| Dokumentenidentifikation |
DE10202638A1 14.08.2003 |
| Titel |
Verfahren zum Umblenden von Stereo-auf Mono-und von Mono-auf Stereowiedergabe in einem Stereorundfunkempfänger sowie Stereorundfunkempfänger |
| Anmelder |
Harman/Becker Automotive Systems (Becker Division) GmbH, 76307 Karlsbad, DE |
| Erfinder |
Benz, Christoph, 77797 Ohlsbach, DE; Gierl, Stefan, 76133 Karlsruhe, DE |
| Vertreter |
Patentanwälte Westphal Mussgnug & Partner, 78048 Villingen-Schwenningen |
| DE-Anmeldedatum |
24.01.2002 |
| DE-Aktenzeichen |
10202638 |
| Offenlegungstag |
14.08.2003 |
| Veröffentlichungstag im Patentblatt |
14.08.2003 |
| IPC-Hauptklasse |
H04H 5/00
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| IPC-Nebenklasse |
H04B 1/16
H04N 5/60
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| Zusammenfassung |
Um bei einem Stereorundfunkempfänger einerseits bei der Überblendung von Stereo- auf Monowiedergabe den Stereoeindruck möglichst lange zu erhalten und andererseits bei der Überblendung von Mono- auf Stereowiedergabe möglichst früh einen Stereoeindruck zu erzielen, wird das von einem digitalen Signalprozessor (D) erzeugte (L-R)-Signal (L-R) mittels eines adaptiven Tiefpasses (TP) tiefpaßgefiltert, dessen Parameter von einem Qualitätssignal (Q) eingestellt werden, das ein Maß für die Empfangsqualität, z. B. die Empfangsfeldstärke, darstellt. Durch die Bandbegrenzung des (L-R)-Signals (L-R) werden außerdem breitbandige Frequenzanteile erzeugende Störungen sowie das bei kleinen Feldstärken auftretende breitbandige Rauschen stark gedämpft.
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| Beschreibung[de] |
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Umblenden von
Stereoauf Mono- und von Mono- auf Stereowiedergabe in einem
Stereorundfunkempfänger mit einem Empfänger, der das
Stereomultiplexsignal erzeugt, mit einem digitalen Signalprozessor, der
aus dem Stereomultiplexsignal das (L + R)-Signal und das (L - R)-
Signal erzeugt, mit einer Stereomatrix, die aus dem (L + R)-
Signal und dem (L - R)-Signal das L-Signal und das R-Signal
erzeugt, und mit einer Einheit, die ein die Empfangsqualität
repräsentierendes Qualitätssignal erzeugt.
Die Erfindung betrifft weiter einen Stereorundfunkempfänger
mit einem Empfänger, der das Stereomultiplexsignal erzeugt,
mit einem digitalen Signalprozessor, der aus dem
Stereomultiplexsignal das (L + R)-Signal und das (L - R)-Signal erzeugt, mit
einer Stereomatrix, die aus dem (L + R)-Signal und dem (L - R)-
Signal das L-Signal und das R-Signal erzeugt, und mit einer
Einheit, die ein die Empfangsqualität repräsentierendes
Qualitätssignal erzeugt.
Hochwertige Stereoempfänger sind z. B. mit einer Steuerung
ausgerüstet, die in Abhängigkeit von der Empfangsqualität den
Stereo- und den Monoanteil im Ausgangssignal steuert. Die
sogenannte Kanaltrennung gibt dabei ein Maß an, wie groß der
Stereoanteil im Signal ist. Bei vollständiger Stereowiedergabe
nimmt die Kanaltrennung ihren Maximalwert an, der
beispielsweise bei üblichen Empfängern in der Größenordnung von etwa 40 dB
liegt. Bei reiner Monowiedergabe beträgt die Kanaltrennung
dagegen 0 dB, weil die R- und L-Signale identisch sind. Reicht
die Empfangsqualität für Stereoempfang infolge der
Beschaffenheit des gerade befahrenen Geländes nicht mehr aus, wird bei
sich verschlechternden Empfangsbedingungen die Kanaltrennung
vermindert, d. h. der Stereoanteil im Wiedergabesignal wird
verringert, während gleichzeitig der Monoanteil erhöht wird.
Diese stufenlose Verschiebung von Stereo zu Mono kann bei
schlechten Empfangsbedingungen bis zur vollständigen
Monowiedergabe gehen. Verbessert sich die Empfangsqualität, so wird
der Stereoanteil wieder erhöht, während gleichzeitig der
Monoanteil verringert wird, bis schließlich bei ausreichender
Empfangsqualität vollständige Stereowiedergabe erfolgt. Bei
Stereoempfängern einfacherer Bauart kann dagegen nur zwischen
Mono- und Stereowiedergabe umgeschaltet werden. Ein gleitender
Übergang zwischen den beiden Wiedergabearten ist nicht
vorgesehen.
Es ist nun Aufgabe der Erfindung, bei einem
Stereorundfunkempfänger einerseits die Umblendung von Stereo- auf
Monowiedergabe so zu gestalten, daß der Stereoeindruck möglichst lange
erhalten bleibt, und andererseits das Zurückblenden von Mono-
auf Stereowiedergabe so zu gestalten, daß der Stereoeindruck
möglichst früh wieder einsetzt.
Verfahrensmäßig wird diese Aufgabe mit den im Anspruch 1
angegebenen Merkmalen dadurch gelöst, daß das (L - R)-Signal mittels
eines adaptiven Tiefpasses tiefpaßgefiltert wird, der vom
Qualitätssignal gesteuert wird.
Vorrichtungsmäßig wird diese Aufgabe mit den im Anspruch 5
angegebenen Merkmalen dadurch gelöst, daß das (L - R)-Signal
mittels eines adaptiven Tiefpasses tiefpaßgefiltert ist, der vom
Qualitätssignal gesteuert ist.
Zur Umblendung von Stereo- auf Monowiedergabe sieht das
erfindungsgemäße Verfahren vor, daß anstelle die Amplitude des (L - R)-
Signals zu dämpfen, das (L - R)-Signal mittels eines
adaptiven Tiefpasses tiefpaßzufiltern. Die Parameter des adaptiven
Tiefpasses werden in Abhängigkeit von der Empfangsqualität
eingestellt. Hierzu wird beispielsweise im Empfänger ein
Qualitätssignal erzeugt, das ein Maß für die Empfangsqualität
darstellt. Dieses Qualitätssignal kann z. B. aus der
Empfangsfeldstärke oder aus dem ZF-Signal des Empfängers abgeleitet
werden.
Durch die erfindungsgemäße Maßnahme, das (L - R)-Signal
tiefpaßzufiltern, läßt sich die Kanaltrennung ebenfalls wie bei der
Dämpfung der Amplitude einstellen. Ein wesentlicher Vorteil
des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt nun darin, daß die
Überblendung von Stereo- auf Monowiedergabe frequenzabhängig
erfolgt, wodurch für den Hörer der Stereoeindruck länger
erhalten bleibt. Umgekehrt erfolgt das Zurückblenden von Mono-
auf Stereowiedergabe ebenfalls frequenzabhängig, so daß für
den Hörer der Stereoeindruck früher einsetzt.
Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens ist
darin zu sehen, daß Störungen, die breitbandige Frequenzanteile
erzeugen, durch die Bandbegrenzung des (L - R)-Signals mittels
des adaptiven Tiefpasses minimiert werden. Schließlich ist als
dritter Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens anzugeben,
daß breitbandiges Rauschen, das bei kleinen Feldstärken
entsteht, durch die Bandbegrenzung mittels des adaptiven
Tiefpasses erheblich verringert wird. Die Grenzfrequenz des adaptiven
Tiefpasses wird vom Qualitätssignal abgeleitet.
Die Erfindung wird anhand der Figur, die ein
Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Stereorundfunkempfängers zeigt,
näher beschrieben und erläutert.
Am Antenneneingang eines Empfängers E ist eine Antenne A
angeschlossen. Der Ausgang des Empfängers E, an dem das
Stereomultiplexsignal MPX abnehmbar ist, ist mit dem Eingang eines
digitalen Signalprozessors D verbunden. Ein weiterer Ausgang des
Empfängers E, an dem ein die Empfangsqualität wiedergebendes
Qualitätssignal Q abgreifbar ist, ist mit dem Eingang einer
Auswerteeinheit B verbunden, deren Ausgang mit dem
Steuereingang eines adaptiven Tiefpasses TP verbunden ist. Der (L - R)-
Ausgang des digitalen Signalprozessors D ist mit dem Eingang
des adaptiven Tiefpasses TP verbunden, dessen Ausgang mit dem
ersten Eingang einer Stereomatrix M verbunden ist. Der (L + R)-
Ausgang des digitalen Signalprozessors D ist mit dem zweiten
Eingang der Stereomatrix M verbunden, an deren erstem Ausgang
das L-Signal L und an deren zweitem Ausgang das R-Signal R
abnehmbar ist.
Im Empfänger E wird aus dem von der Antenne A gelieferten
Empfangssignal das Stereomultiplexsignal MPX erzeugt, das dem
Eingang des digitalen Signalprozessors zugeführt wird. Im
Empfänger E wird außerdem das Qualitätssignal Q erzeugt, das z. B.
aus der Emfpangsfeldstärke oder aus dem ZF-Signal der ZF-
Stufe des Empfängers E abgeleitet wird. Die Auswerteeinheit B
wertet dieses Qualitätssignal Q aus und erzeugt das
Steuersignal zur Einstellung der Parameter des adaptiven Tiefpasses
TP, der im Signalpfad des (L - R)-Signals liegt. Der digitale
Signalprozessor erzeugt aus dem vom Empfänger E gelieferten
Stereomultiplexsignal MPX das (L - R)-Signal und das (L + R)-
Signal, das dem zweiten Eingang der Stereomatrix M zugeführt
wird. Der adaptive Tiefpaß TP begrenzt in Abhängigkeit vom
Qualitätssignal Q und somit von der Empfangsqualität die
Bandbreite des (L - R)-Signals. Die Stereomatrix M erzeugt daher aus
dem ungefilterten und ungedämpften (L + R)-Signal sowie aus dem
bandbegrenzten (L - R)-Signal das L-Signal und das R-Signal.
Bei sich verschlechternder Empfangsqualität wird die
Bandbreite des (L - R)-Signals z. B. stufenlos begrenzt, während sie bei
besser werdender Empfangsqualität wieder erhöht wird.
Wie bereits erwähnt bleibt durch die erfindungsgemäße
Maßnahme, anstatt die Amplitude des (L - R)-Signals zu dämpfen, seine
Bandbreite zu begrenzen, der Stereoeindruck länger erhalten,
während gleichzeitig beim Zurückblenden von Mono- auf
Stereowiedergabe der Stereoeindruck früher einsetzt. Durch die
Bandbegrenzung mittels des adaptiven Tiefpasses werden außerdem
Störungen, die breitbandige Frequenzanteile erzeugen,
minimiert. Auch das breitbandige Rauschen, das bei kleinen
Feldstärken auftritt, wird durch die Bandbegrenzung reduziert.
Die Erfindung zeichnet sich insbesondere durch den Vorteil
aus, daß bei der Umblendung von Stereo- auf Monowiedergabe
nicht mehr der Eindruck eines in sich zusammenfallenden
Klangbildes erzeugt wird.
Bezugszeichenliste
A Antenne
B Auswerteeinheit
D digitaler Signalprozessor
E Empfänger
L L-Signal
L + R (L + R)-Signal
L - R (L - R)-Signal
M Stereomatrix
MPX Stereomultiplexsignal
Q Qualitätssignal
R R-Signal
TP adaptiver Tiefpaß
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| Anspruch[de] |
- 1. Verfahren zum Umblenden von Stereo- auf Mono- und von
Mono- auf Stereowiedergabe in einem Stereorundfunkempfänger
mit einem Empfänger (E), der das Stereomultiplexsignal
(MPX) erzeugt, mit einem digitalen Signalprozessor (D),
der aus dem Stereomultiplexsignal (MPX) das (L + R)-Signal
(L + R) und das (L - R)-Signal (L - R) erzeugt, mit einer
Stereomatrix (M), die aus dem (L + R)-Signal (L + R) und dem (L -
R)-Signal (L - R) das L-Signal (L) und das R-Signal (R)
erzeugt, und mit einer Einheit, die ein die Empfangsqualität
repräsentierendes Qualitätssignal (Q) erzeugt,
dadurch gekennzeichnet, daß das (L -
R)-Signal (L - R) mittels eines adaptiven Tiefpasses (TP)
tiefpaßgefiltert wird, der vom Qualitätssignal (Q)
gesteuert wird.
- 2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß das
Qualitätssignal (Q) aus der Empfangsfeldstärke abgeleitet
wird.
- 3. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß das
Qualitätssignal (Q) aus dem ZF-Signal der ZF-Stufe des
Empfängers (E) abgeleitet wird.
- 4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet, daß der
Empfänger (E) das Qualitätssignal (Q) erzeugt.
- 5. Stereorundfunkempfänger mit einem Empfänger (E), der das
Stereomultiplexsignal (MPX) erzeugt, mit einem digitalen
Signalprozessor (D), der aus dem Stereomultiplexsignal
(MPX) das (L + R)-Signal (L + R) und das (L - R)-Signal (L - R)
erzeugt, mit einer Stereomatrix (M), die aus dem (L + R)-
Signal (L + R) und dem (L - R)-Signal (L - R) das L-Signal (L)
und das R-Signal (R) erzeugt und mit einer Einheit, die
ein die Empfangsqualität repräsentierendes Qualitätssignal
(Q) erzeugt,
dadurch gekennzeichnet, daß das (L -
R)-Signal (L - R) mittels eines adaptiven Tiefpasses
tiefpaßgefiltert ist, der vom Qualitätssignal (Q) gesteuert
ist.
- 6. Stereorundfunkempfänger nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, daß der
Ausgang des digitalen Signalprozessors (D), an dem das (L - R)-
Signal (L - R) abgreifbar ist, mit dem Eingang des adaptiven
Tiefpasses (TP) verbunden ist, dessen Ausgang mit dem (L -
R)-Eingang der Stereomatrix (M) verbunden ist, daß der
Ausgang des digitalen Signalprozessors (D), an dem das
(L + R)-Signal (L + R) abnehmbar ist, mit dem (L + R)-Eingang
der Stereomatrix (M) verbunden ist, daß das
Qualitätssignal (Q) am Eingang einer Auswerteeinheit (B) liegt,
deren Ausgang mit dem Steuereingang des adaptiven Tiefpasses
(TP) verbunden ist.
- 7. Stereorundfunkempfänger nach Anspruch 5 oder 6,
dadurch gekennzeichnet, daß der
Ausgang des Empfängers (E) an dem das Stereomultiplexsignal
(MPX) abnehmbar ist, mit dem Eingang des digitalen
Signalprozessors (D) verbunden ist.
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