DE2350034C3

DE2350034C3 - Pilot signal detection circuit

Info

Publication number: DE2350034C3
Application number: DE19732350034
Authority: DE
Inventors: Albert Eindhoven Stoker (Niederlande)
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1972-10-25
Filing date: 1973-10-05
Publication date: 1979-08-23
Also published as: FR2204927B3; DE2350034A1; CH561988A5; DE2350034B2; FR2204927A1; NL7214392A

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Pilotsignalerkennungsschaltung gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruches. The invention relates to a pilot signal detection circuit according to the preamble of the main claim.

Eine solche Pilotsignalerkennungsschaltung dient zum Erkennen des Vorhandenseins eines Pilotsignals in einem empfangenen zusammengesetzten Signal.Such a pilot signal detection circuit is used to detect the presence of a pilot signal in a received composite signal.

In manchen Fällen, beispielsweise bei Stereo-Multiplexempfängern, ist es erst dann erwünscht, das Vorhandensein des Stereo-Pilotsignals zu erkennen, wenn das zusammengesetzte Signal mit ausreichender Stärke, d. h. mit einem ausreichend großen Rauschabstand, empfangen wird. 1st dies einmal der Fall, so treten nur noch wenig Probleme auf, das Vorhandensein des Stereo-Pilotsignals zu erkennen.In some cases, for example with stereo multiplex receivers, it is only then desired to recognize the presence of the stereo pilot signal, if the composite signal is of sufficient strength, i. H. with a sufficiently large signal-to-noise ratio, Will be received. Once this is the case, there are few problems, the presence of the Detect stereo pilot signal.

Im Gegensatz dazu wird mit der erfindungsgemäßen Schaltung beabsichtigt, das Vorhandensein des Pilotsignals möglichst früh, d. h. bereits bei einem möglichst niedrigen Rauschabstand, zu erkennen. Eine derartige w> Schaltunganordnung 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. Selbstverständlich sind diese <·>-> Hinweise nicht nur interessant für diejenigen, die sich in dem von einem derartigen VerkehrsrundfunksenderIn contrast to this, the aim of the circuit according to the invention is to detect the presence of the pilot signal as early as possible, d. H. can be recognized even at the lowest possible signal-to-noise ratio. Such a w> Circuitry can be used to detect the 57 kHz pilot signal that is in the VHF range is broadcast by those stations which, in addition to their normal entertainment programs, regularly Send traffic information. Of course these are <·> -> Notes not only interesting for those who are interested in such a traffic broadcaster

ir'_l J 1 Γ·· 1""ir'_l J 1 Γ ·· 1 ""

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gen, die sich in Richtung eines derartigen Gebietes begeben wollen und es ist daher wichtig, die betreffenden Verkehrsrundfunksender möglichst frühzeitig aus der Vielzahl der übrigen Sendesignale herausfinden zu können bzw. durch eine automatische Suchanordnung des Empfängers herausfinden lassen zu können.genes who want to go in the direction of such an area and it is therefore important that the relevant traffic radio station as early as possible from the large number of other broadcast signals to be able to find out or to be found out by an automatic search arrangement of the recipient can.

Nun ist es nicht möglich, das Pilotsignal nur mit Hilfe beispielsweise eines oder mehrerer hintereinandergeschalteter selektiver Kreise auszufiltern und danach zu verwenden. Denn die modernen Empfänger mit einer hohen Hochfrequenzverstärkung liefern, wenn sie nicht auf ein Sendesignal abgestimmt sind, einen derart hohen Rausch- und Störpegel innerhalb des Durchlaßbandes eines derartigen Filters, daß oft eine durch diese Rausch- und Störsignale verursachte fehlerhafte Pilotmeldung auftreten würde. Eine wesentliche Verringerung der DurchlaBbandbreite des Filters (hohe Selektivität) könnte diesen Nachteil ausschalten, aber dann hat ein geringes Weglaufen des Filters von dessen Sollfrequenz bereits zur Folge, daß ein empfangenes richtiges Pilotsignal nicht mehr als solches erkannt wird.Now it is not possible to use the pilot signal only For example, to filter out one or more selective circles connected in series and then to use. Because the modern receivers deliver with a high high frequency gain when they don't are matched to a transmission signal, such a high level of noise and interference within the passband such a filter that often an erroneous pilot message caused by these noise and interference signals would occur. A significant reduction in the filter bandwidth (high selectivity) could eliminate this disadvantage, but then has a little bit of the filter drifting away from it Set frequency already means that a received correct pilot signal is no longer recognized as such.

Bei einer bekannten Pilotsignalerkennungsschaltung (DE-AS 20 12 857) wird daher über ein verhältnismäßig hoch selektives Filter die Pilotsignalbewertungsschaltung gesteuert, während zugleich ein Rauschdetektor vorhanden ist, der über ein wenig selektives Filter gesteuert wird. Wenn das verhältnismäßig hoch selektive Filter ein Signal durchläßt, wird dies nur als Pilotsignal erkannt, wenn zugleich die Rauschdetektorschaltung einen verhältnismäßig niedrigen Signalpegel abgibtIn a known pilot signal detection circuit (DE-AS 20 12 857) is therefore a relatively highly selective filter controls the pilot signal evaluation circuit, while at the same time a noise detector is available, which is controlled by a somewhat selective filter. If that is relatively high selective filter lets a signal through, this is only recognized as a pilot signal if at the same time the noise detector circuit emits a relatively low signal level

Es hat sich jedoch herausgestellt, daß zur völligen Vermeidung von fehlerhaften Meldungen bei einer derartigen Schaltungsanordnung die Selektivität des hoch selektiven Filters dennoch so hoch sein mu| daß wieder die Gefahr vor Weglaufen der Abstimmung auftritt, während außerdem eine derart hohe Selektivität zu außergewöhnlichen Herstellungskosten (viele notwendige Spulen) führt. Der erfindungsgemäßen Pilotsignalerkennungsschaltung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile auszuschalten, was bei einer Pilotsignalerkennungsschaltung der eingangs genannten Art durch die im Kennzeichen des Hauptanspruches angegebenen Merkmale erreicht wird.It has been found, however, that in order to completely avoid incorrect messages in a Such a circuit arrangement, the selectivity of the highly selective filter must nevertheless be so high that Again the danger of losing the vote occurs, while also such a high selectivity leads to extraordinary manufacturing costs (many coils necessary). The invention Pilot signal detection circuit is based on the task of eliminating these disadvantages, which is a Pilot signal detection circuit of the type mentioned by the characterizing part of the main claim specified characteristics is achieved.

Das bei der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung erforderliche Filter kann eine verhältnismäßig niedrige Selektivität CC?= 40) aufweisen, während die Schaltungsanordnung außerdem zum größten Teil leicht monolithisch integrierbar ist. Durch die Erfindung wird eine sehr zuverlässig arbeitende und billige Pilotsignalerkennungsschaltung geschaffen.The filter required in the circuit arrangement according to the invention can be a relatively low selectivity CC? = 40), while the Circuit arrangement is also for the most part easy to integrate monolithically. Through the invention created a very reliable and inexpensive pilot signal detection circuit.

Um bei einer Verkehrsdurchsage einen bestimmten Verkehrsrundfunksender von anderen Verkehrsrundfunksendern zu unterscheiden und/oder um anzugeben, ob der betreffende Sender einen Verkehrshinweis oder ein normales (Unterhaltungs)Programm 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.To select a certain traffic radio station from other traffic radio stations when a traffic announcement is made to distinguish and / or to indicate whether the station in question is a traffic alert or broadcasts a normal (entertainment) program, the transmitted pilot signal (57 kHz) can still be transmitted with a or several modulation signals (21 to 53 Hz) be modulated. In such a case, the pilot signal detection circuit according to the invention have the characteristic that said second Network is at least almost impermeable to the frequencies of the modulation signals.

Das Ausgangssignal des Rauschdetektors kann auf zweierlei Weise benutzt werden. Die erste Weise besteht darin, daß der PilotsignalbewertungsschaltungThe output of the noise detector can be used in two ways. The first way is that the pilot signal evaluation circuit

=·!. r.pt ürrjp,;= · !. r.pt ürrjp ,;

dulierten Filterausgangssignals zugleich die Ausgangs-•■pannung des Rauschdstektors 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 dientmodulated the filter output signal at the same time as the output voltage of the noise detector is supplied. The second way is that the output voltage of the noise detector as a gain control voltage to regulate the gain of the dem through the filter Amplitude demodulator supplied signal is used

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigtAn embodiment of the invention is shown in the drawing and will be described in more detail below described. It shows

F i g. 1 ein« blockschematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines Rundfunkempfängers mit einer erfindungsgemäßen Pilotsignalerkennungsschaltung, F i g. 1 shows a block diagram of an exemplary embodiment of a radio receiver with a pilot signal detection circuit according to the invention,

F i g. 2 und 3 einige Diagramme zur Erläuterung der Wirkungsweise der Schaltungsanordnung nach F i g. 1.F i g. 2 and 3 some diagrams to explain the mode of operation of the circuit arrangement according to FIG. 1.

F i g. 1 zeigt einen UKW-Rundfunkempfänger 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.F i g. 1 shows a VHF radio receiver with an antenna 1, an RF amplifier and a Tuning unit 2, an IF amplifier 3, a Frequency demodulator 4, an audio amplifier 5 and a loudspeaker 6. In the case of a stereo receiver If the LF amplifier also contains a stereo decoder with double LF channels, which at least two loudspeakers are connected downstream.

Manche der Sender, auf die der Empfänger abgestimmt werden kann, können außer den normalen Unterhaltungsprogrammen zu gegebenenfalls regelmäßigen Zeitpunkten Durchsagen senden, die für den Verkehr im Versorgungsbereich 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 F i g. 1 mit einer Pilotsignalerkennungsschaltung 7 versehen, die an den Ausgang des Frequenzdemodulator 4 angeschlossen ist.Some of the transmitters to which the receiver can be tuned can, in addition to the normal ones Entertainment programs broadcast announcements at regular times as appropriate for the purpose of the Traffic in the coverage area of the station in question are important. One such so-called Traffic radio station sends a pilot signal of, for example, to distinguish it from the other stations 57 kHz in its modulation signal. In order to be able to recognize whether the recipient is possibly on a traffic radio transmitter is tuned, the receiver is according to FIG. 1 with a pilot signal detection circuit 7, which is connected to the output of the frequency demodulator 4.

Die Pilotsignalcrkennungsschaltung 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.The pilot signal identification circuit 7 contains a filter 8 which is tuned to the pilot frequency and has a pass bandwidth of, for example, 1.4 kHz (Q = 40) . The output signal of the filter 8 is fed to an amplitude demodulator 10 after being amplified in an amplifier 9.

Über ein Glättungsnetzwerk 11 wird der Gleichspannungsanteil Vo des Ausgangssignals V des Amplitudendemodulators IC einer Pilotsignalbewertungsschaltung 12 zugeführt. Mit dieser Schaltung, die beispielsweise eine Triggerschaltung sein kann, erfolgt die eigentliche Feststellung, so im Ausgangssignal des Frequenzdemodulators 4 gegebenenfalls ein Pilotsignal vorhanden ist.The DC voltage component is generated via a smoothing network 11 Vo of the output signal V of the amplitude demodulator IC of a pilot signal evaluation circuit 12 supplied. The actual circuit takes place with this circuit, which can be a trigger circuit, for example Determination of whether a pilot signal may be present in the output signal of the frequency demodulator 4.

Ein Hochpaßfilter 13 dient dazu, wenigstens einen Teil der Wechselspannungsanteile, die am Ausgang des Demodulators IO vorhanden sind, durchzulassen Diese Wechselspannungsanteile, die durch innerhalb der Durchlaßbandbreite 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 V\ wird ebenfalls der Pilotsignalbewertungsschaltung 12 als Vergleichsspannung zugeführt. Die Schaltungsanordnung 12 steuert eine Anzeigelampe 17.A high-pass filter 13 is used to pass at least part of the AC voltage components that are present at the output of the demodulator IO a so-called noise detector 15 is rectified with a subsequent smoothing network 16. The DC voltage V \ obtained in this way is also supplied to the pilot signal evaluation circuit 12 as a comparison voltage. The circuit arrangement 12 controls an indicator lamp 17.

Zur Erläuterung der Wirkungsweise der Schaltungsanordnung nach F i g. 1 ist mit den Diagrammen in den F i g. 2a, 2b und 2c das Ausgangssignal V des Amplitudendemodulators 10 für die drei nachfolgenden Das Diagramm in Fig.2a zeigt diese Spannung, falls beispielsweise kein Sendersignal empfangen wird, und dadurch der Rausch- und Störpegel hoch ist Der Gleichspannungsanteil Vo der Spannung V hat etwa dieselbe Größe wie die Wechselspannungsamplitude V. Die Vergleichsschaltung 12, die die Spannung V₀ und die aus der Wechselspannungsamplitude V hergeleitete Gleichspannung Vi miteinander vergleicht, ist nun derart ausgebildet, daß in diesem Fall kein AufleuchtenTo explain the mode of operation of the circuit arrangement according to FIG. 1 is associated with the diagrams in FIGS. 2a, 2b and 2c the output signal V of the amplitude demodulator 10 for the following three The diagram in Fig.2a shows this voltage if, for example, no transmitter signal is received and the noise and interference level is high The same as the alternating voltage amplitude V. The comparison circuit 12, which compares the voltage V ₀ and the direct voltage Vi derived from the alternating voltage amplitude V , is now designed in such a way that in this case it does not light up

ι ο der Anzeigelampe auftrittι ο the indicator lamp occurs

Fig.2b zeigt den Fall, in dem wohl auf ein Sendersignal abgestimmt ist, aber dies rührt nicht von einem Verkehrsrundfunksender her und enthält daher auch nicht das 57-kHz-PilotsignaI Der Rausch- und Störpegel innerhalb der Durchlaßbandbreite des Filters 8 ist nun wesentlich niedriger, jedoch die Wechselspannungsamplitude V des amplitudendemodulierten Filterausgangssignals ist noch immer von derselben Größe wie sein Gleichspannungsanteil Vo. Die Vergleichsschaltung 12 wird daher noch immer kein Aufleuchten der Anzeigelampe 17 herbeiführen.Fig.2b shows the case in which a Transmitter signal is tuned, but this is not from a traffic broadcast and therefore contains Neither does the 57 kHz pilot signal. The noise and interference level within the passband of the filter 8 is now significantly lower, but the AC voltage amplitude V of the amplitude-demodulated filter output signal is still of the same size as its DC voltage component Vo. The comparison circuit 12 will therefore still not cause the indicator lamp 17 to light up.

Wird ein Sendersignal empfangen, das ein 57-kHz-Pilotsignal enthält, so liefert der Amplitudendemodulator 10 eine Spannung, wie diese in Fig.2c dargestellt ist Der Gleichspannungsanteil Vo ist nun wesentlich größer als die Wechselspannungsamplitude V und die Bewertungsschaltung 12 ist derart eingerichtet daß die Anzeigelampe 17 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 verbleibende Möglichkeit einer fehlerhaften Meldung, daß ein Störsignal mit dem Charakter einer kontinuierlichen Schwingung innerhalb der Durchlaßbandbreite des Filters 8 auftritt. Die Gefahr einer derartigen Störung ist in der Praxis jedoch äußerst gering.If a transmitter signal containing a 57 kHz pilot signal is received, the amplitude demodulator 10 supplies a voltage as shown in FIG Indicator lamp 17 now lights up.
From the above it should be evident that a very reliably functioning pilot signal detection circuit has been obtained without the use of filters with high selectivity. Essentially, the only remaining possibility of an erroneous message is that an interference signal with the character of a continuous oscillation occurs within the pass band of the filter 8. In practice, however, the risk of such a disruption is extremely low.

Die Bewertungsschaltung 12 kann auf vielerlei Weise ausgebildet sein. Statt die beiden Eingangsspannungen Vo und Vi unmittelbar miteinander zu vergleichen, wie obenstehend beschrieben wurde, kann die Schaltungsanordnung 12 für jeden der beiden Eingänge einen eigenen geeignet zu wählenden Schwellenwert aufweisen. Nur wenn die Spannung Vi unterhalb und die Spannung Vo oberhalb der betreffenden Schwellenspannung liegt, leuchtet die Lampe 7 auf.The evaluation circuit 12 can be designed in many ways. Instead of the two input voltages To compare Vo and Vi directly with each other, like As has been described above, the circuit arrangement 12 can have one for each of the two inputs have their own suitable threshold value to be selected. Only when the voltage Vi is below and the If the voltage Vo is above the relevant threshold voltage, the lamp 7 lights up.

Die vom Rauschdetektor 15 herrührende Gleichspannung Vi kann statt der Bewertungsschaltung 12 alsThe direct voltage Vi originating from the noise detector 15 can be used instead of the evaluation circuit 12 as

so Verstärkungsregelspannung beispielsweise dem Verstärker 9 zugeführt werden. Dies ist in F i g. 1 durch die gestrichelte Linienverbindung 18 angegeben. Falls durch das Filter 8 viele Rausch- und Störsignale hindurchgehen (F i g. 2a), wird die sich daraus ergebende hohe Spannung Vj die Verstärkung des Verstärkers 9 verringern. Damit verringert sich zugleich der Gleichspannungsanteil Vo der amplitudendemodulierten Spannung V. Für die drei beschriebenen Fälle hat diese Spannung nun die in Fig.3a 3b und 3c dargestelltein this way, the gain control voltage can be fed to the amplifier 9, for example. This is in FIG. 1 through the dashed line connection 18 indicated. If through the filter 8 a lot of noise and interference signals (Fig. 2a), the resulting high voltage Vj becomes the gain of amplifier 9 to decrease. The DC voltage component Vo of the amplitude-demodulated voltage is thereby reduced at the same time V. For the three cases described, this voltage now has that shown in FIGS. 3a, 3b and 3c

w> Gestalt. Die Bewertungsschaltung 12 kann nun aus einer Triggerschaltung mit einem fest eingestellten Schwellenwert Vd bestehen, der die Anzeigelampe 17 nur aufleuchten läßt, wenn die Gleichspannung V-, größer ist als die Schwellenspannung V₀Lw> shape. The evaluation circuit 12 can now consist of a trigger circuit with a permanently set threshold value Vd which only lights up the indicator lamp 17 when the direct voltage V- is greater than the threshold voltage V ₀ L

ι-1 Es wurde bereits vorgeschlagen, bei Verkehrsrundfunksendern das Pilotsignal mit Niederfrequenztönen (im Frequenzbereich von 21 bis 53 Hz) zu modulieren,ι-1 It has already been proposed for traffic broadcasters modulate the pilot signal with low frequency tones (in the frequency range from 21 to 53 Hz),

I LIIIVJI Ul IIV.»V.I IVlV.I LIIIVJI Ul IIV. »V.I IVlV.

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voneinander unterschieden werden können und/oder dennoch vorhanden ist, wird das Hochpaßnetzwcr!· Πcan be distinguished from one another and / or is still present, the high-pass network! · Π

um anzugeben, ob der Verkehrsrundfunksender gegebe- mit einer Gienzfrequen? oberhalb des höchsten derto indicate whether the traffic broadcaster given a Gienzfrequen? above the highest of the

nenfaUs eine Verkehrsdurchsage sendet. Um zu genannten Töne (53 Hz) bemessen. Diese niederfre-nenfaUs sends a traffic announcement. To measure the mentioned tones (53 Hz). This low-

vermeiden, daß die Hiiotsignalerkennungsschaltung 7 quenten Töne können daher das Hochpaßnetzwerk 13The high-pass network 13 can therefore avoid the high-pass signal detection circuit 7

derartirr Töne als Störsignale bewertet und daher das ^r> nicht passieren und sie beeinflussen die Wirkung desSuchirr tones are rated as interfering signals and therefore the ^r > does not happen and they influence the effect of the

Fehlen eines Pilotsignals angibt, während dieses Rauschdetektors 15 nicht.Indicates absence of a pilot signal, while this noise detector 15 does not.

Hierzu i Blatt ZeichnungenFor this purpose i sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Pilot signal detection circuit with a filter for separating the pilot signal from a composite signal, the filter output signal for controlling a pilot signal evaluation circuit is used as well as a noise detector, which is used to avoid an incorrect pilot signal evaluation in the case of strong noise serves, with a rectifier, characterized in that the rectifier as Amplitude demodulator is designed for demodulating the filter output signal that a first Network (11) of the pilot signal evaluation circuit (12) essentially the DC voltage component of the supplies amplitude-demodulated filter output signal, and that a second network (13) the smoke detector (15) at least part of the AC voltage components of the amplitude-demodulated filter output signal supplies.

2. pilot signal detection circuit according to claim 1, for detecting a pilot signal, the one or several modulation signals can be modulated, characterized in that the second Network (13) is at least almost impermeable to the frequencies of the modulation signals

3. pilot signal detection circuit according to claim 1, characterized in that the pilot signal evaluation circuit (12) except for the DC voltage component of the amplitude-demodulated filter output signal at the same time the output voltage of the noise detector (15) is supplied.

4. pilot signal detection circuit according to claim 1, characterized in that the output voltage of the noise detector (15) as a gain control voltage to regulate the gain of the over the filter (8) is used for the signal fed to the amplitude demodulator (10).