Стереодекодер Советский патент 1993 года по МПК H04H5/00 

Изобретение относится к радиотехнике и телевидению и может быть использовано в качестве стереодекодера звука в ЧМ радиовещательных и телевизионных приемниках.

Цель изобретения - прием сигналов радиовещания с частотной модуляцией в системах с полярной модуляцией с ослаблением и без ослабления .разностного сигнала в области поднесущей частоты и в системе с пилот-тоном, а также повышение устойчивости синхронизации при работе в системах с полярной модуляцией.

Введенные в блок восстановления поднесущей частоты три электронных ключа, первый и второй переключатели, второй и третий делители частоты и дополнительная частотозадающая цепь реализуют две схемы восстановления поднесущей частоты на

выходе блока: 31,25 кГц в системах с полярной модуляцией и 38 кГц в системе с пилот- тоном. Переключение частот настройки генератора блока ФАПЧ осуществляется введением дополнительной частотозадаю- щей цепи.

Закорачивание третьим переключателем емкости корректирующего фильтра обеспечивает необходимый баланс амплитуд и фаз суммарного и разностного сигналов на выходах стереодекодера в режимах приема стереосигналов в системе с пилот- тоном и в системе с полярной модуляцией, осуществляемой без ослабления спектра разностного сигнала в области поднесущей частоты.

Таким образом, стереодекодер обеспечивает прием сигналов радиовещания с часо

00

00

00

со

СО

стотной модуляцией в системах с полярной модуляцией с ослаблением и без ослабления разностного сигнала в области поднесущей частоты, а также в системе с пилот-топом, В стереодекодер в блок восстановления поднесущей частоты введен фильтр верхних частот, причем первый вход блока сравнения фаз соединен с входом квадратора через фильтр верхних частот. Введение фильтра верхних частот ослабляет мешающий суммарный сигнал на входе квадратора, устраняя тем самым эффект ослабления поднесущей частоты суммарным сигналом, а также его ограниччение в квадраторе.

Таким образом фильтр верхних частот обеспечивает повышение утойчивости синхронизации при работе в системах с полярной модуляцией.

На фиг, 1 приведена структурная схема известного устройства; на фиг. 2 - спектры сигналов в системах стереофонического ве- щаиия:

а) система с полярной модуляцией (спектр разностного сигнала ослаблен в области поднесущей частоты);

б) система с пилот-тоном;

в) система с полярной модуляцией без ослаблений спектра разностного сигнала в области поднесущей частоты; на фиг. 3 - структурная схема стереодекодера.

Стереодекодер содержит суммарно- разностный преобразователь 1, состоящий из четырехквадрантного перемножителя 2, выходы которого являются выходами стереодекодера, между которыми включен корректирующий фильтр 3. При этом первый вход суммарно-разностного преобразователя является входом стереодекодера 4, ко- торый соединен с входом блока восстановления поднесущей частоты 5. Блок восстановления поднесущей частоты 5 содержит последовательно соединенные квадратор 6 и блок фазовой автоподстройки частоты 7. Блок ФАПЧ 7 состоит из последовательно включенных фазового детектора 8. фильтра нижних частот 9 и генератора 10, Выход генератора 10, являющийся выходом блока ФАПЧ 7,через первый делитель частоты на два 11 подключен ко входам коммутатора 12. Выход коммутатора 12 является выходом блока восстановления поднесущей частоты 13 и подключен ко второму входу суммарно-разностного преобразователя. Кроме того, блок восстановления поднесущей частоты содержит блок сравнения фаз 14, выход которого подключен к управляющему входу коммутатора, а первый вход является входом блока восстановления поднесущей частоты. Первый электронный

ключ 15 включен между первым входом блока сравнения фаз 14 и первым входом фазового детектора 8. Второй электронный ключ 1.6 включен между вторым выходом первого

делителя частоты 11 и вторым входом блока сравнения фаз 14, к которому подключены последовательно соединенные третий 17 и второй 18 делители частоты. Вход второго делителя частоты 18 соединен со вторым

выходом первого делителя частоты 11. Второй вход третьего делителя частоты 17 подключен к первому выходу первого делителя частоты 11. Входы питания третьего 17 и второго 18 делителей частоты и первого

5 электронного ключа 15 подключены к первому выводу первого переключателя 19, ко второму выводу которого подключены входы питания квадратора G, второго 16 и третьего 20 электронных ключей. Третий

0 электронный ключ 20 включен между выходом генератора 10 и вторым входом фазового детектора 8, к которому подключен выход второго делителя частоты 18. Второй переключатель 21 включен между вторым вхо5 дом генератора 10 и дополнительной частотозадающей цепью 22. Третий переключатель 23 включен параллельно емкости корректирующего фильтра 3. Первый вход блока сравнения 14 соединен с входом квад0 ратора 6 через фильтр верхних частот 24.

Стереодекодер работает следующим образом. Входной стереосигнал поступает на-вход 4 стереодекодера, содержащего суммарно-разностный преобразователь 1,

5 состоящий из четырехквадрантного перемножителя 2, выходы которого являются выходами стереодекодера, между которыми включен корректирующий фильтр 3. Этот фильтр осуществляет коррекцию разност0 ного (А-В ) сигнала при приеме сигналов с полярной модуляцией (фиг. 2,а). При этом на второй вход перемножителя- 2 подается с выхода 13 опорное напряжение поднесущей частоты 31, 25 кГц, которое формирует,5 ся блоком восстановления поднесущей

частоты. В этом режиме все переключатели

19, 21 и 23 находятся во втором положении

(I), напряжение питания через переключа тель 19 подано на квадратор 6, электронные

0 ключи 16 и 20 замкнуты, делители частоты 17 и 19 выключены, электронный ключ 15 разомкнут. Формирование опорного напряжения 31,, |5jd 4 блоком восстановления . „ подиесущёй частоты 5 осуществляется сле5 дующим образом.

Отфильтрованный фильтром верхних частот 25 сигнал удваивается квадратором 6, Напряжение удвоенной поднесущей частоты 62,5 кГц выделяется блоком ФАПЧ 7. Затем это напряжение делится по частоте

на два первым делителем частоты 11 и через коммутатор 12 поступает на второй вход чбтырехвадрантного перемножителя 2 в ви- дЬ опорного напряжения, когерентного под- н|е сущей частоте 31, 25 кГц. Управление коммутатором 12 обеспечивается при помощи блока сравнения 14 фаз напряжений поднесущей частоты входного стереосигна- ла (на входе блока 5) и опорного, поступающего через электронный ключ 16 со Bjoporo выхода первого делителя частоты 11.

При приеме сигналов с полярной модуляцией без ослабления разностного сигнала (А-В) в области поднесущей частоты (фиг, 2|,в) переключатель 23 переводится в положение, при котором емкость корректирующего фильтра закорочена.

При приеме сигналов с пилот-тоном (фиг. 2,6) все переключатели 19, 21 и 23 переводятся в первое положение (1), напряжение питания через переключатель 19 подано на делители частоты 17 и 18, электронный ключ 15 замкнут, электронные Цлючи 16 и 20 разомкнуты, квадратор 6 выключен. Входной сигнал с входа стереодекодера 4 через замкнутый электронный ключ 15 поступает на первый вход фазового детектору 8, Петля регулирования блока ФАПЧ 7, разомкнутая электронным ключом 20, замыкается с выхода генератора 10, через делитель частоты на два.11, делитель Частоты на два 18 на второй вход фазового детектора 8. При замкнутой таким образом петле регулирования блока ФАПЧ на выход 13 блока восстановления поднесущей частоты 5 через коммутатор 12 поступает опорное -когерентное напряжение поднесущей частоты 38 кГц. Синхронизация петли осуществляется на частоте пилот-тона (19 кГц). Отличие частоты поднесущей в системе с пилот-тоном (38 кГц) от частоты поднесущей С полярной модуляцией (31, 25 кГц) компенсируется подключением дополнительной частотозадающей цепи 22 переключателем 21 к генератору 10. Блок сравнения фаз 14, управляющий коммутатором, сравнивает сигнал пилот-тона, содержащийся в стерео- сигнале, поступающем с входа сгереодеко- дера 4, с опорным когерентным сигналом пилот-тона с выхода делителя частоты на два 17. Третий делитель частоты 17 работает в фазосдвигающем на л:/2 режиме деления, так что сигнал 19 кГц на выходе третьего делителя 17 сдвинут на я./2 относительно сигнала 19 кГц на выходе второго делителя , частоты 18. Для этого третий делитель частоты 17 содержит два входа, второй - счетный, соединен с первым выходом первого

делителя 11,а первый-синхронизирующий, соединен с выходом второго делителя 18.

Таким образом, стереодекодер обеспечивает прием сигналов радиовещания в си- 5 стемах с полярной модуляцией и в системе с пилот-тоном.

Формула, изобретения

0 1. Стереодекодер, содержащий суммар- но-разностный преобразователь, состоящий из четырехквадрантного перемножителя, выходы которого яв- ляются выходами стереодекодера,

5 между которыми включен корректирующий фильтр, при этом первый вход суммарно-разностного преобразователя, являющийся входом стереодекодера, соединен с входом блока восстановления под0 несущей частоты, который содержит последовательно соединенные квадратор и блок фазовой автоподстройки частоты, состоящий из последовательно включенных фазового детектора, фильтра нижних частот

5 и генератора, выход которого, являющийся выходом блока фазовой автоподстройки ча- . стоты, через первый делитель частоты на два подключен к входам коммутатора, выход которого является выходом блока вос0 становления поднесущей частоты и подключен к второму входу суммарно-разностного преобразователя, кроме того,блок восстановления поднесущей частоты содержит блок сравнения фаз, выход которого

5 подключен к управляющему входу коммутатора, а первый вход является входом блока восстановления поднесущей частоты, отличающийся тем, что, с целью приема сигналов радиовещания с частотной моду0 ляцией в системах с полярной модуляцией и с пилот-тоном, в блок восстановления поднесущей частоты введены три электронных ключа, три переключателя, второй и третий делители частоты и дополнительная частото5 задающая цепь, причем первый электронный ключ включен между первым входом блока сравнения фаз и первым входом фазового детектора, второй электронный ключ включен между вторым выходом первого де0 лителя частоты и вторым входом блока срав- нения фаз, к которому подключены последовательно соединенные третий и второй делители частоты, вход последнего из которых соединен с вторым выходом пер5 вого делителя частоты, вход третьего делителя частоты подключен к первому входу первого делителя частоты, входы питания первого и второго делителей частоты и первого электронного ключа подключены к первому выводу первого переключателя, к

второму выводу которого подключены входы питания квадратора, второго и третьего электронных ключей, последний из которых включен между выходом генератора и вторым входом ф.азового детектора, к которому подключен выход второго делителя частоты, второй переключатель включен между вторым входом генератора и дополнительной ча- стотозадающей цепью, первый вход блока сравнения соединен с входом квадратора, а

0

третий переключатель включен параллельно емкости корректирующего фильтра.

2. Стереодекрдер по п, 1, о т л и ч а ю - щ и и с л-тем, что, с целью повышения устойчивости синхронизации при работе в системах с полярной модуляцией, в блок восстановления поднесущей частоты введен фильтр верхних частот, причем первый вход блока сравнения фаз соединен с входом квадратора через фильтр верхних частот.

Использование: в.радиотехнике и телевидении, в качестве стере оде кодера звука в ЧМ радиовещательных и телевизионных приемниках. Сущность изобретения: стере- одёкодер содержит суммарно-разностный преобразователь, четырехквадрантный перемножитель, корректирующий фильтр, вход стереодекодера, блок восстановления поднесущей частоты, квадратор, блок фазовой автоподстрой.ки частоты, фазовый детектор, фильтр нижних частот, генератор, первый делитель частоты ма два, коммутатор, выход опорного напряжения поднесущей частоты, блок сравнения фаз, первый электронный ключ, второй электронный ключ, третий делитель частоты на два, второй делитель частоты на два, первый переключатель, третий электронный ключ, второй переключатель, дополнительную частотно-задающую цепь, третий переключатель, вход источника питания, фильтр верхних частот. Стереодекодер обеспечивает прием сигналов радиовещания в системах с полярной модуляцией в системе с пилот-тоном. 1 з.п. ф-лы, 3 ил,

ФНЧ LJ/y#.

Вход

Перек. ttcxutn.

Cxefia ЩоНпад

Вы ход А

Суммарно-разностный декодер

CLss

Выход В

Фиг.1

а

А+В

А+В

| | А-В , А-8

я.-/л.(9.кГц) .jnfmrtt)

о

А+В

А-8

fn (

г

1838883

| А-а МГ А-В J

jn.)

| | А-В , А-8

А-В 1

fn (31,15 кГц) фигЈ

П