Система стереофонического вещания

(5 4 Н 5 00 ВЕДОМСТВО СССР ГОСПАТЕНТ СССР) АНИЕ ИЗОБРЕТ РСКОМУ СВИД ЛЬСТ К реофонического радиовещания в сетях многопрограммного проводного вещания, Цель изобретения состоит в обеспечении совме-стимости с монофоническими приемниками и уменьшении переходных искажений, устройство состоит иэ радиопередающего устройства, состоящего из 1 суммарно-раз- ностного преобразователя, 2 усилителей, 4 преобразователей Гильберта, 2 фильтров нижних частот,4 перемножителей,2 генераторов синусоидального напряжения, 2 амплитудных детекторов, 3 сумматоров, а также иэ радиоприемного устройства, состоящего из 1 тракта высокой и промежуточной частот, 2 полосовых фильтров, 2 амплитудных детекторов, 1 суммарно-разностного преобразователя, 2 фильтров нижних частот, 2 ил,е А.апб РанонсВгоабсазт)пц: Тпе)ЕЕЕ Тгапзас 1 опз оп35 - р, 79-87.ОНИЧЕСКОГО ВЕО С В ится к радиосвязи и ля построения сисрадиовещания, раме амплитудной осуществления стеамплитудного модулятора, и приемного устройства, содержащего радиочастотный тракт, выход которого подключен к первому входу перемножителя, выход которого через полосовой фильтр, настроенный на частоту, равную удвоенной промежуточной частоте, подключен к первому входу второго перемножителя, второй вход которого подключен к его выходу через первый ФНЧ и управляемый генератор, а выход - через второй ФНЧ к первому входу матрицы для получения сигналови й из сигналов .+В и-Й, второй вход которого соединен с выходом второго перемножителя через третий ФНЧ,Недостатками известной системы стереофонического вещания являются несовместимость с монофоническими приемниками и наличие переходных искажений между каналами,ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНО(57) Изобретение относможет использоватьсятем стереофоническогобота ющих в режимодуляции, а также для Изобретение относится к радиосвязи и может использоваться для построения систем стереофонического радиовещания, работающих в режиме амплитудной модуляции, а также для осуществления стереофонического радиовещания в сетях многопрограммного проводного вещания,Известна система стереофонического вещания, состоящая из передающего устройства, содержащего первый и второй усилители-ограничители, выходы которых подключены к первым входам первого и второго сумматоров, вторые входы которых подключены через первый и второй извлекатели квадратного корня к первому и второму входам квадратурного модулятора, выход которого через жесткий ограничитель подключен к радиочастотному входу амплитудного модулятора, а через квадратичный амплитудный детектор - к входу модуляции 788589 А 1Известна выбранная в качестве прототипа система стереофонического вещания,содержащая радиопередающее устройство,включающее в себя суммарно-разностныйпреобразователь (СРП), первый перемножитель, первый вход которого соединен сразностным выходом СРП, второй вход которого соединен с выходом источника несущего сигнала, суммирующее устройство,первый вход которого соединен с выходом 10первого перемножителя, второй вход которого соединен с источником несущего сигнала через фазовращатель на 90ограничитель, первый вход которого соединен с выходом сумматора, а выход которого 15соединен с первым входом второго пере-множителя, второй вход которого соединенс суммарным выходом СРП, а выход - с выходом "устройства, и стереофоническое радиоприемное устройство, содержащее 20тракты высокой и промежуточной частот,СРП, прйчем первый вход СРП соединен свыходом тракта йромежуточной частоты через амплитудный детектор,.а второй входСРП соединен с выходом тракта промежуточной частоты через схему выделениярэз ностного сигнала,; Недостатками прототипа также являются несовместимость с монофоническимиприемниками и наличие переходных искажений между кэйалами,Цель изобретения состоит в обеспечении совместимости с монофоническимиприемниками и уменьшении переходныхискажений.,;:" 35Поставленная цель достигается тем, чтов системе стереофонического вещания, состоящей из радиоприемного устройства, содеркащего тракт высокой и промежуточнойчастот (ВЧ-ПЧ), а также суммарно-разност"ный преобразователь(СРП) первый вход которого подключен к выходу амплйтудногодетектора, и радиопередающего устройства, содержащего СРП, выходы которого являются входами радиопередающего 45устройства, а также суммирующее устройство, в радиоприемное устройство введен дополнительный полосовой фильтр; входкоторого соединен с выходом тракта ВЧ-ПЧ,второй амплитудный детектор, вход которого соединен с выходом дополнительного полосового фильтра, а выход - со вторымвходом СРП, а также первый и второй филЬтры нижних частот (ФНЧ), входы которыхсоединены с суммарным и рэзностным вы: ходами СРП, а выходы которых являютсявыходами радибприемного устройства, а врадиопередэющем устройстве входы сумьмирующего устройства соединены с выходами СРП через введенные схемы, каждая из которых содержитусилитель, неинвертирующий вход которого подключен к выходу СРП, первый преобразователь Гильберта, вход которого соединен с выходом усилителя, второй преобразователь Гильберта, первый перемножитель, первый и второй входы ,которого подключены к выходам первого и второго преобразователей Гильбертэ, генератор синусоидального напряжения, первый выход которого подключен к входу второго преобразователя Гильберта, второй перемножитель, первый вход которого подключен к входу второго преобразователя Гильберта, второй перемножитель, первый вход которого подключен к выходу усилителя, а второй - к генераторусинусоидального напряжения. сумматор, первый и второй входы которого подключены к выходам первого и второго перемножителей, амплитудный детектор и Ф НЧ, включенйые последовательно между выходом сумматораи инвертирующим входом усилителя, причем выход сумматора соединен с входом суммирующего устройства.На фиг. 1 изображена структурная схема радиопередающего устройства; на фиг. 2 - Структурная схема радиоприемного устройства,На фиг. 1 и 2 обозначено: 1,26 - суммарно-разностные преобразователи; 2,3 - усилители; 4, 5, 9, 12 - преобразователи Гильберта; 6, 15, 27, 28 - фильтры нижних частот; 7, 10, 11, 14 - перемножители; 8, 13 - генераторы синусоидального напряжения; 16, 19, 24, 25 - амплитудные детекторы;17, 18, 20 - сумматоры; 21 - тракт высокой и промежуточной частоты; 22, 23 - полосовые фильтры,Принцип действия радиопередающего устройства состоит в следующем.На вход СРП 1 поступают сигналы левого и правого стереоканалов Ял и Яп С выходов СРП 1 сигналы 1+Ял+Яп и 1+Ял-Яп поступают нэ инвертирующие входы усилителей 2 и 3 верхнего и нижнего (по схеме) каналов,Рассмотрим отдельно работу верхнего канала, Обозначим сигнал на выходе усилителя 2 Чл+п(т), Преобразователь Гильбертэ 4, вход которого соединен с выходом усилителя 2, осуществляет обратное преобразование Гильберта. следовательно, сигнал на его выходе определяется выражением 6(Чл+п(1, где 6 - прямое преобразование Гильберта.На выходах перемнокителей канала имеем, соответственно: 1.)п 1= Чл+ф)СОЗ О 1,1.)п 2=-0(Чл+л(1)зп о 1,1788589 1+5 л+Яп. Этим достигается возможность неискаженного приема сигнала (3) на монофонический АМ-приемник. Возможность неискаженного приема сигнала (3) на моно фонический приемник достигается такжетем, что ширина спектра сигнала Ч;и ограничена значением Йпах. для доказательства этого положения можем записать:(3) Сигнал О поступает на вход амплитудного детектора 16, Сигнал на выходе ампли тудного детектора 16 определяется по формуле: Чл+п=К(1+Ял+5 п-Офнч),(9) Оад=. гйпах г гоо - ыхХ Чл + п(х)С 3 х)сЬ = Чл + (Г), (10) из которого следует ограниченностьширины действительного спектра сигнала (3) значением ЙпахНижний (по схеме) канал передающегоустройства отличается от верхнего тем, что генератор 13 настроен на частоту, превышающую частоту генератора 8 верхнего канала на ширину спектра стереосигнала Й,. Кроме того, оба преобразователя Гильбертэ нижнего канала осуществляют прямое преобразование Гильберта. При этом достигается разнесенность суммарного и .разностного каналов по частоте, что существенно уменьшает переходные искажениямежду каналами.40 Изображенное на фиг, 2 стереофоническое радиоприемное устройство работает следующим образом. С выхода тракта 21 высокой и промежуточной частот, стереофонический радиосигнал промежуточной час тоты поступает на входы фильтров 22 и 23промежуточной частоты, центральные частоты настройки которых сдвинуты друг относительно друга на величину Йпах При этом огибающая сигнала на выходе одного из фильтров соответствует суммарномусигналу, а на выходе другого - разностному.Поэтому выделение огибающих детекторами 24 и 25 с последующим суммарно-разностным преобразованием в блоке 26 позволяет произвести восстановление сигналов левого и правого стереоканалов.Фильтры нижних частот 27 и 28 обеспечивают подавление гармоник сигнала, лежащих выше частоты Йплх, В приемниках низкого класса такие фильтры могут отсутствовать. После прлучим: л+п(т(5 ад= да амплитудного девход ФНЧ 6, частотарвется равной Йпах.Ч 6 описывается выСигнал Над тектора поступа среза которого Сигнал нэ выхо ражением: с вых ет на выби фф вх3 щ е Оад(х)(Ц в 1,уах у - КО) бх) бв (6 При до силени коэффициеняется равентаточно большом усилителя 2 выпол тест Офнч=1+Ил+опС учетом (6) мож1 Й 1 ву ах у=1+Ил (т)+ Яп (т) т, что спектр рвале частотЙпах,) СОВОГО сигнала к м па где в- частота генератора 8. Сигнал на выходе сумматора 17 определяется, с учетом (1) и (2), выражением: 0 =Оп 1 Оп 2=Чл 1.п(1)СОЗ ЙЙ=Чл+п(т)СОЭ В С(Чл+п(тЭ 1 ПВ 1)2+ Из выражения (8) следуе ающей сигнала (3) в инте плексного спектра (- Йпэ ает со спектром звуков где К - коэффициент усиления усилителя 2.Входящие в выражение (9) функции Ял, Яп и Офнч имеют комплексные спектры, лежащие в интервале частот- Йпах, Йплх,).Следовательно справедливо соотношениеТехнико-экономическая эффективность данного технического решения обусловлена тем, что его использование позволяет перейти к стереофоническому вещанию в дйапазонах декаметровых. волн без ухудшения качества монофонического приема, .Формула изобретения Система стереофонического вещания, гостоящая из радиоприемного устройства, содержащего тракт высокой и промежуточной частот (ВЧ-ПЧ), амплитудный детектор, вход которого через полосовой фильтр подключен к выходу тракта ВЧ-ПЧ, а также суммарно-раэностный преобразователь (СРП), первый вход которого подключен к выходу амплитудного детектора, и радиопередающего устройства, содержащего СРП, входы которого являются входами радиопередающего устройства, а также суммирующее устройство, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью обеспечения совместимости с монофоническими приемниками и уменьшения переходных искажений, в радиоприемное устройство введены дополнительный поло- совой фильтр, вход которого соединен с выходом тракта ВЧ-ПЧ, второй амплитудный детектор, вход которого соедйнвн с выхо- дом дополнительного полосового фильтра, а выход - с вторым входом СРП, а также первый и второй фильтры нижних частот (ФНЧ), входы которых соединены с суммарным и разностным выходами СРП, а выходы являются выходами радиоприемного уст ройства, а в радиопередающем устройстве. входы суммирующего устройства соединены с выходами СРП через введенные схемы, каждая иэ которых содержит усилитель, неинвертирующий вход которого подключен к 10 выходу СРП, первый преобразователь Гильберта, вход которого соединен с выходом усилителя, второй преобразователь Гиль- берта, первый перемножитель, первый и второй входы которого подключены к выхо дам первого и второго преобразователейГильберта, генератор синусоидального напряжения, первый выход которого подключен к входу второго преобразователя Гильберта, второй перемножитель, первый 20 вход которого подйлючен к выходу усилителя, а второй - к генератору синусоидального напряжения, сумматор, первый и второй входы которого подключены к выходам первого и второго перемножителей, амплитуд ный детектор и ФНЧ, включенныепоследовательно между выходами сумматора и инвертирующим входом усилителя, причем выход сумматора соединен с входом суммирующего устройства.1788589 оставитель С,Чекчеевехред М,Моргентал ктор О.Крэвцо Редактор роизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 1 Заказ 77 .Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5