Brevet FR2098380A1 — publié le 19720310

la présente invention concerne tin récepteur stéréophonique FM et plus particulièrement un récepteur stéréophonique FM qui comporte un moyen d 'extraction de signal de fréquence intermédiaire de bande étroite et un moyen de détection 5 de signal de bruit, pour passer en fonctionnement monoral lorsque le signal reçu comporte trop de bruit. Dans la réception d'un signal stéréophonique par un récepteur stéréophonique FM, il est géné-iralement nécessaire de satisfaire aux conditions suivantes pour 10 obtenir une excellente reproduction du signal stéréophonique, la première condition pour la reproduction stéréophonique est que le signal d'entrée reçu doit avoir un niveau dépassant une première valeur de référence prédéterminée. Cela signifie que,lorsque le signal reçu est de faible niveau, le rapport signal/bruit est dé-15 terminé par le bruit ambiant, ou le signal de bruit du récepteur. Par exemple, lorsque le rapport signal/bruit du signal reçu est inférieur à 30dB, le bruit est trop important pour obtenir une bonne reproduction stéréophonique. Une autre condition est qu'il n'y 20 est pas de bruit extérieur qui se mélange à la réception du signal stéréophonique. Un signal de bruit qui se mélange dans la bande du signal créé des battements à la reproduction stéréophonique. Une autre condition à satisfaire 25 est de ne faire de la reproduction stéréophonique que pour un accord optimal du récepteur. En d'autres termes, lorsque le signal stéréophonique est reçu par un récepteur non accordé parfaitement, le point d'accord est situé à un bord de la caractéristique passe-bande de 1'amplificateur de fréquence intermédiaire. Il en résulte 30 que le signal de fréquence intermédiaire est modulé en amplitude,, ce qui produit du bruit à la reproduction stéréophonique. En outre, s'il y a des émissions dont la fréquence est voisine ou égale à celle de l'émission que l'on veut recevoir, il est difficile d'accorder le canal et il se 35 produit des interférences qui gênent la reproduction stéréophonique. Ainsi, la reproduction stéréophonique est dégradée par de nombreux facteurs, lorsque l'on poursuit la reproduction stéréophonique pendant des interfé-40 rences ou si du bruit est mélangé au signal reçu, la reproduction 71 25727 2 ro^spsi est notablement détériorée ( en reproduction stéréophonique le signal stéréophonique composite est commuté à 38 KHz de sorte que les battements se produisent avec le signal de commutation et augmentent les interférences). C'est pourquoi,dans le cas où il se 5 produit des interférences, on peut supprimer leur influence en passant à une reproduction monoral. Lorsqu'on reçoit un faible signal stéréophonique ou lorsqu'un signal/bruit est mélangé au signal reçu, le récepteur commute du fonctionnement stéréophonique en fonc-10 tionnement monoral pour le reproduction du signal. On a déjà proposé un procédé tel que ^Lorsqu'un faible signal stéréophonique est reçu, le niveau du signal de sortie de l'amplificateur de fréquence intermédiaire ou du signal de bruit contenu dans ce signal soit détecté, et commute le récepteur du fonctionnement en stéréophonie 15 au fonctionnement en monoral. Dans ce oas, on extrait du signal de fréquence intermédiaire la composante dont la largeur correspond à toute la bande, de sorce qu'en cas dëxistence d'un signal de bruit aux limites supérieure et inférieure de la bande passante de l'amplificateur, on ne peut produire délicatement le passage du 20 fonctionnement stéréophonique en fonctionnement monoral. Il faut également tenir compte du fait qu'à la réception d'un signal stéréophonique faible, le récepteur commute du fonctionnement stéréophonique en fonctionnement monoral lorsqu'il détecte une composante de bruit de bande supé-25 rieure à la limite supérieure du signal stéréophonique composite. Dans ce cas, la caractéristique de fréquence du discriminateur à l'extérieur de la bande supérieure du signal stéréophonique composite varie souvent suivant les récepteurs et il faut régler chaque récepteur. En conclusion les moyens connus ne permettent pas 30 de détecter de façon précise les signaux faibles ou les bruits. La présente invention a pour but de créer un récepteur stéréophonique FM, muni d'un commutateur permettant de passer du fonctionnement monoral au fonctionnement stéréophonique et inversement,qui utilise un circuit pour extraire 35 un signal de bande plus étroite que la bande de fréquence intermédiaire j ainsi qu'un signal de détection de bruit, et qui commande la commutation entre le fonctionnement monoral et le fonctionnement stéréophonique à l'aide de signaux provenant de ces deux circuits. A cet effet, la présente invention 40 concerne un récepteur stéréophonique du type indiqué ci-dessus. 71 25727 3 2098391 caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de commande de la commutation entre le fonctionnement en monoral et le fonctionnement en stéréophonie, en utilisant le premier et le second signal de porte. 5 Suivant une autre caractéristique de l'invention, le moyen d'extraction du signal de fréquence intermédiaire de bande étroite est relié à l'amplificateur de fréquence intermédiaire et est constitué par un filtre passe-bande et un circuit redresseur pour redresser le signal de sortie du filtre 10 passe-bande. Suivant une autre caractéristique de l'invention, le signal de fréquence intermédiaire provenant du filtre passe-bande présente une largeur de bande qui correspond pratiquement à la zone rectiligne de la caractéristique en forme de 15 S du discriminateur M. Grâce à l'invention, on a un récepteur stéréophonique qui peut fonctionner en récepteur monoral lorsque le signal stéréophonique reçu est trop faible, ou lorsque le signal bruit reçu est trop fort. 20 Gomme le récepteur ÏM conforme à l'invention utilise un circuit ayant de l'hystérésis, on assure un fonctionnement stable du récepteur, car,dès que ce récepteur est passé du fonctionnement monoral au fonctionnement stéréophonique ou inversement, il ne commute pas fréquemment entre ces deux modes 25 de fonctionnement, même lorsque le niveau de bruit varie au voisinage du niveau de détection du circuit détecteur. La présente invention sera décrite plus en détail à l'aide d'un mode de réalisation représenté sché-matiquement à titre d'exemple dans les dessins annexés,, dans les-30 quels : - la figure 1 est un schéma par blocs d'un exemple d'un récepteur stéréophonique conforme à l'invention. - la figure 2 est un schéma de 35 montage d'un exemple d'un détecteur à bande étroites selon l'invention. - la figure 3 représente de la même façon un montage d'un exemple d'une partie d'un circuit de détection de bruits conforme à l'invention. 40 - la figure 4 est un schéma re 71 25727 4 2098380 présentant la caractéristique. la figure 1 représente un exemple d'un récepteur stéréophonique FM conforme à l'invention. La référence 1 concerne l'antenne, la référence 2 le tuner, la référence 5 3 l'amplificateur de fréquence intermédiaire IF et 4 le discrimi-nateur FM. Le signal de sortie du discriminateur FM, 4, est séparé en un signal de droite et un signal de gauche par un circuit de commutation 5 d'un multiplex FK 31 comprenant un moyen permettant de choisit le fonctionnement monoral ou le fonctionnement stéréo-10 phonique. Puis les signaux sont envoyés aux amplificateurs 6 et 7 respectifs. Les références 8 et 9 se rapportent à des hauts-parleurs. Une partie du signal de sortie du discriminateur FM 4 est envoyée au filtre passe-bande 10 pour 15 l'extraction du signal pilote de 19 KHz du signal stéréophonique composite qui est appliqué à un circuit de doublage 11 pour créer la sous-porteuse de 38 KHz. La sous-porteuse est envoyée au circuit de commutation 5 mentionné ci-dessus qui sépare les signaux droit et gauche l'un de l'autre. 20 Selon la présente invention, un circuit passe-bande 12 est relié à la sortie de l'amplificateur de fréquence intermédiaire 3 dans un tel récepteur stéréophonique FM. Le montage proprement dit du circuit passe-bande 12 est représenté à la figure 3. Le rôle de l'amplificateur passe-bande 12 est de v 25 dériver de l'amplificateur de fréquence intermédiaire 3 un signal de fréquence intermédiaire ayant une bande qui est située sur la plage rectiligne d'une courbe caractéristique en forme de 3 du discriminateur FM 4, et de mettre en forme le signal de fréquence intermédiaire pour créer un premier signal de porte S1. Un signal 30 de fréquence intermédiaire complet, à limite d'amplitude Sq ayant une fréquence centrale f^ de par exemple 10,7 MHz,est envoyé à la borne d'entrée 12a de l'amplificateur 3 de fréquence intermédiaire et est amplifié -par un amplificateur à bande étroite 22. Quel que soit le niveau du signal d'entrée de l'antenne, à la sortie 35 de l'amplificateur à bande étroite 5, on obtient un potentiel de sortie Sq2 dont le pic se trouve à un niveau prédéterminé, au point d'accord optinal. Le signal de sortie Sq2 de l'amplificateur à bande étroite 22 est envoyé au circuit de redresse-40 ment 19» Le circuit de redressement 19 joue le rôle d'un redres- 71 25727 5 2098380 ssur multiplicateur de potentiel, grâce à la diode et à la caractéristique de diode entre la base et l'émetteur du transistor Qj. Le signal de sortie redressé par la diode D^ et le transistor Q.| est amplifié par les transistors Q2 et Q^. Les références Rg 5 et se rapportent à des résistances de contre-réaction négative rendant le signal de sortie du circuit de redressement 19 proportionnel au circuit d'entrée. Les références D2 et D^ se rapportent à des diodes de polarisation de la base du transistor pour maintenir celle-ci à l'état polérisé, permettant la conduction, 10 en l'absence de signal d'entrée. La sortie redressée du circuit de redressement 19 est envoyée à un circuit d'intégration 20 constitué par une résistance R^ et un condensateur . Le signal de sortie du circuit d'intégration 20 est représenté par S02 dans la figure 2. 15 Ce signal SQ2 provenant du cir cuit d'intégration 20 est appliqué à la base du transistor monté en émetteur-Follower,puis le signal passe par une résistance R^ et va à la base du transistor constituant un circuit ondula-teur 21• Ainsi ^Lorsque le niveau du signal S2 sortant du transis-20 tor dépasse une valeur prédéterminée, par exemple 0,6 V, le transistor est conducteur }ce qui dérive le signal de porte mentionné en provenant de la borne de sortie 23 reliée au collecteur du transistor Q^. Dans le cas où le signal d'entrée est de faible niveau, le signal Sq2 est également de faible niveau, 25 et le signal n'apparaît pas. Ainsi, en cas de réception d'un signal faible, le circuit 21 ne fonctionne pas. En revenant à la figure 1, la sortie du discriminateur ïW 4 est relié à un circuit de détection de bruit 25 formant un second signal de porte S,,. Le circuit de 30 détection de bruit 25 est constitué par un filtre passe-bande 14 permettant le passage d'un signal ayant une fréquence comprise par exemple entre 200 et 500 KHz, supérieure à la composante harmonique supérieure du signal stéréophonique composite, un circuit 15 ayant une caractéristique d'hystérésis et fonctionnant 35 suivant un niveau prédéterminé du signal de sortie du filtre passe-bande 14, ainsi qu'un circuit onduleur 16. Comme le filtre pas-se-bande 14 peut être de construction classique, on n'a pas décrit en détail son montage. Le montage du circuit 15 est représenté en détail à la figure 3. Dans cette figure, le signal de sortie 40 du filtre passe-bande 14 est envoyé à un circuit redresseur 24 71 25727 6 2098380 par la borne d'entrée 15a. Le circuit redresseur 24 agit comme un redresseur multiplicateur de potentiel grâce à la diode et à la caractéristique de diode entre la base et l'émetteur du transistor Qg. Le signal de sortie redressé est amplifié par les transis-5 tors Qrj et Qg, puis il est appliqué à la base du transistor Qg monté en émetteur-Follower. L'émetteur de ce transistor Qg est relié à la sortie 15b. Entre les transistors Qg et Qg, on a monté un circuit d'intégration 26 constitué de la résistance R^ et du condensateur C^. Les références Rg et R^ se rapportent à des ré-10 sistances de contre-réactions négative destinées à rendre le signal de sortie du circuit de redressement 24 proportionnel au signal d'entrée. Les références D^ et Dg concernent des diodes pour polariser la base du transistor Qg et la maintenir polarisée pour qu'elle soit prête à conduire en l'absence de signal d'entrée. 15 Le circuit 15 comprend en outre un circuit de contrôle de gain 30 formé par la résistance Rg, le transistor Q^q et la résistance Rg. La résistance Rg et le transistor Q10 sont montés en série l'un avec l'autre et en parallèle par rapport à la résistance R^. La base du transistor Q10 est re-20 liée à l'émetteur du transistor Qg par la résistance Rg. La référence R10 se rapporte à la charge d'émetteur du transistor Qg. En référence à la figure 4, on explicitera ci-après le fonctionnement du circuit dont la construction a été décrite ci-dessus. 25 Le signal de bruit dérivé du fil tre passe-bande 14 est redressé par le circuit redresseur 24, puis il est lissé dans le circuit d'intégration 26. La sortie de ce circuit apparaît à la borne 15b. Dans le cas où le niveau du signal de bruit est suffisamment faible pour qu'il ne gêne pas 30 la reproduction stéréophonique, par exemple si le niveau de signal de bruit est égal n^ (figure 4),il n'y a pas de potentiel suffisamment élevé à la sortie 15b pour rendre conducteur le transistor Q10 et ainsi ce transistor Q^q reste bloqué. Dans ce cas, le gain du circuit 15 dépend essentiellement du rapport des valeurs 35 des résistances Rg et R^. Le niveau du signal de sortie du circuit 15 varie suivant la courbe A de la figure 4. Cependant, lorsque le niveau du signal de bruit augmente suffisamment pour déranger la reproduction stéréophonique, si par exemple ce niveau atteint n^, le po-40 tentiel de l'émetteur du transistor Qg augmente et rend conduc- 71 25727 7 2098380 teur le transistor Comme ce transistor Q^q est passant, les résistances et Rg sont reliées en parallèle, l'une par rapport à l'autre,et la valeur de la résistance équivalente diminue. De ce fait, le gain du circuit 15 augmente et le niveau du signal 5 de sortie varie suivant la courbe B de la figure 4. Il en résulte que la sortie du circuit 15 augmente également,et, même si le niveau de bruit du signal composite diminue en-dessous , le transistor Q^q reste passant. lorsque le niveau du bruit s'abais-10 se de nouveau jusqu'en n2, le transistor se bloque, ce qui diminue le gain du circuit 15 et le signal de sortie se déplace sur la courbe A, Le signal 15 présente une hystérésis dans sa caractéristique entrée-sortie. De ce fait, en utilisant un circuit onduleur, par exemple un circuit de Schmitt 16 ayant un niveau "e^" (repré-15 senté à la figure 4) et prévu à la suite du circuit 15, même si le niveau de sortie du circuit 15 varie entre n2 qui correspond au dérangement de la reproduction stéréophonique et n^ pour lequel le bruit ne dérange pas la reproduction stéréophonique, le circuit de Schmitt 16 peut toujours être maintenu par exemple conducteur et 20 son signal de sortie forme le second signal de porte S2 (voir figure 1)• Le premier et le second signal de porte S^ et S2 obtenus par les circuits 12 et 15 sont envoyés au circuit de porte 13. Le circuit de porte 13 fournit un signal 25 de sortie seulement lorsqu'il reçoit le premier signal S^, mais ne reçoit pas le second signal de porte Sg. Ce circuit 13 ne fournit pas de signal lorsqu'il reçoit à la fois le premier et le second signal ou lorsqu'il reçoit seulement le second signal ou encore lorsqu'il ne reçoit aucun signal. Comme le circuit 13 peut 30 être de construction classique, on a renoncé à le décrire. Le signal de sortie de la porte ainsi obtenu est envoyé au circuit de commutation 5 et au circuit de doublage 11 pour faire fonctionner le récepteur en stéréphonie, et en l'absence de signal de sortie de la porte, le récepteur est 35 mis sur le fonctionnement monoral. Grâce à la présente invention, le signal d'émission stéréophonique de bonne qualité est discriminé par le circuit de porte 13 de façon à fixer la condition optimale de réception du signal d'émission stéréophonique. Ce 40 n'est que lorsque le circuit de porte 13 fournit un signal de sor 71 25727 8 2098380 tie que le récepteur commute automatiquement et passe en fonctionnement stéréophonique comme décrit ci-dessus. C'est pourquoi il est possible de reproduire un signal d'émission stéréophonique tel que le champ du signal d'entrée reçu dépasse une valeur prédéter-5 minée et ne mélange pas le signal de bruit. En outre, lorsqu'on poursuit la reproduction stéréophonique alors qu'il se produit des battements ou que le bruit se mélange, cela affecte grandement la reproduction. Grâce à l'invention, cependant, dans le cas ci-dessus, 10 le récepteur commute automatiquement en fonctionnement monoral. Ainsi, on supprime l'influence des facteurs indiqués ci-dessus en assurant un minimum d'interférences et de bruit au cours de la reproduction. la caractéristique d'hystérésis 15 du circuit 15 assure une commutation stable du fonctionnement en monoral en fonctionnement stéréophonique et inversement. Dans le cas où le circuit 15 ne présente pas d'hystérésis, si le niveau de signal de bruit indésirable pour la reproduction stéréophonique atteint n^, le récepteur commute en fonctionnement monoral pour 20 ce niveau n^. Lorsque le niveau s'abaisse pendant un court instant en-dessous de n^ le récepteur commute de nouveau en fonctionnement stéréophonique. De la sorte, lorsqu'il se produit continuellement des signaux de bruit ayant une telle valeur critique, le récepteur passe alternativement du fonctionnement monoral en fonctionnement 25 stéréophonique et inversement. Cela crée une impression gênante pour l'auditeur. Conformément à l'invention, cependant, comme le circuit de détection du signal de bruit présente l'hystérésis mentionnée ci-dessus, une fois que l'on est en présence d'un signal de bruit dont le niveau dépasse n^, le récepteur continue à fonction-30 ner en monoral Jusqu'à ce que le signal de bruit atteigne le niveau n2» Ainsi, on ne gêne pas le fonctionnement en stéréophonie et l'on ne crée pas d'impression défavorable pour l'auditeur. Grâce au commutateur SW tel que représenté à la figure 1, on peut commander le fonctionnement en 35 commutation automatique décrit ci-dessus. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation ci-dessus décrits et représentés, à partir desquels on pourra prévoir d'autres modes et d'autres formes de réalisation, sains pour cela sortir du cadre de l'in-40 vention. 71 25727 9 2098380 REVENDICATIONS 1°) Récepteur stéréophonique ES ayant un amplificateur de fréquence intermédiaire, un discriminateur FM et un commutateur monoral-stéréophonie, ledit récepteur comprenant des moyens pour extraire un signal de fréquence intermédiaire ayant une bande de fréquence plus étroite que celle de l'amplificateur de fréquence intermédiaire et créant un premier signal de porte ainsi que les moyens pour détecter un signal de bruit ayant un niveau supérieur à un niveau de bruit prédéterminé, pour fournir un second signal de porte, récepteur caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de commande de la commutation entre le fonctionnement en monoral et le fonctionnement en stéréophonie, en utilisant le premier et le second signal de porte. 2°) Récepteur stéréophonique FM selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen d'extraction du signal de fréquence intermédiaire de bande étroite est relié à 1'amplifieateur de fréquence intermédiaire et est constitué par un filtre passe-bande et un circuit redresseur pour redresser le signal de sortie du filtre passe-bande. 3°) Récepteur stéréophonique FM selon la revendication 2, caractérisé en ce que le signal de fréquence intermédiaire provenant du filtre passe-bande présente une largeur de bande qui correspond pratiquement à la zone recti-ligne de la caractéristique en forme de S du discriminateur FM. 4°) Récepteur stéréophonique FM selon la revendication 2, caractérisé en ce que le circuit redresseur comporte un circuit onduleur pour créer un signal de porte avec une sortie redressée prédéterminée. 5°) Récepteur stéréophonique M selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen de détection de signal de bruit est relié au discriminateur FM. 6°) Récepteur stéréophonique FM selon la revendication 5, caractérisé en ce que le moyen de détection de signal de bruit est constitué par un filtre passe-bande et un circuit redresseur comprenant un amplificateur relié à la sortie du filtre passe-bande. 7°) Récepteur stéréophonique FM selon la revendication 6, caractérisé en ce que le circuit redresseur présente une caractéristique à hystérésis. 8°) Récepteur stéréophonique M 71 25727 10 2098380 selon la revendication 6, caractérisé en ce que le circuit redresseur est constitué par un transistor redresseur, un transistor amplificateur relié à la sortie du transistor redresseur, un circuit d'intégration et un circuit de contre-réaction, pour envoyer 5 la sortie du circuit d'intégration de nouveau au transistor redresseur. 9°) Récepteur stéréophonique FM selon la revendication 8, caractérisé en ce que le circuit de contre-réaction est constitué par une résistance montée en parallè-10 le avec une résistance prévue entre l'émetteur du transistor rédresseur et la masse, ainsi qu'un transistor de commutation monté en série avec la première résistance mentionnée ci-dessus et commandé par la sortie du circuit d'intégration. 10°) Récepteur stéréophonique FM 15 selon la revendication 6, caractérisé en ce que le filtre passe-bande présente une caractéristique de bande permettant le passage d'un signal ayant une fréquence supérieure à un signal harmonique élevé du signal compositive dérivé du discriminateur FM et plus faible que la fréquence intermédiaire. 20 11°) Récepteur stéréophonique M selon la revendication 6, caractérisé en ce que le moyen de détection de signal de bruit comprend un circuit onduleur pour créer un second signal de porte de niveau prédéterminé pour le circuit redresseur. 25 12°) Récepteur stéréophonique FM selon la revendication 1,,caractérisé en ce qu'il comporte un commutateur prévu entre le moyen de commutation de fonctionnement monoral et de fonctionnement stéréophonique, et ce premier commutateur commande le second.