專利名稱：圖形顯示系統(tǒng)的制作方法
專利說明 本發(fā)明是關(guān)于在中波傳播立體聲廣播的新系統(tǒng)方案。
現(xiàn)有立體聲廣播系統(tǒng)是在87～108MC頻段加載的調(diào)頻調(diào)幅立體聲廣播。此調(diào)頻立體聲廣播的加載方式是將左(L)和右(R)兩聲道信號(hào)經(jīng)矩陣電路變換出和信號(hào)M(t)與差信號(hào)S(t)(以后在表達(dá)中簡(jiǎn)寫為M與S)。用S(t)對(duì)38KC副載波進(jìn)行平衡調(diào)幅。然后與M(t)和19KC導(dǎo)頻信號(hào)加起來，對(duì)載波進(jìn)行調(diào)頻發(fā)射。此加載方式占用頻帶寬，不能在中、短波加載發(fā)射，因甚高頻電波以直線傳播易被高大建筑物反射阻檔，所以只能在幾十公里可視距內(nèi)有效接收。不易大面積普及，為普及立體聲廣播，美國(guó)認(rèn)識(shí)到了發(fā)展中波調(diào)幅立體聲的優(yōu)勢(shì)。近幾年研究提出了五種系統(tǒng)方案(參見1987年《廣播與電視技術(shù)》雜志)1、貝拉(Beiar)制。此方案用M(t)對(duì)載波進(jìn)行調(diào)幅;用S(t)對(duì)載波進(jìn)行調(diào)幅。2、啥利斯(HarriS)制。此方案是正交調(diào)幅方式。3、卡恩(kahn)制。此方案是和信號(hào)M(t)經(jīng)-45°移相后，對(duì)載波進(jìn)行調(diào)幅差信號(hào)S(t)經(jīng)+45°移相后，與降降低失真度電路產(chǎn)生的信號(hào)和低頻指示信號(hào)一起進(jìn)行調(diào)相。4、馬格納伏克斯(MagnaVOX)制。此方案是典型的調(diào)相調(diào)幅制。5、莫托羅拉(MOtOrOLa)制，此方案是兼容正交式，調(diào)制過程是和信號(hào)與差信號(hào)先對(duì)載波進(jìn)行正交調(diào)幅，再限幅，保留正交調(diào)幅后ψ(t)＝-tg-1(mS)/(1+mM) 的變化相位角，然后用和信號(hào)重新進(jìn)行調(diào)幅發(fā)射。這五種方案中，簡(jiǎn)單地調(diào)頻調(diào)幅方式(BeLar)制和簡(jiǎn)單的調(diào)相調(diào)幅方式(MagnaVOX)制因分離度隨接收?qǐng)鰪?qiáng)變化而被放棄。正交調(diào)幅(HarriS)制雖無準(zhǔn)確兼容性，但因已調(diào)波無帶外輻射而被試用。莫托羅拉(MOtOrOLa)制因有兼容性和分離度不隨接收點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)度變化在國(guó)外受受擁護(hù)，但MOtOrOLa制的缺點(diǎn)是ψ(t)中有變化著的直流分量，使分離度不穩(wěn)定。卡恩制的特點(diǎn)是可將R、L兩信號(hào)的頻譜大致分開配置在載波的上下邊帶上，使用兩臺(tái)普通收音機(jī)也能獲得一定的立體聲感，這就是以后所述的上下邊帶特性，雖卡恩制收發(fā)端都加了復(fù)雜校正電路使接收機(jī)復(fù)雜，但因具有上下邊帶特性受擁護(hù)，目前仍與MOtOrOLa制處抗衡地位。
綜合上述現(xiàn)狀，目前MOtOrOLa制和kahn制在美國(guó)為主要試用制式方案，kahn制因載波信號(hào)具有上下邊帶特性而受擁護(hù)，但kahn制的上下邊帶特性使M(t)頻譜移相-45°，引起兼容信號(hào)相位結(jié)構(gòu)失真，分離度仍受接收點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)影響，且立體聲激勵(lì)器和解調(diào)器復(fù)雜，解調(diào)思想不明確。MOtOrOLa制因有兼容性和分離度不受場(chǎng)強(qiáng)影響的優(yōu)點(diǎn)受擁護(hù)，但不足的是MOtOrOLa制的發(fā)射信號(hào)無上下邊帶特性，ψ(t)中有瞬時(shí)直流分量使分離度不穩(wěn)定，現(xiàn)場(chǎng)收聽表現(xiàn)為聲像平面擺動(dòng)，分離度受同頻干擾明顯下降。
本發(fā)明的目的是為找到發(fā)展中波調(diào)幅立體聲廣播的最佳方案，克服克服國(guó)外現(xiàn)有方案的缺點(diǎn)，彌補(bǔ)其不足，研究出優(yōu)于國(guó)外的、我國(guó)自己發(fā)明的中波調(diào)幅立體聲廣播方案。研制出最簡(jiǎn)單實(shí)用的中波立體聲接收機(jī)，從而推動(dòng)我國(guó)中波立體聲廣播的發(fā)展。本發(fā)明的特征1是采用非線性調(diào)相方式傳送差信號(hào)S(t)，使解調(diào)器簡(jiǎn)單，解調(diào)出的R與L分離度不隨場(chǎng)強(qiáng)變化。此特征1有四種具體的非線性調(diào)相方式，已調(diào)相表達(dá)式分別為 1、φ(t)＝Sin-1(kmS′)/(1+mM) 2、φ(t)＝Sin-1(KmS′)/(1+k2mM) 3、φ(t)＝Sin-1kmS′;4、ψ(t)＝tg-1kmS′。此4個(gè)表達(dá)式中k為S′的壓縮系數(shù)。4式中k≥1;1、2、3式中k＜1;S′代表加入低頻指示信號(hào)的差信號(hào)。此四種非線性調(diào)相方式的積極作用是(1)解調(diào)器簡(jiǎn)單。(2)分離度不隨場(chǎng)強(qiáng)變化;(3)有的克服了MOtOrOLa制的ψ(t)中有瞬間直流分量的缺點(diǎn);(4)與下面特征2同時(shí)應(yīng)用，可具有明顯的上下邊帶特性。
本發(fā)明的特征2是設(shè)計(jì)出了簡(jiǎn)單的音頻頻譜90°移相網(wǎng)絡(luò)對(duì)。用于發(fā)收系統(tǒng)，可將R與L信號(hào)頻譜大致分開配置在發(fā)射載波的上下邊帶上。而且兼容信號(hào)無相位結(jié)構(gòu)失真，使用兩臺(tái)普通收音機(jī)也能獲得一定程度的立體聲感。
本發(fā)明特征2的原理和實(shí)施技術(shù)將發(fā)射機(jī)中矩陣輸出的差信號(hào)S′(t)通過本發(fā)明設(shè)計(jì)的音頻頻譜90°移相網(wǎng)對(duì)中的前一個(gè)90°移相網(wǎng)絡(luò)，使差信號(hào)頻譜均移相90°后(記作S(±90°))，與和信號(hào)M(t)同時(shí)送立體聲調(diào)制器，進(jìn)行調(diào)相調(diào)幅調(diào)制和發(fā)射。立體聲接收機(jī)解調(diào)出M(t)和S(±90°)信號(hào)后，將S(±90°)信號(hào)再經(jīng)此移相器對(duì)的后一個(gè)反向90°移相網(wǎng)絡(luò)，使S(±90°)反向相移90°還原出差信號(hào)S(t)。S(t)再與解調(diào)出的M(t)同時(shí)送反變換矩陣電路，變換出R和L信號(hào)。
此實(shí)施原理對(duì)音頻頻譜90°移相器對(duì)的性能要求是發(fā)射機(jī)中使用的90°移相網(wǎng)絡(luò)與接收機(jī)中使用的90°移相網(wǎng)絡(luò)要成對(duì)設(shè)計(jì)，參數(shù)一致，性能相互關(guān)聯(lián)。兩移相網(wǎng)絡(luò)的幅頻特性互相補(bǔ)償，相頻特性互為鏡像，使總幅頻特性為平坦直線，總相移為零。系統(tǒng)加入這樣成對(duì)的移相器后。對(duì)專用立體聲接收機(jī)接收效果無付加影響，而帶來的積極作用是，頻譜比非上下邊帶特性的更為收斂，使專用立體聲接收機(jī)解調(diào)出的信號(hào)失真度更小。此特征2的上下邊帶特性的證明，可由頻譜分析計(jì)算得的數(shù)據(jù)證實(shí)。本發(fā)明特征2中設(shè)計(jì)了三種音頻頻譜移相對(duì)，如

圖1、2、3三種電路結(jié)構(gòu)所示。圖(1)為負(fù)-正90°移相器對(duì)。其中(a)為負(fù)90°移相網(wǎng)絡(luò)。(b)為正90°移相網(wǎng)絡(luò)。兩網(wǎng)絡(luò)中的L1;R1～R5;C1～C3，標(biāo)號(hào)相同，數(shù)值相同。運(yùn)放的開環(huán)增益、速度及性能應(yīng)相近。總電電壓傳輸特性

總＝

a·

b＝1ejO，符合總增益和相移特性的要求。證明如下圖1中R2與C1并聯(lián)阻抗為

1，R3、R1、L1、串并聯(lián)阻抗為

2，R4與C2并聯(lián)阻抗為

3，R5、R6、C3并聯(lián)
1ejO，得證。圖1中(a)所示網(wǎng)絡(luò)的電壓傳輸特性

a在音頻范圍內(nèi)移相90°，增益為近似平坦直線。定性分析證明可將圖1(a)的網(wǎng)絡(luò)分為兩節(jié)，電壓傳輸分別為

a1和

a2.

＝ka1ejψa1·ka2ejψa2＝ka·ejψa。圖4中曲線(a)為ψa1(b)為ψa2;(C)為ψa;(d)為ka1;(e)為ka2;(f)為ka;WO為音頻中心角頻率，ka曲線在音頻范圍為近似平坦，ψa在音頻范圍為正90°，滿足此特征2原理的要求。同理可證圖2的正-負(fù)90°移相器對(duì)和圖3的負(fù)-正90°移相器對(duì)也能滿足特征2的要求。圖5為圖2中前一級(jí)的正90°移相網(wǎng)絡(luò)的特性曲線，圖6為圖3中前一級(jí)的負(fù)90°移相網(wǎng)絡(luò)的特性曲線，WO為音頻中心角頻率。
本發(fā)明兩個(gè)特征分別應(yīng)用和不同組合，可產(chǎn)生十種不甚相同的系統(tǒng)方案。此十種方案均通過改進(jìn)中短波廣播發(fā)射機(jī)，用單載波傳送立體聲信號(hào)。為具有兼容性，仍將R和L通過矩陣電路變換出和信號(hào)M(t)與差信號(hào)S(t)。變換式為M＝L+R;S＝L-R。發(fā)射機(jī)通過空間信道，用無線電波傳送M(t)與S(t)兩路信號(hào)。接收機(jī)解調(diào)出M(t)與S(t)后，通過反變換矩陣，還原出R和L信號(hào)，R和L分別經(jīng)雙通道立體聲放大器，送揚(yáng)聲器放出立體聲音響。已有普通收音機(jī)可以只檢出兼容信號(hào)，放出單聲道聲音，下面分別說明傳送S(t)和M(t)信號(hào)的十種方法的原理及電路結(jié)構(gòu)。
一、上下邊帶正交調(diào)幅式方案。原理此方案是將差信號(hào)S(t)的頻譜移相±90°后，與和信號(hào)M(t)對(duì)載波進(jìn)行正交調(diào)幅傳送。接收機(jī)通過正交解調(diào)，解調(diào)出差信號(hào)S′(t)與和信號(hào)M(t)。再將差信號(hào)的頻譜反向移相±90°，還原出S(t)信號(hào)，M(t)與S(t)送矩陣電路得R和L信號(hào)。此方案的發(fā)射信號(hào)表達(dá)式為
Si代表已調(diào)波信號(hào);A為強(qiáng)度常數(shù);WO為載波角頻率;S′(±90°)為頻譜移相±90°后的差信號(hào)與低頻指示信號(hào)之和;k為壓縮系數(shù)，數(shù)值小于1，取0.5～0.8，視試用后確定。在這十種方案的表達(dá)式中，這些符號(hào)均為上述說明的意思。
電路結(jié)構(gòu)此方案的發(fā)射機(jī)電路結(jié)構(gòu)如附圖7。此圖方框中，MT代表矩陣電路;-90°pM為射頻移相負(fù)90°電路;±90°ApM為音頻頻譜范圍移相+90°或-90°的移相網(wǎng)絡(luò);MU為相乘器作平衡調(diào)幅器;+為相加電路;LS為低頻指示信號(hào)，在20～25HZ間選定;CAG為差信號(hào)的幅度調(diào)整放大器;RG為載波電壓放大與發(fā)射級(jí)。
此方案的接收機(jī)電路結(jié)構(gòu)如附圖8。此圖方框中，RMG為接收、混頻、中放部分，為提高性能可加自動(dòng)微調(diào)電路;MU1為相乘器1，作同相同步解調(diào)器;MU2為相乘器2，作正交同步解調(diào)器;ALF1和ALF2為兩個(gè)音頻低通濾波器;CAG為和信號(hào)幅度調(diào)整放大器;±90°ApM為負(fù)或正90°音頻頻譜移相器;+VCO為正向壓控振蕩器;-90°pM為中頻載波-90°移相電路;LLF1和LLF2為兩個(gè)特低通，頻率在50HZ以下;HCT為輔助頻率捕捉電路，當(dāng)鎖相環(huán)頻率鎖定后，輸出為高阻抗，當(dāng)鎖相環(huán)未鎖定時(shí)，輸出鋸齒掃頻電壓輔助頻率捕捉和鎖定;CLF為低頻指示信號(hào)取出電路。此方案比美國(guó)的正交制增加了上下邊帶特性。
二、近似上下邊帶兼容正交式方案 原理此方案在上述方案一的上下邊帶正交調(diào)幅方案基礎(chǔ)上，發(fā)射端對(duì)合成信號(hào)的幅度進(jìn)行強(qiáng)制兼容處理，使發(fā)射信號(hào)幅度變?yōu)锳(1+mM)，以達(dá)到兼容性。接收端對(duì)載波幅度再進(jìn)行強(qiáng)制控制處理，使之恢復(fù)成正交合成信號(hào)幅度，然后再進(jìn)行如方案一接收機(jī)的正交解調(diào)和還原出S(t)信號(hào)的方法，最后得到R和L信號(hào)。已調(diào)波信號(hào)表達(dá)式為 Si＝A(1+mM)COS(wOt-tg-1(mS′(±90°))/(1+mM) )……(2) 電路結(jié)構(gòu)此方案的發(fā)射機(jī)電路結(jié)構(gòu)如附圖9和10，圖9是正交調(diào)幅合成后，再進(jìn)行強(qiáng)制幅度兼容控制處理，使載波幅度被改變?yōu)锳(1+mM)。圖10為正交調(diào)幅合成后，限幅成等幅信號(hào)，經(jīng)射頻電壓放大后，在末級(jí)再進(jìn)行調(diào)幅發(fā)射。圖9的方框中，MT為矩陣電路;RO為射頻振蕩源;AM為調(diào)幅電路;MU為相乘器，作平衡調(diào)幅電路;-90°pM為射頻-90°移相電路;±90°ApM為音頻頻譜±90°移相網(wǎng)絡(luò);CAG為差信號(hào)幅度調(diào)整放大器;兩個(gè)+方框?yàn)閮蓚€(gè)相加電路;CAG+d為和信號(hào)幅度調(diào)整放大和加入直流電路;+VGC為正向壓控增益放大器;AD為幅度檢波濾波;RG為射頻放大發(fā)射級(jí);LS為低頻指示信號(hào)產(chǎn)生電路。圖中+VGC、AD和運(yùn)放構(gòu)成幅度控制負(fù)反饋環(huán)路。圖10的方框中，MT、RO、-90°、AM、pM、±90°ApM、MU、LS和兩+都與圖9的說明相同;LA為限幅電路，輸出等幅調(diào)相信號(hào);CAG1為差信號(hào)幅度調(diào)整放大器;CAG2為和信號(hào)幅度調(diào)整放大器;AM2為調(diào)幅發(fā)射級(jí)。此方案的接收機(jī)電路結(jié)構(gòu)如附圖11，此圖方框中，RMG為接收、混頻、中放部分;+VGC為正向壓控增益放大器;AD為幅度檢波;ALF為音頻低通濾波;AU1和MU2為兩個(gè)相乘器，MU1為同相同步檢波器，MU2為正交同步檢波器;ALF1和ALF2為兩個(gè)音頻低通濾波器;÷G為除以常數(shù)G電路，VCO為壓控振蕩器;÷8為8分頻，LLF為特低通;CLF為低頻指示信號(hào)取出電路;

90°ApM為音頻頻譜負(fù)或正90°移相網(wǎng)絡(luò);CAG為和信號(hào)幅度放大調(diào)整。圖中+VGC、MU1÷G、ALF1、運(yùn)放、AD和ALF組成負(fù)反饋幅度控制環(huán)路，使+VGC輸出的載波信號(hào)幅度恢復(fù)到正交調(diào)幅后的幅度，幅度恢復(fù)原理證明如下經(jīng)負(fù)反饋增益控制，使中頻載波的同相信號(hào)幅度強(qiáng)制為A(1+mM)。因RMG輸出的中載波信號(hào)為 Si＝A(1+mM)COS(wOt+ψ(t))＝A(1+mM)COSψ(t) COSwOt-A(1+mM)Sinψ(t)SinwOt 將同相信號(hào)COSwOt的幅度控制為A′(1+mM)，相當(dāng)于除以A2COSψ(t)，Si除以A2COSψ(t)后為Si/A2COSψ(t)＝A′(1+mM)COSwOt-A′·mS′(±90°)SinwOt，此式為正交調(diào)幅信號(hào).得證.(A′ = (A)/(A2) ) 此方案比MOtOrOLa制增加了上下邊帶特性。
三、相關(guān)調(diào)相調(diào)幅A式方案 此方案是用M(t)與S′(t)同時(shí)對(duì)載波進(jìn)行非線性調(diào)相，再用M信號(hào)對(duì)載波進(jìn)行調(diào)幅發(fā)射。所以叫相關(guān)調(diào)相調(diào)幅式，已調(diào)波表達(dá)式為 Si＝A(1+mM)Sin(wOt±ψ(t);ψ(t)＝Sin-1(kmS′)/(1+mM) ……(3)。k取0.4～0.68。此方案差信號(hào)的解調(diào)原理證明如下接收機(jī)收到此方案的載波后，經(jīng)高放、混頻、中放，輸出的中頻載波為Si＝A(1+mM)Sin(wOt

φ(t))，若用恢復(fù)出的等幅載波信號(hào)SOZ＝

A1COSwOt與SiZ相乘得SiZ·SOZ＝

A1COSwOt·A(1+mM)Sin(wOt

ψ(t)) 運(yùn)運(yùn)算＝

0.5AA1(1+mM)COSψ(t)Sin2wOt+0.5AA1kmS′+0.5AA1kmS′COS2wOt……(4) 此式中第一項(xiàng)和第三項(xiàng)為二倍中頻載波信號(hào)，用音頻低通濾波器可以將這兩項(xiàng)濾掉。第二項(xiàng)的A1km為常數(shù)，A為載波強(qiáng)度，也是常數(shù)，S′為音頻信號(hào)，此項(xiàng)可以順利通過音頻低通濾波器，輸出需要解調(diào)出的差信號(hào)S′(t)，因解調(diào)出的差信號(hào)與載波強(qiáng)度成正比，所以此調(diào)相調(diào)幅方案的接收分離度不隨接收點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)變化。調(diào)整差信號(hào)的幅度，使之與和信號(hào)配平，經(jīng)矩陣電路得到R和L信號(hào)。
此方案的發(fā)射電路結(jié)構(gòu)如附圖12所示。此圖方框中，MT為矩陣;RO為射頻振蕩器;RpM為相關(guān)調(diào)相器，輸出信號(hào)的調(diào)相表達(dá)式為ψ(t)＝Sin-1(kmS′)/(1+mM) ;×k為加壓縮系數(shù)，實(shí)際為分壓電路，LS為低頻指示信號(hào)，+為相加器;RG為射頻放大級(jí);AM為調(diào)幅發(fā)射級(jí);CAG為和信號(hào)幅度調(diào)整放大器。此圖中關(guān)鍵是RpM部分，RpM的內(nèi)部電路，本發(fā)明設(shè)計(jì)了三種電路結(jié)構(gòu)。第一種為反饋控制式arCSin調(diào)相器。如圖13所示。圖13的方框中，+VCp為正向壓控移相器;pM為射頻移相調(diào)整電路，調(diào)整此移相電路，使之進(jìn)入MU2的相位與Vi的零相位相差90°，在此比Vi的零相位超前90°;MU1、MU2為兩個(gè)相乘器，MU1作相乘調(diào)幅器，MU2作相乘解調(diào)器，CAG+d為和信號(hào)幅度調(diào)整放大和加直流電壓電路;ALF為音頻低通;CAG為差信號(hào)幅度調(diào)整放大器;LA為限幅器;M為和信號(hào)輸入端，S′為差信號(hào)輸入端;Vip為調(diào)相調(diào)幅信號(hào)。若此電路結(jié)構(gòu)去掉LA，換成放大發(fā)射級(jí)，就可以直接發(fā)射此方案的調(diào)相調(diào)幅信號(hào)，但不能利用已有的末級(jí)調(diào)幅機(jī)。此圖13中+VCp的電路結(jié)構(gòu)原理如圖14，電路實(shí)例如圖15所示;圖14中a、b、C、d、e、f部分分別為變成方波、微分單穩(wěn)態(tài)三角波變換電器、壓控門限比較觸發(fā)器、單穩(wěn)態(tài)電路、和一次諧波取出電路。圖15為圖14實(shí)施電路的一種。也可用三級(jí)變?nèi)荻O管調(diào)諧回路式調(diào)相電路，相關(guān)調(diào)相器的第二種電路結(jié)構(gòu)為直接反正弦相關(guān)調(diào)相式，如圖16所示。圖中arCSin (VC)/(k1) 為反正弦調(diào)相電路部分，電路實(shí)例為圖17所設(shè)計(jì)的電路;MU為相乘器;CAG1為和信號(hào)幅度調(diào)整放大器;CAG2為差信號(hào)幅度調(diào)整放大器;+d為加入直流。MU和運(yùn)放組成模擬除法器。VC＝ (kS′)/(1+M) ，調(diào)相輸出為φ(t) = sin－1(VC)/(K1) ，k1為輸入的正弦信號(hào)幅度。第三種為大閉環(huán)反饋相關(guān)調(diào)相器，如圖18虛框中所示。圖中DE為衰減器;VCO為壓控振蕩器;ALF為音頻低通濾波;LLF為低特通;此五個(gè)方框組成了模擬接收機(jī)解調(diào)器。CAG1為差信號(hào)幅度調(diào)整放大器;+VCp為壓控移相器。此圖18為用此調(diào)相器的發(fā)射機(jī)電路結(jié)構(gòu)。LS為低頻指示信號(hào);+為相加電路;CAG2為和信號(hào)幅度調(diào)整放大器;AM為調(diào)幅發(fā)射;RG為射頻放大，RO為振蕩器;MT為矩陣。此電路經(jīng)反饋控制，使模擬差信號(hào)解調(diào)器解調(diào)出的差信號(hào)等于要傳送的S′(t)信號(hào)。
此方案的接收機(jī)電路結(jié)構(gòu)如圖19所示。此圖方框中，RMG為接收、混頻、中放部分;MU為相乘器，兼作相乘解調(diào)和相位比較;ALF1和ALF2為兩音頻低通濾波器;AD為幅度檢波器;VCO為壓控振蕩器;CAG為幅度調(diào)整放大器;CLF為低頻指示信號(hào)取出電路;MT為矩陣電路。此電路解調(diào)原理如上所推證，VCO恢復(fù)載波后與中頻載波直接相乘解調(diào)出差信號(hào)。
四、上下邊帶相關(guān)調(diào)相調(diào)幅A式方案。
此方案是本發(fā)明特征2應(yīng)用于特征1的反正弦相關(guān)調(diào)相調(diào)幅A式方案所產(chǎn)生的一種方案。此方案發(fā)射信號(hào)比方案三增加了上下邊帶性。已調(diào)波表達(dá)式為 Si＝A(1+mM)Sin(wOt±Sin-1(kmS′(±90°))/(1+mM) ……(5)。k取0.4～0.68。
此方案的發(fā)射機(jī)電路結(jié)構(gòu)如附圖20所示。此發(fā)射機(jī)只比方案三的相關(guān)調(diào)相調(diào)幅A式發(fā)射機(jī)增加了一個(gè)音頻頻譜90°移相網(wǎng)絡(luò)。此圖方框中±90°ApM為音頻頻譜正或負(fù)90°移相網(wǎng)絡(luò);其它的原理和說明與圖12相同。RpM仍選用圖12～18所示的三種電路結(jié)構(gòu)。
此方案的接收機(jī)電路結(jié)構(gòu)如附圖21所示。此接收機(jī)比方案三的相關(guān)調(diào)相調(diào)幅A式方案的接收機(jī)增加了本發(fā)明特征2設(shè)計(jì)的音頻頻譜反向90°移相網(wǎng)絡(luò)，如圖框中

90°ApM。其余部分的原理與結(jié)構(gòu)與方案三中的圖19相同。
五、相關(guān)調(diào)相調(diào)幅B式方案。
原理為提高相關(guān)調(diào)相調(diào)幅發(fā)射信號(hào)的調(diào)幅度，而又不影響傳送差信號(hào)的效果，則將用于相關(guān)調(diào)相的和信號(hào)的調(diào)幅度降低為k2，從而使發(fā)射信號(hào)調(diào)幅度得以提高。已調(diào)波信號(hào)表達(dá)式為 Si＝A(1+mM)Sin(wOt+Sin-1(kmS′)/(1+k2mM) )。k取0.6～0.8，k2為調(diào)相M信號(hào)的調(diào)幅度降低系數(shù)，k2取0.5～0.7。此方案以k2＝ 2/3 為例說明。此方案的接收機(jī)先將中頻載波調(diào)幅度按規(guī)定比例降低為(1+k2mM)，使載波調(diào)幅度與調(diào)相的和信號(hào)的調(diào)幅度相等，然后再用方案三的解調(diào)原理，直接相乘解調(diào)出差信號(hào)。
電路結(jié)構(gòu)此方案的發(fā)射機(jī)電路結(jié)構(gòu)與方案三的相關(guān)調(diào)相調(diào)幅A式發(fā)射機(jī)電路結(jié)構(gòu)大致相同。不同之處是按要求比例降低了用于相關(guān)調(diào)相的M(t)的幅度，達(dá)到相對(duì)降低用于調(diào)相的M(t)信號(hào)的調(diào)幅度。此方案的大閉環(huán)相關(guān)調(diào)相調(diào)幅發(fā)射機(jī)電路結(jié)構(gòu)如附圖23所示。DE為衰減器;+VGC為正向壓控增益放大器;AD1為幅度檢波濾波器;AS為交流降低 1/3 網(wǎng)絡(luò)，具體電路如圖22所示;AD2為降低調(diào)幅度后的幅度檢波濾波器;這幾部分加上運(yùn)放組成了模仿接收機(jī)的降低調(diào)幅度電路。MU為相乘器;+VCO為正向壓控振蕩器;ALF為音頻低通濾波器;LLF為特低通濾波器;這四部分組成了差信號(hào)解調(diào)電路。ALF輸出的信號(hào)與CAG1輸出的差信號(hào)經(jīng)比較放大，輸出控制電壓，控制+VCp調(diào)相，完成 φ(t)＝Sin-1(KmS′)/(1+k2mM) 調(diào)相功能，其它部分的說明與方案三相同。
此方案的接收機(jī)電路結(jié)構(gòu)如圖24所示。此圖24比圖19增加了降低調(diào)幅度電路部分，此部分由+VGC、AD2、AS和運(yùn)放組成，+VGC為正向壓控增益放大器;AD2為幅度檢波濾波器;AS為交流降低 1/3 網(wǎng)絡(luò)，經(jīng)過增益反饋控制，使VGC輸出的信號(hào)調(diào)幅度降低 1/3 。后面的差信號(hào)解調(diào)與圖19的原理和結(jié)構(gòu)相同。
六、上下邊帶相關(guān)調(diào)相調(diào)幅B式方案 此方案是本發(fā)明特征2應(yīng)用于本發(fā)明的相關(guān)調(diào)相調(diào)幅B式方案產(chǎn)生的一種性能更完善的方案。此方案的發(fā)射信號(hào)比方案五增加了上下邊帶特性，已調(diào)波信號(hào)表達(dá)式為 Si = A(1 + mM)Sin(w0t ±Sin－1(kms′(±90°))/(1 + k2mM) )……(7)。k和k2與方案五相同。
此方案的發(fā)射機(jī)電路結(jié)構(gòu)如圖25。該發(fā)射機(jī)電路只比方案五所說明的發(fā)射機(jī)增加了音頻頻譜±90°移相網(wǎng)絡(luò)，對(duì)應(yīng)于圖25中的±90°ApM，此±90°ApM應(yīng)用本發(fā)明特征2設(shè)計(jì)和說的音頻頻頻譜90°移相網(wǎng)絡(luò)。圖25中RpMB為圖23中虛框內(nèi)部分。其余部分與方案五的發(fā)射機(jī)電路結(jié)構(gòu)和說明相同。
此方案的接收機(jī)電路結(jié)構(gòu)如圖26所示，該接收機(jī)只比方案五的接收機(jī)增加了音頻頻譜±90°移相網(wǎng)絡(luò)，對(duì)應(yīng)于圖中±90°ApM，此音頻頻譜±90°移相網(wǎng)絡(luò)選用本發(fā)明特征2設(shè)計(jì)和說明的±90°移相網(wǎng)絡(luò)。該圖26中MSO2為圖24虛框內(nèi)部分，MSO2為調(diào)相調(diào)幅B式方案的解調(diào)部分，其余部分與方案五說明的接收機(jī)相同。
七、反正弦調(diào)相調(diào)幅方案 此方案是應(yīng)用本發(fā)明特征1的ψ(t)＝Sin-1kmS非線性調(diào)相方式傳遞差信號(hào)的方法，設(shè)計(jì)的一種方案，此方案的特點(diǎn)是ψ(t)中無變化著的瞬時(shí)直流分量，分離度穩(wěn)定。
原理差信號(hào)對(duì)載波進(jìn)行正弦調(diào)相傳送，和信號(hào)對(duì)載波進(jìn)行調(diào)幅傳送。接收端用反饋增益控制將載波調(diào)幅度降為零，然后再與恢復(fù)的載波相乘，解調(diào)出與中頻強(qiáng)度成正比的差信號(hào)。因此分離度也不隨場(chǎng)強(qiáng)變化，已調(diào)波表達(dá)式為Si＝A(1+mM)Sin(wOt±Sin-1kmS′……(8)。k取0.6～0.85。
電路結(jié)構(gòu)此方案的發(fā)射機(jī)電路如附圖27所示。此圖27方框中，RO為射頻振蕩器;MT為矩陣;arCSin (VC)/(k1) 為反正弦調(diào)相器，其實(shí)施電路結(jié)構(gòu)如附圖28所示，也可采用附圖17所示的直接arCSin調(diào)相電路;RG為射頻放大級(jí);AM為調(diào)幅發(fā)射級(jí);CAG1為差信號(hào)幅度調(diào)整放大器;+為相加器，LS為低頻指示信號(hào);CAG2為和信號(hào)幅度調(diào)整放大器。VC為S(t)與5%左右的低頻指示信號(hào)之和，k1為加入反正弦調(diào)相器的正弦射頻信號(hào)峰值幅度。VC的最大峰值應(yīng)小于k1。調(diào)整CAG1，使調(diào)相度達(dá)最佳值。
此方案的接收機(jī)電路結(jié)構(gòu)如附圖29所示，圖29方框中RMG為接收、混頻、中放部分;AD1為幅度檢波器1;ALF1為音頻低通濾波器，由此濾出和信號(hào);AD2為幅度檢波濾波電路;÷G為分壓衰減;ADM為加入少量從ALF1送來的音頻反調(diào)制信號(hào);LLF為低特通，取出代表載波強(qiáng)度的直流電壓;運(yùn)放作比較放大器;由運(yùn)放、VGC、AD2、÷G和ADM構(gòu)成反饋控制環(huán)路，將VGC輸出的載波信號(hào)幅度控制為恒量G·A。AGC輸出的等幅調(diào)相信號(hào)再同時(shí)加到Lp和MU，Lp為鎖相環(huán)路，由VCO、相位比較器和濾波網(wǎng)絡(luò)組成;MU為相乘解調(diào)器;ALF2為音頻低通濾波器;CLF為低頻指示信號(hào)選出電路，此信號(hào)也可從Lp選出;CAG為解出的M(t)信號(hào)的幅度調(diào)整放大器;相乘解調(diào)差信號(hào)原理推導(dǎo)證明如下VGC輸出的等幅調(diào)相中頻信號(hào)為SiC＝A·Sin(wOt-Sin-1kmS′);恢復(fù)的中頻等幅載波信號(hào)為SO＝-A2COSwOt，SiC與SO送MU相乘輸出為SiC·SO＝ASin(wOt-Sin-1kmS′)·(-A2COSwOt)＝- 1/2 AA2COS(Sin-1kmS′)·Sin2wOt+ 1/2 AA2kmS′COS2wOt+ 1/2 AA2kmS′。此式中第一項(xiàng)和第二項(xiàng)為二倍中頻載波，可用音頻低通濾波器ALF2將此兩項(xiàng)完全濾掉，第三項(xiàng)為音頻差信號(hào)，可順利通過ALF2輸出差信號(hào)S′(t)，第三項(xiàng)中A2km為常數(shù)，A為載波強(qiáng)度常數(shù)，因此解調(diào)出的信號(hào)與載波強(qiáng)度成正比。解調(diào)出的和信號(hào)M(t)送CAG，通過放大和增益調(diào)整，使CAG輸出的和信號(hào)幅度與差信號(hào)幅度配平，M與S送矩陣電路變換出R和L信號(hào)，且R和L分離度穩(wěn)定而不隨場(chǎng)強(qiáng)變化。
八、上下邊帶反正弦調(diào)相調(diào)幅方案 此方案是本發(fā)明特征2與特征1的反正弦調(diào)相調(diào)幅方案相結(jié)合，產(chǎn)生的一種性能更好的方案。此方案比方案七增加了發(fā)射信號(hào)頻譜具有上下邊帶特性的優(yōu)點(diǎn)。已調(diào)波信號(hào)表達(dá)式為 Si＝A(1+mM)Sin(wOt±Sin-1kmS′(±90°))……(9)。k為壓縮系數(shù)，取0.60～0.85。
此方案的發(fā)射機(jī)電路結(jié)構(gòu)如附圖30。該發(fā)射機(jī)比反正弦調(diào)相調(diào)幅式發(fā)射機(jī)增加了±90°音頻頻觸移相網(wǎng)絡(luò)，對(duì)應(yīng)為圖30中±90°ApM。此±90°ApM為本發(fā)明特征2設(shè)計(jì)的音頻頻譜90°移相器對(duì)中的前一級(jí)網(wǎng)絡(luò)。其余部分與方案七的反正弦調(diào)相調(diào)幅發(fā)射機(jī)電路結(jié)構(gòu)和說明相同。
此方案的接收機(jī)電路結(jié)構(gòu)如圖31所示。該接收機(jī)比方案七的接收機(jī)增加了

90音頻頻譜移相網(wǎng)絡(luò)，對(duì)應(yīng)為圖31中

90°ApM。此90°ApM為本發(fā)明設(shè)計(jì)的音頻頻譜90°移相器對(duì)中的后一級(jí)網(wǎng)絡(luò)。圖31中MSO3為圖29中虛框內(nèi)部分，此為第三種調(diào)相方式的M與S解調(diào)器，其余部分與圖29的結(jié)構(gòu)和說明相同。
九、反正切調(diào)相調(diào)幅方案 此方案是應(yīng)用本發(fā)明特征1中的ψ(t)＝arCtgkmS調(diào)相方式傳送差信號(hào)的方法，設(shè)計(jì)的一種方案。此方案的特點(diǎn)是ψ(t)中無變化著的直流分量，分離度穩(wěn)定而不受場(chǎng)強(qiáng)影響。已調(diào)波表達(dá)式為 Si＝A·(1+mM)Sin(wOt±tg-1kmS′)……(10)式中k值在1～1.5間選定，k也可小于1。
調(diào)制解調(diào)原理發(fā)射端先用差信號(hào)對(duì)載波進(jìn)行tg-1kmS′調(diào)相，再用和信號(hào)對(duì)載波進(jìn)行調(diào)幅發(fā)射。接收端用幅度檢波器檢出和信號(hào);同時(shí)將中頻載波信號(hào)送VGC，進(jìn)行幅度控制處理?？梢宰C明，接收機(jī)中放輸出此方案的中頻載波信號(hào)為SiZ＝A(1+mM)Sin(wOt

tg-1kmS′)＝+A(1+mM)COS(tg-1kmS′)SinwOt

A(1+mM)Sin(tg-1kmS′)·COSwOt，若將SiZ幅度除以(1+mM)COS(tg-1kmS′)，經(jīng)運(yùn)算，上式變?yōu)镾ic＝A·SinwOt

AkmS′COSwOt……(11) 若用恢復(fù)的載波SO＝

A2COSwOt與SiC相乘得 SO·SiC＝

A2COSwOt(ASinwOt

AkmS′COSwOt) 經(jīng)運(yùn)算＝-0.5AA2·Sin2wOt+0.5AA2kmS′+0.5AA2kmS′·COS2wOt，此式中第1項(xiàng)和第3項(xiàng)為2倍中頻載波，用音頻低通濾波器可將這兩項(xiàng)濾掉，第2項(xiàng)為音頻信號(hào)，可以順利通過音頻低通濾波器，輸出0.5AA2kmS′差信號(hào)，此解調(diào)出的差信號(hào)與載波強(qiáng)度A成正比關(guān)系，所以分離度不隨場(chǎng)強(qiáng)變化。
電路結(jié)構(gòu)此方案的發(fā)射機(jī)電路結(jié)構(gòu)如圖32所示，圖中RO為射頻振蕩器;90°pM為90°移相電路;MU為用相乘器作平衡調(diào)幅器;MT為矩陣電路，將R與L變?yōu)镸與S;CAG1為S(t)信號(hào)的幅度調(diào)整放大器;+為相加電路;LS為低頻指示信號(hào);LA為限幅電路，要求相位保真度要高;RG為射頻電壓放大級(jí);AM為末級(jí)調(diào)幅發(fā)射級(jí);CAG2為和信號(hào)的幅度調(diào)整放大器，調(diào)制后發(fā)出如式(10)所述的載波信號(hào)。
此方案的接收機(jī)電路結(jié)構(gòu)如圖33所示。圖中RMG為接收、混頻中放部分;VGC為壓控增益放大器;MU1為相乘器1，作同相同步解調(diào)器;MU2為相乘器2，作正交同步解調(diào)器;ALF1與ALF2為兩個(gè)音頻低通濾波器;÷G為分壓衰減電路;AD為幅度檢波器;LLF為特低通濾波器，取出幅度檢波輸出信號(hào)的直流電壓A;由VGC、MU1、ALF2、÷G和運(yùn)放構(gòu)成負(fù)反饋幅度控制環(huán)路，將SiZ中頻載波的同相載波幅度控制為恒定值C·A，這相于將中頻載波的同相和正交兩項(xiàng)都除以 1/(G) (1+mM)·COS(tg-1kmS′)，使VGC輸出的載波ViC改變?yōu)樯鲜?11)式的形式。此信號(hào)送MU2與鎖相環(huán)Lp送來的等幅中頻載波SO相乘，輸出信號(hào)經(jīng)ALF音頻低通濾波器，輸出差信號(hào)。Lp為恢復(fù)載波的鎖相環(huán)，內(nèi)部由VCO、相位檢波器、低通濾波器組成，為提高性能，VCO可用壓控晶體振蕩器或帶8分頻器直接輸出相差90°的兩種中頻載波;CLF為低頻指示信號(hào)取出電路;CAG為和信號(hào)幅度調(diào)整放大器，使M與S幅度配平，MT為矩陣電路，由矩陣變換出R和L信號(hào)。
十、上下邊帶反正切調(diào)相調(diào)幅式方案 此方案是本發(fā)明特征2與特征1的反正切調(diào)相調(diào)幅方案相結(jié)合，產(chǎn)生的一種性能比方案九更完善的方案。此方案特點(diǎn)是比方案九增加了發(fā)射信號(hào)具有上下邊帶特性的優(yōu)點(diǎn)。已調(diào)波表達(dá)式為 Si＝A(1+mM)Sin(wOt±tg-1kmS′(±90°))……(12)，k為1～1.5，視試用后確定，k也可小于1。
原理在方案九的基礎(chǔ)上，發(fā)射端和接收端分別加了本發(fā)明設(shè)計(jì)的90°移相網(wǎng)絡(luò)對(duì)中的前一級(jí)和后一級(jí)網(wǎng)絡(luò)，發(fā)射端將差信號(hào)移正或負(fù)90°，接收端將解出的差信號(hào)反向移相負(fù)或正90°，還原出S信號(hào)。從而使發(fā)射信號(hào)具有上下邊帶特性。
電路結(jié)構(gòu)此方案的發(fā)射機(jī)電路結(jié)構(gòu)如附圖34所示，此發(fā)射機(jī)比方案九的反正切調(diào)相調(diào)幅發(fā)射機(jī)增加了音頻頻譜90°移相網(wǎng)絡(luò)，對(duì)應(yīng)為圖34中的±90°ApM。圖中其余部分與圖32的結(jié)構(gòu)和說明相同。
此方案的接收機(jī)電路結(jié)構(gòu)如附圖35所示，此接收機(jī)比方案九的arCtg調(diào)相調(diào)幅接收機(jī)增加了音頻頻譜反向90°移相網(wǎng)絡(luò)，對(duì)應(yīng)為圖中的

90°ApM。圖35中，MSO4為圖33虛框中的電路結(jié)構(gòu)，MSO4為第四種調(diào)相調(diào)幅方式的差信號(hào)解調(diào)器。其余部分的電路結(jié)構(gòu)和說明與圖33相同。
本發(fā)明的十種方案與現(xiàn)有技術(shù)相比所具有的優(yōu)特點(diǎn) 本發(fā)明所述的十種中波調(diào)幅立體聲廣播方案，與國(guó)外的MOtOrOLa制，kahn制、HarriS制相比，都有不同程度的優(yōu)越性。下面從六個(gè)方面1、兼容性，2、上下邊帶特性;3、簡(jiǎn)單實(shí)用性;4、分離度受場(chǎng)強(qiáng)影響性;5、分離度穩(wěn)定性，6、頻譜收斂程度。來分別綜述這十種方案。
一、上下邊帶正交調(diào)幅方案。此方案的優(yōu)點(diǎn)是屬線性系統(tǒng)，頻譜收斂性最好，無邊帶外輻射，具有上下邊帶特性;分離度不受場(chǎng)強(qiáng)影響。與國(guó)外制式相比具有HarriS制的所有優(yōu)點(diǎn)，而比HarriS制增加了上下邊帶特性，兼容性也比HarriS制有所改善。所以此方案為性能較好，接收機(jī)較簡(jiǎn)單的一種方案。
二、上下邊帶兼容正交方案，此方案的優(yōu)點(diǎn)是具有上下邊帶特性，兼容性，分離度不受場(chǎng)強(qiáng)影響，接收機(jī)簡(jiǎn)單程度一般，但比kahn制簡(jiǎn)單，與國(guó)外技術(shù)相比，具有MOtOrOLa制的所有優(yōu)點(diǎn)，而比MOtOrOLa制增加了上下邊帶特性，比kahn制的上下邊帶特性明顯，并克服了kahn制兼容信號(hào)頻譜有相位結(jié)構(gòu)失真的缺點(diǎn)。此方案為性能好接收機(jī)不太復(fù)雜的一種方案。
三、相關(guān)調(diào)相調(diào)幅A式方案。此方案的優(yōu)點(diǎn)是具有兼容性;頻譜特性較好;分離度不受場(chǎng)強(qiáng)影響;接收機(jī)最簡(jiǎn)單，可以直接相乘解調(diào)出差信號(hào)。與國(guó)外技術(shù)相比，接收機(jī)解調(diào)器比國(guó)外制式都大為簡(jiǎn)單，克服了kahn制分離度受場(chǎng)強(qiáng)影響的缺點(diǎn)，因可以直接相乘解調(diào)出差信號(hào)，所以解調(diào)器附加的噪聲為最小。所以此方案為性能較好，接收機(jī)最簡(jiǎn)單的一種方案。
四、上下邊帶相關(guān)調(diào)相調(diào)幅A式方案。此方案的優(yōu)點(diǎn)是具有兼容性;上下邊帶特性;接收機(jī)比較簡(jiǎn)單;分離度不受場(chǎng)強(qiáng)影響;頻譜特性較好，與現(xiàn)有技術(shù)相比，比國(guó)外的MOtOrOLa制增加了上下邊帶特性，克服了kahn制分離度受場(chǎng)強(qiáng)影響的缺點(diǎn)，頻譜特性比MOtOrOLa制好，更比kahn制好。接收機(jī)比MOtOrOLa制簡(jiǎn)單，更比kahn制簡(jiǎn)單。所以此方案也為性能好，接收機(jī)比較簡(jiǎn)單的一種方案。
五、相關(guān)調(diào)相調(diào)幅B式方案。此方案的優(yōu)點(diǎn)是具有兼容性;頻譜特性好，接收機(jī)簡(jiǎn)單;分離度不受場(chǎng)強(qiáng)影響。與現(xiàn)有技術(shù)相比，克服了kahn制分離度受場(chǎng)強(qiáng)影響的缺點(diǎn)，接收機(jī)比MOtOrOLa制簡(jiǎn)單，更比kahn制簡(jiǎn)單，由于降低了相關(guān)調(diào)相和信號(hào)的調(diào)幅度，使差信號(hào)的k系數(shù)與載波調(diào)幅度都可增大，這是此方案比相關(guān)調(diào)相調(diào)幅A式方案的優(yōu)越性所在，但比A式方案增加了校正電路。所以此方案為一種性能好，接收機(jī)比較簡(jiǎn)單的一種方案。
六、上下邊帶相關(guān)調(diào)相調(diào)幅B式方案，此方案的優(yōu)點(diǎn)是具有兼容性;上下邊帶特性;接收機(jī)比較簡(jiǎn)單;分離度不受場(chǎng)強(qiáng)影響;頻譜特性好，與現(xiàn)有技術(shù)相比，比國(guó)外MOtOrOLa制增加了上下邊帶特性，接收機(jī)與MOrOLa制的簡(jiǎn)單程度相同，但比kahn制的簡(jiǎn)單。與本發(fā)明的方案A相比，具有最大調(diào)幅度和k壓縮系數(shù)都可增大的特點(diǎn)。所以此方案也為性能好，接收機(jī)簡(jiǎn)單程度一般的一種方案。
七、反正弦調(diào)相調(diào)幅方案。此方案的優(yōu)點(diǎn)是具有兼容性;頻譜特性較好;分離度不受場(chǎng)強(qiáng)影響;分離度穩(wěn)定;接收機(jī)簡(jiǎn)單。與現(xiàn)有技術(shù)相比接收機(jī)比MOtOrOLa制簡(jiǎn)單。此方案的最大特點(diǎn)是ψ(t)中無直流分量?？朔薓OtOrOLa制ψ(t)中有變化著的直流分量的缺點(diǎn)，因此分離度比MOtOrOLa制穩(wěn)定，頻譜特性比MOtOrOLa制稍好。所以此方案也為一種性能較好。接收機(jī)比較簡(jiǎn)單的方案。
八、上下邊帶反正弦調(diào)相調(diào)幅式方案。此方案的優(yōu)點(diǎn)是具有兼容性;上下邊帶特性;分離度不受場(chǎng)強(qiáng)影響;分離度穩(wěn)定;接收機(jī)較簡(jiǎn)單;頻譜特性較好。與現(xiàn)有技術(shù)相比，比MOtOrOLa制增加了上下邊帶特性，克服了MOtOrOLa制ψ(t)中有變化著的直流分量的缺點(diǎn)，分離度比MOtOrOLa制穩(wěn)定?？朔薻ahn制分離度受場(chǎng)強(qiáng)影響的缺點(diǎn)及kahn制兼容信號(hào)有相位結(jié)構(gòu)失真的缺點(diǎn)，所以此方案也為一種性能好，接收機(jī)簡(jiǎn)單程度一般的方案。
九、反正切調(diào)相調(diào)幅式方案。此方案的優(yōu)點(diǎn)是具有兼容性，頻譜特性好，分離度不受場(chǎng)強(qiáng)影響;分離度穩(wěn)定;接收機(jī)較簡(jiǎn)單;另一特點(diǎn)是，差信號(hào)壓縮系數(shù)k可大于1，與現(xiàn)有技術(shù)相比，接收機(jī)比MOtOrOLa制簡(jiǎn)單。此方案最大的特點(diǎn)是ψ(t)中無變化著的直流分量。因此克服了MOtOrOLa制ψ(t)中有變化著的直流分量的缺點(diǎn)，使分離度比MOtOrOLa制穩(wěn)定。頻譜特性比MOtOrOLa制稍好，所以此方案也為一種性能較好，接收機(jī)較簡(jiǎn)單，可借用MOtOrOLa制解調(diào)器進(jìn)行改裝的一種方案。
十、上下邊帶反正切相調(diào)幅方案。
此方案的優(yōu)點(diǎn)是具有兼容性;頻譜具有上下邊帶特性;頻譜特性好，分離度穩(wěn)定;分離度不受場(chǎng)強(qiáng)影響;接收機(jī)簡(jiǎn)單程度一般。與現(xiàn)有技術(shù)相比，接收機(jī)比MOtOrOLa制稍復(fù)雜，但比kahn制簡(jiǎn)單。此方案的特點(diǎn)也是k可大于1和ψ(t)中無變化著的直流分量，因此克服了MOtOrOLa制ψ(t)中有變化著的直流分量的缺點(diǎn)，使分離度比MOtOrOLa制穩(wěn)定，而又比MOtOrOLa制增加了上下邊帶特性，克服了kahn制分離度受場(chǎng)強(qiáng)影響的缺點(diǎn)。所以此方案為一種性能好，接收機(jī)又不太復(fù)雜，且電路易集成化的方案。
根據(jù)以上綜合對(duì)比分析，性能最好的是第六種和第八種方案;接收機(jī)最簡(jiǎn)單的是第三種方案;其余幾種是兼顧電性能和接收機(jī)簡(jiǎn)單程度兩個(gè)方面性能的方案。根據(jù)不同的目的和要求，可選擇試用滿足要求的最佳方案。
權(quán)利要求
1、一類上下邊帶非線性調(diào)相調(diào)幅式中波立體聲廣播系統(tǒng)，其特征是采用四種非線性調(diào)相方式傳送立體聲差信號(hào)，用調(diào)幅方式傳送立體聲和信號(hào)，接收機(jī)恢復(fù)載波后，用同步解調(diào)器解調(diào)出差信號(hào)，其解調(diào)出的調(diào)出的差信號(hào)幅度與接收的載波強(qiáng)度成正比，再用幅度檢波器檢檢出和信號(hào)，解調(diào)出的和信號(hào)與差信號(hào)經(jīng)幅度配平后，送矩陣電路，變換出左聲道L與右聲道R信號(hào)，R與L分離度不隨接收點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)變化，從而克服了國(guó)外提出的簡(jiǎn)單線性調(diào)相或線性調(diào)頻方式在中波傳送立體聲差信號(hào)存在的分離度隨接收點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)變化的缺點(diǎn)。又采用移相法上下邊帶理論和技術(shù)，在發(fā)射端將差信號(hào)頻譜移相正或負(fù)90°，和信號(hào)不移相，移相后的差信號(hào)與和信號(hào)一起對(duì)載波進(jìn)行調(diào)制發(fā)送，由此使中波立體聲發(fā)射機(jī)將R與L信號(hào)頻譜大致分開配置于發(fā)射載波的上下邊帶上，使用兩臺(tái)普通收音機(jī)也能獲一定程度的立體聲感，兼容信號(hào)無相位結(jié)構(gòu)失真，該系統(tǒng)的接收機(jī)調(diào)解出差信號(hào)后，將頻譜再反向移相90°，恢復(fù)出原來的差信號(hào)。由此克服了國(guó)外卡恩制系統(tǒng)中將和信號(hào)移相-45°，差信號(hào)移相+45°實(shí)現(xiàn)的上下邊帶特性引起兼容信號(hào)有相位結(jié)構(gòu)失真的缺點(diǎn)。
2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的上下邊帶非線性調(diào)相調(diào)幅式中波立體聲廣播系統(tǒng)，其特征是四種非線性調(diào)相方式分別為(1)反正弦相關(guān)調(diào)相式，表達(dá)式為φ(t)＝Sin-1(KmS′(t))/(1+mM(t)) ，(2)降低調(diào)幅度的反正弦相關(guān)調(diào)相式為φ(t)＝Sin-1(KmS′(t))/(1+k2mM(t)) ，(3)反正弦調(diào)相式，表達(dá)式為φ(t)＝Sin-1KmS′(t)，(4)反正切調(diào)相方式，表達(dá)式為φ(t)＝tg-1KmS(t)。此四式中K為壓縮系數(shù)，方式(1)、(2)、(3)中K＜1，方式(4)中K＞1，K2取0.5～0.7，S(t)為加低頻指示信號(hào)的差信號(hào)，M(t)為和信號(hào)，m為調(diào)制度系數(shù)。
3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的上下邊帶非線性調(diào)相調(diào)幅式中波立體聲廣播系統(tǒng)，其特征是上下邊帶技術(shù)采用了音頻頻譜(300～5000HZ)90°移相網(wǎng)絡(luò)對(duì)，前一級(jí)用于發(fā)射機(jī)調(diào)制器中，將調(diào)解出的差信號(hào)頻譜均移相90°±10°;后一級(jí)用于接收機(jī)解調(diào)器中，將解調(diào)出的差信號(hào)頻譜均反向移相90°±10°，恢復(fù)出原來的差信號(hào)，接收機(jī)中使用的移相網(wǎng)絡(luò)與發(fā)射機(jī)中使用的移相網(wǎng)絡(luò)成對(duì)對(duì)應(yīng)使用。此設(shè)計(jì)有三對(duì)90°移相網(wǎng)絡(luò)，每對(duì)在音頻范圍(300～5000HZ)內(nèi)，前一級(jí)移相正或負(fù)90°±10°，幅頻特性為近似平坦曲線，后一級(jí)反相移相負(fù)或正90°±10°，前后兩級(jí)移相網(wǎng)絡(luò)成對(duì)設(shè)計(jì)，參數(shù)相關(guān)聯(lián)，幅頻特性互為補(bǔ)償，相頻特性互為鏡像，總相移為零，總幅頻特性為近似平坦直線，以保證能準(zhǔn)確還原差信號(hào)。第一對(duì)是前一級(jí)移相負(fù)90°±10°，后一一級(jí)移相正90°±10°;第二對(duì)是前一級(jí)移相正90°±10°，后一級(jí)移相負(fù)90°±10°;第三對(duì)是前一級(jí)移相負(fù)90°±10°后一級(jí)移相正90°±10°。第三對(duì)后一級(jí)網(wǎng)絡(luò)為無源網(wǎng)絡(luò)，其余為有源網(wǎng)絡(luò)。可將任一個(gè)90°移相網(wǎng)絡(luò)用于單邊帶通信發(fā)射機(jī)。
4、根據(jù)權(quán)利要求1、3所述的上下邊帶非線性調(diào)相調(diào)幅中波立體聲廣播系統(tǒng)，其特征是用移相法上下邊帶理論和技術(shù)，與正交調(diào)幅制系統(tǒng)相結(jié)合，設(shè)計(jì)了上下邊帶式正交調(diào)幅制中波立體聲廣播系統(tǒng)，該系統(tǒng)的發(fā)射機(jī)調(diào)制器是應(yīng)用音頻頻譜90°移相網(wǎng)絡(luò)對(duì)中的前一級(jí)90°移相網(wǎng)絡(luò)，將矩陣變換的差信號(hào)頻譜均移相正或負(fù)90°，再與和信號(hào)一起對(duì)載波進(jìn)行正交調(diào)幅和發(fā)射。該系統(tǒng)的接收機(jī)解調(diào)器是應(yīng)用此音頻頻譜90°移相網(wǎng)絡(luò)對(duì)的后一級(jí)90°移相網(wǎng)絡(luò)，將正交交解調(diào)出的差信號(hào)頻譜均反向移相90°，恢復(fù)出原來的差信號(hào)，然后與解調(diào)出的和信號(hào)經(jīng)幅度配平后，送矩陣電路，變換出R與L信號(hào)。
5、根據(jù)權(quán)利要求1、3所述的上下邊帶調(diào)相調(diào)幅式中波立體聲廣播系統(tǒng)，其特征是應(yīng)用移相法上下邊帶理論和技術(shù)，與兼容正交調(diào)幅制相結(jié)合，設(shè)計(jì)了上下邊帶式兼容正交制中波立體聲廣播系統(tǒng)，該系統(tǒng)的發(fā)射機(jī)調(diào)制器是應(yīng)用此音頻頻譜90°移相網(wǎng)絡(luò)對(duì)中的的前一級(jí)90°移相網(wǎng)絡(luò)，將矩陣變換出的差信號(hào)頻譜均移相正或負(fù)90°±10°，再與和信號(hào)一起對(duì)載波進(jìn)行兼容正交調(diào)幅發(fā)射傳傳送。該系統(tǒng)的接收機(jī)解調(diào)器是應(yīng)用此音頻頻譜90°移相網(wǎng)絡(luò)對(duì)中的后一級(jí)90°移相網(wǎng)絡(luò)，將兼容正交解調(diào)出的差信號(hào)頻譜均反向移相90°±10°，恢復(fù)出原來的差信號(hào)，然后與解調(diào)出的和信號(hào)經(jīng)幅度配平，送矩陣電路變換出R與L信號(hào)。
6、根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的上下邊帶非線性調(diào)相調(diào)幅中波立體聲廣播系統(tǒng)，其特征是采用反正弦相關(guān)調(diào)相方式傳送立體聲差信號(hào)的方法，設(shè)計(jì)了相關(guān)調(diào)相調(diào)幅A式中波立體聲廣播系統(tǒng)，該系統(tǒng)發(fā)射機(jī)調(diào)制器是用和信號(hào)M(t)與加入少量低頻指示信號(hào)的差信號(hào)S′(t)同時(shí)對(duì)載波進(jìn)行反正弦相關(guān)調(diào)相，調(diào)相后的相角表達(dá)式為φ(t)＝Sin-1(KmS′(t))/(1+mM(t)) ，K在0.4～0.68間選定，調(diào)相信號(hào)經(jīng)放大后，再用和信號(hào)對(duì)調(diào)相載波進(jìn)行調(diào)幅發(fā)射，已調(diào)波表達(dá)式為Si＝A[1+mM(t)]Sin[wOt±φ(t)+φO]。接收機(jī)解調(diào)器是經(jīng)接收、變頻、中放，輸出465KC中頻載波Siz＝A[1+mM(t)]Sin[wOt±φ(t)]，此Siz一路送鎖相環(huán)恢復(fù)出中頻載波Soz＝
A2COSwOt;一路送相乘器與恢復(fù)的中頻載波Soz相乘得Siz·Soz＝
1/2 ·AA2[1+mM(t)]Sin2wOt+ 1/2 AA2KmS(t)COS2wOt+ 1/2 A·A2KmS(t)，經(jīng)音頻低通濾波器濾除相乘輸出的二信中頻載波，輸出第三項(xiàng)的音頻差信號(hào)，由此解調(diào)出S(t);此Siz再一路幅度檢波器，檢出和信號(hào)。解調(diào)出的和信號(hào)與差信號(hào)經(jīng)幅度配平后，送矩陣電路，變換出R與L信號(hào)。從解調(diào)出的差信號(hào)中濾出低頻指示信號(hào)，經(jīng)放大整流，驅(qū)動(dòng)立體聲指示燈，也可用此電壓驅(qū)動(dòng)單聲道降躁設(shè)施。
7、根據(jù)權(quán)要求1、2、6所述的上下邊帶非線性調(diào)相調(diào)幅立體聲廣播系統(tǒng)，其特征是采用降低調(diào)幅度的反正弦調(diào)相方式傳送差信號(hào)的方法，設(shè)計(jì)了相關(guān)調(diào)相調(diào)幅B式中波立體聲廣播系統(tǒng)，該系統(tǒng)發(fā)射機(jī)調(diào)制器是用降低調(diào)幅度的和信號(hào)〔1+K2mM(t)〕與差信號(hào)S′(t)同時(shí)對(duì)載波進(jìn)行相關(guān)調(diào)相，再用和信號(hào)對(duì)載波進(jìn)行調(diào)幅，其調(diào)幅度為〔1+mM(t)〕，已調(diào)相表達(dá)式為
φ(t)＝Sin-1(KmS′(t))/(1+k2mM(t)) ，已調(diào)波表達(dá)式為
Si＝A〔1+mM(t)〕Sin〔wOt±φ(t)+φO〕，K在0.6～0.8間選定，K2在0.5～0.7間選定。該接收機(jī)是將經(jīng)高放、變頻、中放輸出的465KC中頻載波信號(hào)送幅度檢波器，檢出和信號(hào)，同時(shí)此中頻載波再送壓控增益幅度處理電路，將幅度調(diào)制度降低為〔1+K2mM(t)〕，然后一路送鎖相環(huán)恢復(fù)中頻載波，一路送相乘正交同步解調(diào)器，解調(diào)出差信號(hào)，解調(diào)原理和特征與上述的相關(guān)調(diào)相調(diào)幅A式系統(tǒng)相同。解調(diào)出的差信號(hào)與和信號(hào)經(jīng)幅度配平，送矩陣電路，變換出R與L信號(hào)。從解調(diào)出的差信號(hào)中濾出低頻指示信號(hào)(15～25HZ)，經(jīng)放大，整流，驅(qū)動(dòng)立體聲指示燈，也可用此電壓驅(qū)動(dòng)單聲道降躁設(shè)施。
8、根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的上下邊帶非線性調(diào)相調(diào)幅式中波立體聲廣播系統(tǒng)，其特征是采用反正弦調(diào)相方式傳送立體聲差信號(hào)的方法，設(shè)計(jì)了反正弦調(diào)相調(diào)幅式中波立體聲廣播系統(tǒng)，該系統(tǒng)發(fā)發(fā)射機(jī)調(diào)制器是用差信號(hào)S(t)對(duì)載波進(jìn)行反正弦調(diào)相，調(diào)相表達(dá)式為φ(t)＝Sin KmS(t)，再用和信號(hào)對(duì)已調(diào)相信號(hào)進(jìn)行調(diào)幅發(fā)射，已調(diào)波表達(dá)式為Si＝A〔1+mM(t)〕Sin〔wO±Sin-1KmS′(t)〕，K在0.6～0.85間選定。接收機(jī)是經(jīng)高放、變頻、中放、輸出的中頻載波一路送幅度檢波器檢出和信號(hào);另一路送壓控增益幅度處理電路，將此中頻載波信號(hào)的調(diào)幅度降為零，輸出等幅中頻調(diào)相信號(hào)，然后，再一路送鎖相環(huán)恢復(fù)中頻載波，另一路送相乘正交同步解調(diào)器，與恢復(fù)的中頻載波Soz＝-A2·CoSwOt相乘得Sic·Soz＝ASin〔wOtφ
(t)〕·(-A2)CoSwOt＝
1/2 AA2CoSφ(t)Sin2Sin2wOt+ 1/2 AA2KmS(t)CoS2wOt+ 1/2 AA2KmS(t)，經(jīng)音頻低通濾波器濾除式中前兩項(xiàng)的二倍中頻載波信號(hào)，輸出第三項(xiàng)的音頻差信號(hào)。解調(diào)器輸出的差信號(hào)與和信號(hào)經(jīng)幅度配平后，送矩陣電路變換出R與L信號(hào)。從解調(diào)出的差信號(hào)中濾出低頻指示信號(hào)，經(jīng)放大、整流，驅(qū)動(dòng)立體聲指示燈，也可用此電壓驅(qū)動(dòng)單聲道降躁設(shè)施。
9、根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的上下邊帶非線性調(diào)相調(diào)幅中波立體聲廣播系統(tǒng)，其特征是采用反正切調(diào)相方式傳送立體聲差信號(hào)的方法，設(shè)計(jì)了反正切調(diào)相調(diào)幅式中波立體聲廣播系統(tǒng)，該系統(tǒng)的發(fā)射機(jī)是在普通調(diào)幅發(fā)射機(jī)中加立體聲調(diào)制器，此調(diào)制器是矩陣變換出和與差信號(hào)，差信號(hào)經(jīng)幅度調(diào)整放大，再加入5%左右的低頻指示信號(hào)，對(duì)移相90°的射頻信號(hào)進(jìn)行平衡調(diào)幅，然后與一定幅度的等幅射頻信號(hào)相加，使合成信號(hào)的初相位角φ(t)＝tg-1KmS′(t)經(jīng)限幅后，輸出等幅反正切調(diào)相信號(hào)，此調(diào)相信號(hào)經(jīng)放大后，送調(diào)幅發(fā)射級(jí)，再用和信號(hào)M(t)對(duì)載波進(jìn)行調(diào)幅發(fā)射，已調(diào)波信號(hào)表達(dá)式為Si＝A〔1+mM(t)〕COS〔wOt±φ(t)+φO〕，式中K在1～2.5間選定。該系統(tǒng)接收機(jī)解調(diào)器是經(jīng)高放、混頻、中放，輸出的中頻載波信號(hào)一路送幅度檢波器檢出和信號(hào);一路送壓控增益幅度處理電路，若接收機(jī)中放輸出此方案的中頻載波信號(hào)為Siz＝A〔1+mM(t)〕Sin〔wOtφ(t)〕，此載波的同相分量的幅度為A〔1+mM(t)〕COSφ(t)，幅度處理將此同相分量的幅度控制為恒定值A(chǔ)A，此恒定值與中頻載波強(qiáng)成正比，此幅度處理相當(dāng)于除以A′〔(1+mM(t)〕COSφ(t)，幅度處理后的信號(hào)為Sic＝Siz/A′〔1+mM(t)〕COSφ(t)＝AA″SinwOt AA″KmS′(t)·COSwOt，Sic一路送同相同步解調(diào)器，經(jīng)音頻低通濾波器，輸出載波同相分量的幅度信號(hào)，經(jīng)分壓衰減后，與代表中頻強(qiáng)度A的直流電壓比較，比較輸出信號(hào)放大后，控制壓控增益放大器的增益，經(jīng)此反饋控制，完成幅度處理過程;另一路送正交同步解調(diào)器，與恢復(fù)的中頻載波Soz＝-A2CoSwOt相乘得，Sic·Soz＝- 1/2 AA″Sin2wOt+ 1/2 AA″KmS′(t)CoS2wOt+ 1/2 AA″KmS′(t)，經(jīng)音頻低通濾波器濾除式中二倍中頻載波信號(hào)，輸出第三項(xiàng)的音頻差信號(hào);Sin再一路送鎖相環(huán)，恢復(fù)出兩解調(diào)器所需的中頻載波。解調(diào)輸出的和信號(hào)與差信號(hào)經(jīng)幅度配平后，送矩陣電路，變換出R與L信號(hào)。從解調(diào)輸出的差信號(hào)中濾出低頻指示信號(hào)，經(jīng)放大、整流，驅(qū)動(dòng)立體聲指示燈，也可用此電壓驅(qū)動(dòng)單聲道降躁設(shè)施。
10、根據(jù)權(quán)利要求1、3、6、7、8、9所述的上下邊帶非線性調(diào)相調(diào)幅式立體聲廣播系統(tǒng)，其特征在于將移相法上下邊帶理論和技術(shù)，與上述四種非線性調(diào)相調(diào)幅式中波立體聲廣播系統(tǒng)相結(jié)合，產(chǎn)生了上下邊帶相關(guān)調(diào)相調(diào)幅A式，上下邊帶相關(guān)調(diào)相調(diào)幅B式，上下邊帶反正弦調(diào)相調(diào)幅式，上下邊帶反正切調(diào)相調(diào)幅式四種中波立體聲廣播系統(tǒng)，此四種系統(tǒng)的發(fā)射機(jī)調(diào)制器都是在前述的四種非線調(diào)相調(diào)幅系統(tǒng)的發(fā)射機(jī)調(diào)制器中，加入一個(gè)音頻頻譜90°移相網(wǎng)絡(luò)對(duì)中的前一級(jí)90°移相網(wǎng)絡(luò)，將矩陣變換出的差信號(hào)頻譜均移相正或負(fù)90°±10°，再與和信號(hào)一起對(duì)載波進(jìn)行調(diào)制發(fā)送，由此將R與L信號(hào)頻譜大致分開配置在發(fā)射載波的上下邊帶上。此四種上下邊帶非線性調(diào)相調(diào)幅中波立體聲廣播系統(tǒng)的接收機(jī)解調(diào)器是在上述四種非線性調(diào)相調(diào)幅立體聲系統(tǒng)的接收機(jī)解調(diào)器中，加入一個(gè)音頻頻譜90°移相網(wǎng)絡(luò)對(duì)中的后一級(jí)移相網(wǎng)絡(luò)，將解調(diào)出的差信號(hào)頻譜反向移相90°±10°，恢復(fù)出原來的差信號(hào)，再與和信號(hào)幅度配平后，送矩陣電路變換出R與L信號(hào)，和信號(hào)在傳送過程中不移相，兼容信號(hào)無相位結(jié)構(gòu)失真，此四種上下邊帶式非線性調(diào)相調(diào)幅中波立體聲廣播系統(tǒng)的其余特征，分別與上述的無上下邊帶特性的四種非線性調(diào)相調(diào)幅中波立體聲廣播系統(tǒng)的特征相同。
全文摘要
一個(gè)系統(tǒng)具有多個(gè)圖形顯示單元與主處理器通過共用總線相連接并對(duì)處理控制提供如人一機(jī)接口一樣的有用的快速響應(yīng)特性，其中2通口的共用存儲(chǔ)器的其中之一是與共用總線相連接而另一個(gè)與外內(nèi)總線相連接，這在每個(gè)圖形顯示單元備有，該共用存儲(chǔ)器的一部分可用于以FIFO緩沖器形式傳輸主處理器的高級(jí)次命令/數(shù)據(jù)。
文檔編號(hào)H04H20/49GK1038557SQ8810374
公開日1990年1月3日 申請(qǐng)日期1988年6月16日 優(yōu)先權(quán)日1988年6月16日
發(fā)明者井上賢一 申請(qǐng)人:橫河電機(jī)株式會(huì)社