 3 in der Frequenz multipliziert wird und daß das auf diese Weise erhaltene Signal cos 3w t einerseits einem Trägereingang einer nicht dargestellten Mischstufe zugeführt wird, von der ein Signaleingang mit dem Codeeingang 60 und ein Signalausgang mit dem ersten Tiefpaßfilter 66 verbunden ist, und andererseits der zweiten Mischstufe 62 zugeführt wird, und zwar über den frequenzunabhängigen 9O°-Phasendreher

Die weitere Demodulation der beiden weiteren Codesignale v(t) und w(t) aus der Hilfs-Zwischenfrequenz zu dem Basisband kann auf dieselbe Art und Weise durchgeführt werden wie in dem obengenannten Fall in bezug auf die ersten und zweiten Codesignale m(t) und n(t) angegeben ist.

Claims

*5 PHN 9941 PATENTANSPRÜCHE:

1.J UKW-Rundfunkanordnung zum Senden oder Empfangen eines auf einen Hauptträger in der Frequenz aufmodulierten Multiplexsignals, das aus folgenden Signalen zusammengesetzt ist:

ein tonfrequentes erstes Informationssignal (L + R), im Falle einer Stereo-Sendung ein einem ausgetasteten Stereo-Hilfsträger (2 f ) aufmoduliertes zweites Informationssignal (L-R), ein Stereo-Pilotsignal (f_p), dessen Frequenz zwischen den FrequenzSpektren der beiden Informationssignale liegt, sowie ein erstes binäres Codesignal (m(t)), das einem außerhalb der genannten FrequenzSpektren liegenden ersten- Codehilfsträger in der Phase aufmoduliert ist

(f, - f . 3f„ - f„), der eine nicht mit einer Harmonischen p c ρ c

des Stereo-Pilotsignals zusammenfallende Harmonische einer Subharmonischen dieses Pilotsignals ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Multiplexsignal zugleich wenigstens ein zweites binäres Codesignal (n(t)). aufweist, das von dem ersten binären Codesignal unabhängig ist und einem zweiten Codehilfsträger (f + f : 3f + f.) binär

p c p c in·der Phase aufmoduliert ist, daß die beiden Codehilfsträger (f_p - f_Q, f_p + f_Q; 3f_p - f_c, 3f_p + f_c) frequenzmäßig symmetrisch um das Stereo-Pilotsignal (f_O) oder eine Harmonische (3 f ) desselben liegen, und daß die Resultierende der beiden Codehilfsträger gegenüber dem Stereo-Pilotsignal bzw. der betreffenden Harmonischen um /4 oder ein ganzzahliges Mehrfaches davon gedreht ist.

2. UKW-Sender zum Gebrauch in einer UKW-Rundfunkanordnung nach Anspruch 1,
gekennzeichnet durch einen mit einem Pilotsignaloszillator

PHN 9941

(4) verbundenen Hilfsträgergenerator (8 -15) zum Liefern erster und zweiter Codehilfsträgerfrequenzen (f - f , f+ f„; 3f_n - f_, 3f„ + O an zwei Trägerausgängen, die

P L» ^> Ks JJ V^

mit zwei Phasenmodulatoren (18, 19? 20, 21) verbunden
sind zur binären Phasenmodulation der beiden Codehilfsträger (f_p - f_c, f_{p +} f_c; 3f_p - f_c, 3f + f_c) mit den
beiden binären Codesignalen (m(t); n(t)), wobei zwischen einem der beiden Trägerausgänge und dem damit verbundenen Phasenmodulator
(16, 17) liegt.

Phasenmodulator ein frequenzabhängiger 90°-Phasendreher

3. UKW-Empfänger zum Gebrauch in einem UKW-Rundfunksystem nach Anspruch 1.

4. UKW-Empfänger nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch ein erstes Bandpaßfilter(59) zum Selektieren der beiden Codehilfsträger (f_p - f_c, f_p + f_c; 3f_p - f_Q, 3f_p + f_c) aus dem Multiplexsignal, das zwischen einem FM-Detektor (83) und Signaleingängen erster und zweiter Mischstufen (61, 62) liegt, eine Pilot-Oszillatorschaltung (64) mit ersten und zweiten Quadraturausgangen (87, 88), die mit Trägereingängen der ersten bzw. zweiten Mischstufen (61, 62) verbunden sind,, erste und zweite Tiefpaßfilter (66, 67), die zum selektiven Zuführen der beiden zu einer Hilfs-Zwischenfrequenz (f„) umgewandelten Codehilfsträger zwischen Ausgängen der beiden Mischstufen (61, 62) und Eingängen einer dritten Mischstufe (68) liegen, ein. zweites Bandpaßfilter (69), das zwischen der dritten Mischstufe (68) und einer Phasenregelsignalerzeugungsschaltung (71) mit einer Resonanzfrequenz entsprechend der doppelten genannten Hilfs-Zwischenfrequenz liegt, sowie durch einen mit der Pilot-Oszillatorschaltung (64) verbundenen Frequenzteiler (73) zum Erzeugen eines Mischsignals mit der Hilfs-Zwischenfrequenz (f ), der über einen Phasenregler (74) mit einer

O(j C

Demodulationsanordnung (75 - 78) zum Demodulieren der beiden

1? PHN 9941

Codehilfsträger verbunden ist, wobei der Phasenregler (74) mit der Phasenregelsignalerzeugungsschaltung (71) verbunden ist zur Phasenregelung des Mischsignals in Abhängigkeit vom Ausgangssignal des zweiten Bandpaßfilters (69) 5

5. UKW-Empfänger nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Demodulationsanordnung (75...78) erste und zweite synchrone Demodulatoren (75, 76) aufweist mit je ersten und zweiten Eingängen, wobei die ersten Eingänge der beiden Demodulatoren (75, 76) mit den ersten und zweiten Tiefpaßfiltern (66, 67) verbunden sind und wobei die beiden Eingänge mit einem Ausgang des Phasenreglers (74) verbunden sind.