DK164014B - Kredsloeb til udtraekning af lydsignal-komposanterne i en fjernsynssenders udgangssignaler - Google Patents

Description

DK 164014 B

Opfindelsen angår et kredsløb af den i krav l's indledning angivne art.

I en fjernsynssender er det nødvendigt at udtrække en brøkdel af lydsignalet alene fra det højfrekvente ud-5 gangssignal. Dette er f.eks. tilsigtet for at tillade visning af værdien af lydeffekten på senderudgangen, at tillade tilførsel af en negativ tilbagekoblingsspænding eller tilvejebringe et koblingssystem med højfrekvent lydinformation i tilfælde af et antal koblede 10 sendere.

For at udtrække en brøkdel af lydsignalet fra en senders højfrekvente udgangssignal er det en kendt praksis at samle en del af højfrekvenssignalet og filtrere det således opsamlede signal med henblik på kun at tilbage-15 holde lydbærebølgen og dens modulationsbånd. Medens dette egentlig synes meget enkelt, er denne fremgangsmåde i virkeligheden genstand for store ulemper, eftersom billedfrekvenserne er meget tæt ved lydfrekvenserne i det opsamlede signal. Det er derfor både vanske-20 ligt og kostbart at udføre effektiv filtrering, som ikke svækker lydsignalet, medens man helt fjerner bil-ledsignalet.

Opfindelsen har til formål at lette udtrækningen af lydsignalet fra en fjernsynssenders udgangssignal.

25 Dette resultat opnås ved at subtrahere billedssignalets spektrum fra det samlede spektrum af billed- og lydsignal, hvilket billedsignals spektrum alene opnås ved hjælp af en kanal, som er forskellig fra, men ligner kanalen for det samlede spektrum. Ifølge opfindelsen er 30 et kredsløb af den indledningsvis angivne art ejendom meligt ved det i krav l's kendetegnende del angivne.

DK 164014 B

2

Opfindelsen skal i det følgende nærmere beskrives med henvisning til tegningen, hvorpå: fig. 1 er en del af en fjernsynssenders diagram, som omfatter et skillekredsløb af den kendte art, 5 fig. .2 er en del af en fjernsynssenders diagram, som omfatter et skillekredsløb ifølge opfindelsen, og fig. 3 viser grafiske angivelser af frekvensspektre for signaler opnået ved hjælp af kredsløbene i fig.

1 og 2.

10 I fig. 1 og 2 er tilsvarende elementer betegnet med samme henvisningstal.

Fig. 1 viser en del af en fjernsynssender forbundet til en sendeantenne 5. Nævnte sender omfatter en frekvensblander 1, som modtager henholdsvis mellemfrekvens-15 lyd- og billedsignalerne på dens to indgange. Udgangen fra blanderen 1 er forbundet til indgangen af en frekvenskonverter 2, som frembringer en frekvenstransponering af blanderens 1 udgangssignaler ved hjælp af et frekvenstransponeringssignal F^.. I fig. 3 viser den 20 grafiske afbildning G2 udseendet af spektret fra konverterens 2 udgangssignal ved de her i eksemplet anta-gede værdier beskrevet ved transponeringsfrekvensen F.J. = 742,15 MHz, de transponerede billedfrekvenser FI = 703,25 MHz og FI' = 781,05 MHz, de transponerede lyd-25 frekvenser FS = 708,75 MHz og FS' = 775 MHz og billed-pasbåndene anbragt imellem omtrent -1 og +5 MHz omkring FI og imellem -6 og +1 MHz omkring FI'. Det bør for tegningens enkelthed og tydeligheds skyld bemærkes, at lydsignalet i den grafiske afbildning G2 i fig. 3 30 og desuden i de grafiske afbildninger G6, G16 og G17, er repræsenteret ved en lydbølge uden angivelse af fre-

DK 164014 B

3 kvenssving forårsaget ved lydbølgens modulation. Det er for at opnå samme ønskelige formål med forenkling og tydelighed af tegningen, at afstandene i de grafiske afbildninger G2 og G16 i fig. 3, imellem transpo-5 neringsfrekvensen og billed- og lydfrekvenserne er blevet reduceret i forhold til hvad de skulle have været for at opretholde samme målestok som forskellen mellem billed- og lydbærebølgefrekvenserne i ét og samme sidebånd.

10 Et båndpasfilter 3 modtager udgangssignalet fra konverteren 2 i fig. 1 og afgiver ved sin udgang billed- og lydsignalerne for det nedre sidebånd. Pasbåndet i filteret 3 i fig. 1 er vist med en punkteret linie på den grafiske afbildning G2.

15 Fig. 1 viser også en forstærker 4, som forstærker udgangssignalet fra filteret 3 med henblik på at tilføre det til antennen 5. En højfrekvensprobe 6 opsamler en lille del af den energi, som forstærkeren 4 afgiver på sin udgangsleder. Det således opsamlede signal til-20 føres til indgangen af et båndpasfilter 7, som har til opgave at udtrække signalerne vedrørende lyden uden at deformere dem og uden at lade nogle signaler i forbindelse med billedet passere. Et signal Ss afgives således ved udgangen af filteret. Som tidligere anført 25 er konstruktionen af filteret 7 vanskelig og kostbar som følge af, at lyd- og billedsignalerne er så tæt ved hinanden.

Fig. 2 viser, hvorledes systemet i fig. 1 kan modfice-res med henblik på at lette udtrækning af lydsignalet 30 fra forstærkerens 4 udgangssignal.

Det i fig. 2 viste system omfatter de samme elementer 1-6 som det i fig. 1 viste system med samme karakteri-

DK 164014 B

4 stikker og identiske forbindelser. Signalerne ved udgangen af elementerne 1-6 er de samme som signalerne i fig.

1.

Blanderen 1 i fig. 2 modtager mellemfrekvensbilledsigna-5 let FI fra en frekvensdeler 8, som tjener til impedans tilpasning mellem en indgang, som modtager mellemfrekvens-billedsignaler, og to udgange A, B, som afgiver det før nævnte signal. Deleren 8 består af et 90° 3-dB koblingsorgan, i hvilket de to adgange for det første par 10 tilhørende adgange udgør respektivt indgangen for dele ren og forbindelsesterminalen for den første ende af en ballastmodstand R, hvis anden ende er jordforbundet.

Det andet par tilhørende adgange til retningskoblingsorganet udgør de to udgange A, B, for deleren 86 disse 15 to udgange afgiver mellemfrekvensbilledsignal henholds vis til blanderen 1 og til en forsinkelsesledning 10.

Konverteren 2 i fig. 2 modtager transponeringssignalet ved frekvensen FT, fra frekvensdeleren 9, som tjener til impedanstilpasning imellem en indgang, som modtager 20 signalet med frekvensen FT, ccg to udgangen, som afgiver det samme signal. På samme måde som fordeleren 8, udgøres fordeleren 9 af et 90° 3-dB koblingsorgan, i hvilket de to indgange for det første par tilknyttede indgange udgøres respektivt af indgangen til fordeleren 25 9, og forbindelsesterminalen for den første ende af ballastmodstanden R1, hvis anden ende er jordforbundet.

Det andet par tilhørende adgange til koblingsorganet udgør de to udgange fra fordeleren 96 disse to udgange afgiver transponeringssignalet henholdsvis til konver-30 teren 2 og til et indstilleligt faseforskydningskredsløb 11.

Forsinkelseslinien 10 er en indstillelig forsinkelses-linie, som består af et koaksialt kabel på omkring 60

DK 164014B

5 meter i længde og viklet på en understøtning. Den grafiske afbildning GIO i fig. 3 viser skematisk udseendet af spektret fra det med forsinkelseslinien 10 afgivne signal. Dette signal filtreres med et båndpasfilter 5 12, bom har to funktioner: at frembringe en dæmpning på +10 dB pr. pr. oktav med henblik på at kompensere for dæmpningen af -10 dB pr. oktav forårsaget af forsinkelseslinien 10, og at eliminere lavfrekvenserne i modulationsspektret ved kun at lade de lave frekven-10 ser i billedsignalets mellemfrekvens passere. I den grafiske afbildning G12 viser en punkteret linie filterets 12 pasbånd, medens den del af billedsignalets mellemfrekvens, som indeholder bærefrekvenslinien og som elimineres af filteret 12, er angivet med en punkteret 15 linie.

Udgangssignalet fra filteret 12 forstærkes med en forstærker 14 med indstillelig forstærkning, hvis udgangssignal tilføres til modulationsindgangen i en frekvens-konverter 13, som er identisk med konverteren 2 og mod-20 tager et transpositionssignal tilvejebragt med udgangs signalet fra det indstillelige faseforskydningskredsløb 11. Dette indstillelige faseforskydningskredsløb er udformet som en bølgeleder, kendt som en mikrostrip og omfatter på den ene side to parallelle strimler 11a, 25 11b, hvis to modstående ender udgør de to faseforskyd ningskredsløbs indgange, som er forbundet til fordele-ren 9 og til konverteren 13, og på den anden side en kortslutning 11c, som danner en forbindelse mellem strimlerne 11a og 11b, idet positionen af kontakterne på 30 nævnte kortslutning på strimlerne 11a og 11b er indstil lelig .

Udgangen fra konverteren 13 er forbundet til indgangen af en forstærker 15, som afgiver det med diagrammet G15 i fig. 3 viste signal. Dette diagram viser, at sig-

DK 164014 B

6 nalet omfatter en linie ved frekvensen (med = 742,15 MHz i det heri beskrevne eksempel) og to side-bånd svarende til de høje frekvenser af videospektret, som er ført gennem filteret 12. Udgangssignalet fra 5 forstærkeren 15 er tilført til den ene af indgangene (indgang B') i det første par tilhørende indgange i et -90° 3-dB koblingsorgan 16. Den anden tilhørende indgang A' i det første par tilhørende indgange til koblingsorganet 16 modtager det med højfrekvensproben 6 10 opsamlede signal.

Kredsløbet i fig. 2, som netop er blevet beskrevet op til og inklusive koblingsorganet 16 er indstillet til at frembringe følgende resultater i det nedre sidebånd i udgangssignalet fra forstærkeren 15: 15 - ligestilling af niveauerne af de til indgangene A' og B' i koblingsorganet 16 tilførte signalerB dette opnås ved justering ved hjælp af den indstillelige forstærker 143 - ligestilling af overføringstiderne mellem A og A' 20 og B og B'B dette opnås ved indstilling af længden af forsinkelseslinien 103

ΊX

- en 2 faseforskydning imellem de til indgangene A' og B' i koblingsorganet 16 tilførte signalerB dette op nås ved indstilling af positionen af kortslutnings- 25 kredsløbet 11c i det indstillelige faseforskydnings kredsløb 11.

Når disse signaler tilføres indgangene til koblingsorganet 16, afgiver dette ved en udgang, som er forbundet til et filter 17, et differens signal med et spektrum, 30 som er vist ved den grafiske afbildning G16 i fig. 3.

Den grafiske afbildning G16 svarer til en subtraktion

DK 164014 B

7 mellem de på de grafiske afbildninger G6 og G15 viste spektra. Med andre ord er spektret af den grafiske afbildning G16 spektret af den grafiske afbildning G6 efter fjernelse af billedfrekvenserne, som er tæt ved 5 lydfrekvenserne, og hvortil er adderet en linie ved transpositionsfrekvensen F10 og et sidebånd svarende til- det øvre sidebånd af spektret af den grafiske afbildning G15. Til den anden udgang fra koblingsorganet 16 er tilsluttet en belastningsmodstand Rc, som har 10 til funktion at sprede energien af signalerne, som bli ver ført dertil med koblingsorganet 16.

I kraft af den med koblingsorganet 16 udførte subtraktion og hvis resultat frembringer indgangssignalet til filteret 17 bliver udtrækningen af lydfrekvenserne med 15 dette filter ikke hindret hverken ved lave frekvenser, eftersom de nærmeste billedfrekvenser (se f.eks. den grafiske afbildning G6, i sammenligning med den grafiske afbildning G16) er blevet elimineret med filteret 12, eller ved høje frekvenser, eftersom det nærmeste 20 signal er signalet ved transpositionsfrekvensen FT, som er anbragt omkring 40 MHz fra lydfrekvenserne. Som konsekvens giver filteret 17 ikke anledning til nogen konstruktionsproblemer og kan fremstilles meget billigt. Den grafiske afbildning G17 viser det ved udgan-25 gen af filteret opnåede lydsignal med et pasbånd på omtrent 10 MHz som vist med en punkteret linie.

Opfindelsen er ikke begrænset til det i det foranstående anførte eksempel. Således kan et yderligere filter indsættes mellem forstærkeren 15 og koblingsorganet 30 16 med henblik på at eliminere transpositionsfrekven sen F.J. og resten af det øvre sidebånd af billedsigna-let, i det med den grafiske afbildning G15 i fig. 3 viste signal. Filteret 17 vil alligevel være nødvendigt til at fjerne spektrumrester efter subtraktion, især

DK 164014 B

8 rester af billedbærebølgen. Ligeledes kan filteret 12 til ved mellemfrekvenser at undertrykke de lave frekvenser af modulationssignalet, som udgøres med videosignalet, undværes. Udgangssignalet fra forsinkelseslinien 10, som har en dæmpning på omtrent -10 dB pr. oktav, 5 skal i det tilfælde ganske enkelt korrigeres med et kompensationskredsløb, før det tilføres til indgangen af forstærkeren 14, og filtrering af de høje frekvenser i modulationssignalet skal finde sted ved transponerede frekvenser efter konverteren 13 eller forstærkeren 15.

10

Det er også muligt at anbringe forsinkelseslinien 10, som dannes med koaksialkablet på omtrent 60 meter, imellem konverteren 13 og forstærkeren 15. Efter at være justeret med henblik på at frembringe ligelighed af overføringstiderne, kan forsinkelseslinien genindstil-15 les fra den længde, som er blevet fundet med henblik , på at opnå den nødvendige faseskiftværdi på koblingsor ganets terminal B'. Som følge af de høje frekvenser, som passerer gennem forsinkelseslinien i dette tilfælde, frembringer en ringe ændring i kablets længde fak-20 tisk en væsentlig faseændring og kun en meget ringe ændring i overføringstiden. Det indstillelige faseforskydningskredsløb 11 kan derfor erstattes med en direkte forbindelse mellem fordeleren 9 og konverteren 13. Uheldigvis indfører denne forbindelse af forsinkelses-25 linien 10 efter konverteren 13 væsentlige tab og medfører behovet for en forstærker 15 med en meget høj forstærkning.

Det er også værd at bemærke, at filteret 12 kan erstattes med et simpelt kortslutningskredsløb. Dette var 30 ikke overvejet i systemet i fig. 2 med henblik på at undgå behovet foruden forvrængning at forstærke signalerne ved højt niveau, som udgøres med billedbærefre-kvenslinierne ved 703,25 og 781,05 MHz, med henblik på

DK 164014 B

9 derfor at undgå anvendelsen af en forstærker med en høj effekt 1 stedet for forstærkeren 15 og at undgå et unødvendigt effektforbrug samt en forøgelse i prisen for denne forstærker.

Claims (5)

1. Kredsløb til udtrækning af lydsignalkomposanterne i en fjernsynssenders indgangssignaler, omfattende midler (6) til at opsamle et signal, som skal undersøges fra senderudgangen, kendetegnet ved et subtrak-5 tionskredsløb (16, 17) til at modtage signalet, som skal undersøges, på en første indgang (A'), og et konverterorgan (8-14) koblet til en terminal (B) til afgivelse af mellemfrekvensbilledsignalet med henblik på kun at frembringe et billedsignal, således at sub-10 traktionen, når den tilføres den anden indgang (B1) i subtraktionskredsløbet, frembringer et signal svarende til signalet, som skal undersøges, hvorfra der er blevet fjernet i det mindste den del af billedspektret, som er nærmest lydspektret, hvilket konverteringsorgan til 15 dette formål omfatter: en koblet konverter (13) til at modtage et transpositions-signal (f-p) bestående af senderens højfrekvente transpositionssignal og et signal, som skal overføres, bestående af mindst den del af mellemfrekvenssignalets spektrum, 20 som er nærmest mellemfrekvenssignalets lydsignal, og justeringskredsløb (10, 11, 14) til at justere overføringstiden, amplituden og fasen af billedsignalet alene.

2. Kredsløb ifølge krav 1, kendetegnet ved, at subtraktionskredsløbet omfatter et 90° 3-dB koblings- 25 organ (16) og et udgangsfilter (17).

3. Kredsløb ifølge krav 1, kendetegnet ved, at kredsløbet til at justere overgangstiden omfatter en justerbar forsinkelseslinie (10) til på den første ende deraf at modtage mindst den del af spektret af 30 mellemfrekvensbilledsignalet, som er nærmest mellemfrekvenslydsignalet, og hvor den anden ende af forsinkelses- DK 164014 B 11 linien er koblet til konverteren (13) til at afgive det signal, som skal transponeres, til konverteren.

4. Kredsløb ifølge krav 1, kendetegnet ved, at amplitude-indstillingskredsløbet omfatter en i for- 5 stærkning variabel forstærker (14) anbragt i serie i forbindelsen mellem terminalen (B) og den anden indgang (B') af subtraktionskredsløbet.

5. Kredsløb ifølge krav 1, kendetegnet ved, at faseindstillingskredsløbet omfatter et faseforskyd- 10 ningskredsløb (11) til at sende højfrekvenstranspositions signalet fra senderen til konverteren (13).