DE1791256C3

DE1791256C3 - Abstimmvorrichtung für einen Fernsehempfänger zur automatischen Kanalwahl in einem beliebigen Frequenzband

Info

Publication number: DE1791256C3
Application number: DE1791256A
Authority: DE
Inventors: Yoichi Toyonaka Sakamoto (Japan)
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1966-08-30
Filing date: 1967-08-30
Publication date: 1975-03-06
Also published as: US3544903A; NL6711910A; DE1791256A1; NL151864B; DE1791255B2; DE1791256B2; DE1791255C3; DE1791255A1; GB1201385A

Description

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Die Erfindung bezieht s· ^ auf eine Abstimmvorrichtung für einen Fernsehemfänger zur automatischen Kanalwahl in einem beliebigen Frequenzband, bestehend aus einer Hochfrequenzverstärkerschaltung mit mindestens einem Abstimmkreis, dessen Abstimmelemente kapa7itätsvariable Dioden sind, einem Empfangsoszillator mit einem Resonanzkreis, dessen Resonanzelemente durch mindestens eine kapazitätsvariable Diode gebildet werden, einem Mischkreis zum Mischen des Ausgangssignals der Hochfrequenzverstärkerschaltung mit dem Ausgangssignal des Empfangsoszillatorkreises, einer Steuerspanniingsquelle, von der jeder der kapaziliitsvarißblen Dioden zur Änderung der Abslimm- und Resonanzfrequenz für die Vornahme der Kanalwahl eine Steuerspannung zufuhrbar ist, und einer jeweils mit dem Abstimmkreis und mil dem Resonanzkreis elektrisch verbundenen Schaltvorrichtung, wodurch der Empfangsüustand des Tuners für ein höhcrliegendcs VHF-Band oder für ein tiefcrliegendes VHF-Band wiederherstellbar ist, weiter aus einer Frequenzdiskriminatorschaltung zum Überwachen des Ausgangssignals d"r Hochfrequenzverstärkerschaltung, einer im Ansprechen auf das Synchronsignal eines empfangenen Fernsehsignals zum Weiterleiten des Ausgangssignals der Frequenzdiskriminatorschallung betätigbaren Torschaltung und schließlich aus einer durch das Ausgangssignal der Torschaltung angesteuerten Triggerschaltung.

Es sind schon Fernsehempfänger mit automatischem Sendersuchlauf bekannt, bei denen die Abstimmelemente kapazitätsvariable Dioden sind. An die kapazitätsvariablen Dioden wird dabei die an einem Kondensator liegende veränderliche Spannung gelegt. Der automatische Sendersuchlauf wird beim Empfang eines Signals stillgesetzt und darauf der Empfang im Bereich der Abstimmung gehalten. Der die Abstimmspannung liefernde Kondensator wird während des Rücklaufes der Abstimmung schnell aufgeladen und während des Suchlaufes langsam entladen. Ein für die Nachladung des Kondensators vorgesehener Widerstand ist so bemessen, daß die Kondensatorspannung während des Empfanges eines Signals langsam ansteigt. Der den Suchlauf einleitende Schalter wird über eine Kippanordnung vom Empfänger-Diskriminator gesteuert, wobei die Kippanordnung anspricht, wenn die Diskriminatorspannung einen bestimmten Schwellwert erreicht hat oder wenn die Einleitung des Suchlaufes von Hand erfolgt.

Bekannt ist weiter ein Fernsehempfänger mit automatischer Abstimmung (DT-AS I 101 495), bei dem eire Hochfrequenzverstärkerschaltung, ein Mischkreis, eine erste Zwischenfrequenzverstärkerschaltung, ein Bildgleichrichter, ein Bildverstärker und eine Bildröhre in einer Kette miteinander verbunden sind. Mit dem Mischkreis ist ein Oszillator und mit dem Ausgang des Bildgleichrichters sind eine Impulsabtrennschaltung und eine zweite Zwischenfrequenzverstärkerschaltung für den Ton verbunden. Die erste Zwischenfrequenzverstärkerschaltung speist eine nicht amplitudenbegrenzende Frequenzdiskriminatorschaftung, deren Nullfrequenz mit der Bildträger-Zwischenfrequenz übereinstimmt. Sie liefert ein Ajsgangssignal, das von der Frequenz und von der Amplitude bzw. der Modulation des an sie angelegten Signals der ersten Zwischenfrequenz abhängt. Der Ausgang der Frequen/^skriminatorschaltung isf zur Unterdrückung der GL.jhspannungskomponentc des Ausgangssignals über einen Kondensator mit einer Torschaltung verbunden, die über eine Leitung von der Impulsabtrennschaltung mit Zeilenimpulsen getastet und dabei periodisch geöffnet wird.

Weiter ist es bei Rundfunkempfängern mit automatischer Scharfabstimmung allgemein bekannt, die WaIiI der Rundfunkstationen durch Niederdrücken von Tastschaltern vorzunehmen. Das stellt eine Bedienungsvereinfachung gegenüber Geräten dar, bei denen mit Hilfe eines Sendersuchknopfes die Welle eines Drehkondensators gedreht werden mußte, um durch die damit einhergehende Kapazitätsänderung die Wahl einer Rund-

funksLUion herbeizuführen. Bei Abstimmvorriehiun gen (Tunern) für Fernsehempfänger mit automatischer Kanalwahl ist jedoch der Einbau einer Vorrichtung zur automatischen Scharfabstimmung nicht auf die gleiche Weise wie bei Rundfunkempfängern möglich und daher dieses Kanalwahlsystem nicht ohne weiteres zu übertragen. Das liegt daran, daß bei der Fernschüberlragung zwei Arten von Trägcrwellen vorliegen, niimlich die Ton trägerwelle und die Bildträgerwelle. Also nicht nur die Tonträgerwelle allein, wie beim Hörfunk. Auch ist die Bandbreite des Frequenzbandes bei Fcrnsehpbertragungen erheblich größer. Es ist deshalb schwie rig, einen Fernsehempfänger mit der oben erläuterten Funktionsweise der automatischen Kanalwahl im gesamten Frequenzbereich bzw. in einem beliebigen Frcquenzband zu schaffen. Aufgabe der Erfindung ist es, den Tuner der eingangs genannten Art so auszugestalten, daß in einfacher und übereinstimmender Weise das Anwählen von Kanälen in einem beliebigen Frequenzband möglich wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine durch das Ausgangssignal der Triggerscha.tung gesteuerte und mit der Hc-chfrequenzverstärkerschaltung sowie mit dem Empfangsosziilatorkreis verbundenen Kippanordnimg, deren Ausgangsspannung als Steuer nung zur Änderung der Kapazität einer jeden .apazitätsvariablen Dioden in der Hochfrequenzverstärkerschaltung und im Empfangsoszillatorkrcis zur Änderung der Abstimm- und Resonanzfre quenz an diese anlegbar ist und die die Stcuerspannungsquelle darstellt, und durch eine im Ansprechen auf Austastimpulse aus der Kippanordnung betätigbare Flip-Flop-Schaltung, deren Ausgangssignal j.n Sinne einer Umschaltung des T· "ers zwischen einem tieferlicgenden VHF-Band und einem höherliegenden VHF-Band und einer automalischen Abstimmung des Tuners auf einen gewünschten Kanal der Hochfrequenzverstärkerschaltung und dem Empfangsosziilatorkreis /.uführbar ist.

Es wird also die Zwischenfrequenzträgerwelle einer Frequenzauflösung unterworfen und das resultierende Ausgangssignal über eine durch das Synchronsignal gesteuerte Torschaltung einer Triggerschaltung zugeleitet. Hieraus wird die Kippanordniing durch das von der Triggerschal:., ig gelieferte Triggersignal angesteuert und die Ausgangsspannung der Kippanordnung zur Vornahme der automatischen Kanalwahl den kapazitätsvariablen Dioden des Tuners zugeführt. Das war bei den herkömmlichen Fernsehempfängern wegen der Tatsache, daß in Fernsehsignalen zwei Arten von Trägerwellen vorliegen, nämlich die Bildträgerwelle und die Tonträgerwelle, technisch sehr schwierig. Diese Schwierigkeiten sind hier jedoch dadurch beseitigt, daß von der Torschaltung die Kippanoranung auf die beschriebene Weise angesteuert wird. Sollte die Überlagerungsfrequenz infolge von Veränderungen der Arbeitspunkte bzw. der Kennwerte der kpazitälsvariablen Dioden und anderer Bauelemente des Tuners oder infolge von Netzsr nnungsschwankungen auswandern, so wird 'liest¹ Auswanderung zudem durch eine geeigncte Ein'teilung des Arbeitspunktes in bezug auf öie Auflösung der Zwisehenfrequenz und des Arbeitspunktes der Triggerschallung dzw. der Kippanordnun^, automatisch kompensiert, so daß sich die Überlagerungsfrequenz im Bereich der Betriebsfrequenz hält.

Dem Verständnis der Erfindung dienen die Zeichnungen. Darin zeigt

F i g. 1 eine Blockschaltung einer Ausführungsform, F i g, 2 ein Kcnnliniendiagramm des Frequenzganges des in dem Tuner nach F i g, I vorgesehenen Frequcnzdiskriminators,

F i g, 3 ein Kcnnliniendiagramm für den bei dem Tuner nach Fig.) vorgesehenen Zwischenfrequenzverstärker und

F i g. 4 eine grafische Darstellung des Aiisgangsspannungsverlaufs in einigen llauptleilen des Tuners der Fig. I.

F i g. I zeigt einen Tuner 1 mit einer abgestimmten Hochfrequenzvcrstärkcrscbaltunf? 2, einem Mischkreis 3 und einem Empfangsosziilatorkreis 4, Bei den veränderlichen Wähl-, Abstimm- und Schwingelementen dieses Tunerteils 1 handelt es sich um kapazkätsvariable Dioden, Durch Änderung der an die kapazitätsvariablen Dioden angelegten Spannung wird der Abstimmzustand der abgestimmten Hochfrequenzverstärkerschaltung 2 und des Empfangsoszillatorkreises 4 im Tuner auf einen gewünschten Fernsehkanal abgestellt.

Im Tuner I erfolgt eine Zuführung einer aus der abgestimmten Hochfrequenzverstärkerschaltung 2 herrührenden Frequenz und einer von dem Empfangsosziilatorkreis 4 erzeugten Frequenz zu dem Mischkreis 3 zur Umwandlung in eine Zwisehenfrequenz, die ihrerseits einer Zwischenfrequenzverstärkerschaltung 5 zugeführt wird, deren Kennlinie in F i g. 3 wiedergegeben ist.

Eine Diode 6 dient zum Demodulieren des Zwischenfrequenzsignals. Dieses letztgenannte Signal wird noch vor der Zuleitung zu der Diode 6 auch einer Frequenzdiskriminatorschaltung 7 zugeführt. Die Frcquenzdiskriminatorschaltung 7 ist so aufgebaut, daß sie eine Ausgangsspannung liefert, die der Zwisehenfrequenz entspricht, wie dies in Fig.2 gezeigt ist. Falls nämlich die Zwisehenfrequenz von einem Bezugspunkt A abweicht, so wird eine dieser Abweichung entsprechende Ausgangsgleichspannung erzeugt, die über eine Torschaltung 8 einer Triggerschaltung 9 zugeführt wird.

Die Trigger-schaltung 9 ist so aufgebaut, daß sie eine impulsartige Ausgangsspannung erzeugt, wenn die Ausgangsspannung der Frequenzdiskriminatorschaltung 7 von dem festgelegten Bezugspunkt A auch nur um einen geringen Betrag abweicht. Eine solche impulsartige Ausgangsspannung wird auch erzeugt, wenn ein Schalter 10 der Triggerschaltung 9 umgelegt wird, wodurch eine Kippanordnung 11 angesteuert wird. Das Schließen des Schalters 10 bewirkt, daß die Triggerschaltung 9 die impulsartige Ausgangsspannung erzeugt, die zur Betätigung der Kippanordnung 11 dient.

Die Ausgangsspannung der Kippanordnung 11 wird sukzessive zeitabhängig verändert, und ihr Ausgang wird den kapazitätsvariablen Dioden in Hochfrequenzverstärkerschaltung 2 und Empfangsosziilatorkreis 4 des Tuners 1 zugeführt. Falls jede der kapazUätsvariablen Dioden durch die Ausgangsspannung der Kippanordnung 11 so gesteuert wird, daß sie eine für den Empfang eines bestimmten Kanals geeignete Kapazität besitzt, so kann dieser Kanal empfangen werden, und das so empfangene Signal wird über den Mischkreis 3 an den Zwischenfrequenzverstärker 5 und weiter an die Frequenzdiskriminatorschaltung 7 abgegeben.

Für den Fall, daß es sich bei der in der Frequenzdiskriminalorschaltung 7 eingegangenen Zwischenfrequenz um eine normale Zwisehenfrequenz handelt, hat die Ausgangsspannung des Diskriminators den Wert, der dem Punkt A in F i g. 2 entspricht, so daß die der Triggerschaltung 9 zugeführte Ausgangsspannung Null wird. Demzufolge wird verhindert, daß die Trigger-

schaltung 9 eine Ausgangsspannung erzeugt, so daß die Ausgangsspannung der Kippanordnung U konstant gehalten werden kann, wodurch der Empfang eines gewünschten Fernsehsendesignals (eines gewünschten Fernsehkanals) ermöglicht wird.

Diese Betriebsbedingungen sind in F i g. 4 veranschaulichte Wird der Schalter 10 zeitweilig angeschaltet, so wird die Kippahordnung 11 durch die Triggerschaltung 9 in Betrieb genommen. Welle C in F i g. 4 zeigt den hierdurch bewirkten Ausgangsspannungsverlauf, ϊο <und Welle Oder Fig,4 gibt den Ausgangsspannungsverlauf der Kippanordnung 11 wieder. Die Ausgangsüpannung der Kippanordnung 11 wird sukzessive stufenweise erhöht und kehrt in den ursprünglichen Zustand zurück, wenn der gesamte Kanal oder das untere Band empfangen wird.

Obwohl die Ausgangsspannung der Kippanordnung 11 beim Empfang konstant gehalten wird, wird bei einem Auswandern der Überlagerungsfrequenz infolge von Änderungen in den Werten der kapazitätsvaria- ao blen Dioden und der sonstigen, in den Tunerteil 1 eingegliederten Bauelemente sowie infolge von Netzspannungsschwankungen eine kleine Ausgangsspannung erzeugt, wodurch die ausgewanderte Überlagerungsfrequenz automatisch wieder auf die 8etriebsfrequenz zurückgeführt wird. Dies hängt von der Abweichung der in der Frequenzdiskriminatorschaltung 7 eingehenden Zwischenfrequenz ab.

Da eine Fernsehsignal-Trägerwelle aus einer Bildträgerwelle und einer Tonträgerwelle besteht, hat die obenstehend beschriebene Anordnung noch den Mangel, daß der automatische Abstimmvorgang auf der Basis der Tonträgerwelle vorgenommen werden kann, wenn eine automatische Abstimmung unter Zugrundelegung der Bildträgerwelle erwünscht wäre. Natürlich muß aber ein Abstimmvorgang hinsichtlich jeder dieser beiden Trägerwellen erfolgen.

Zu diesem Zweck werden die Synchronsignale durch eine Synchronsignal-Separatorschaltung 12 ^;herausgetrennt und durch eine Gleichrichterschaltung^lS gleichgerichtet, um dann der Torschaltung'8 zugeführt zu werden. Das voii der FrequenzdiskriminatörschaltUhg 7 an die Triggerschaltunp 9 abgegebene Signal kann auf die Bildsignalkomponente beschränkt sein, wodurch reinem unerwünschten Abstimmvorgang, hervorgerufen !"durch die Tonträgerwelle, vorgebeugt werden kann.

Weiterhin wird eine Flip-Flop-Schalturig 14 durch die von der Kippanordnung 11 in Wiederholung erzeugte Sägezahnspannung angesteuert. So kann durch den Ausgang der Flip-Flop-Schaltung 14 eine Torschaltung 15 im Sinne einer Änderung der dem Tuner 1 zugeführten Spannung einer Spannungsquelle 16 betätigt werden, wodurch der Umschaltvorgang zwischen dem oberen und unteren Band des VHF-Bandes erfolgt. Die Flip-Flop-Schaltung 14 kann so gesteuer* verden, daß die Schaltung jedesmal einen positiven Ausgang oder einen negativen Ausgang erzeugt, wenn ihr von der Kippanordnung 11 ungeradzahlige Sägezahnteile oder geradzahlige Teile des Kippschwingungs-Ausgangsstroms zugeführt werden. Durch den Ausgang der FHp-Flop-Schaltung wird dann die Torschaltung; 15 zur Änderung der Spannung der Spannungsquelle 16 betätigt, die dem Tunerteil 1 zugeführt wird, wodurch der Umschaltvorgang zwischen dem oberen und dem unteren Frequenzband des VHF-Fernsehbandes vorgenommen wird.

Durch Kombination des Kippausgangc mit dem /üsgang eines (nicht dargestellten) Multivibrators ist es möglich, diese Anordnung zu einem Dreibandsystem für ein UHF-Band und zwei VHF-Bänder weiterzuentwickeln.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

ao

Patentanspruch: **

Abstimmvorrichtung für einen Fernsehempfänger zur automatischen Kanalwahl in einem beliebigen Frequenzband, bestehend aus einer Hochfrequenzverstärkcrschaltung mit mindestens einem Abstimmkreis, dessen Abstimmelemente kapazitätsvariable Dioden sind, einem Empiangsoszillator mit einem Resonanzkreis, dessen Resonanzelemedte durch mindestens eine kapazitätsvariable Diode gebildet werden, einem Mischkreis zum Mischen des Ausgangssignals der Hochfrequenzverstärkerschaltung mit dem Ausgangssignal des Empfangsoszillatorkreises, einer Steuerspannungsquelle, von der jeder der kapazitätsvariablen Dioden zur Änderung der Abstimm- und Resonanzfrequenz für die Vornahme der Kanalwahl eine Steuerspannung /uführbar ist, und einer jewoils mit dem Abstimmkreis und mit dem Resonanzkreis elektrisch verbundenen Schaltvorrichtung, wodurch der Empfangszustand der Abstimmvorrichtung für ein höherliegendes VHF-Band oder für ein tieferliegendes VHF-Band wiederherstellbar ist, weiter aus einer Frequenzdiskriminatorschaltung zum Überwachen des Aus «5 gangssignals der Hochfrequenzverstärkerschaltung, einer im Ansprechen auf das Synchronsignal eines empfangenen Fernsehsignals zum Weiterleiten des Ausgangssignals der Frequenzdiskriminatorschaltung betätigbaren Torschaltung und schließlich aus einer durch dns Ausgangssignal der Torschaltung angesteuerten Triggerschaltung, gekennzeichnet durch eine durch das Ausgangssignal der Triggerschaltung (9) gesteuerte und mit der Hochfrequenzverstärkerschaltung (2) sowie mit dem Empfangsoszillatorkreis (4) verbundenen Kippanord,. ng (11), deren Ausgangsspannung als SteuerspaYi mng zur Änderung der Kapazität einer jeden der kapazitätsvariablen Dioden in der Hochfrequenzverstärkerschaltung (2) und im Empfangsoszillatorkreis (4) zur Änderung der Abstimm- und Resonanzfrequenz an diese anlegbar' ist und die die Steuerspannungsquelle darstellt, und durch eine im Ansprechen auf Austastimpulse aus der Kippanordnung (11) betätigbare Flip-Flop-Schaltung (14), deren Ausgangssignal im Sinne einer Umschaltung der Abstimmvorrichtung zwischen einem tieferliegenden VHF-Band und einen höherliegenden VHF-Band und einer automatischen Abstimmung der Abstimmvorrichtung auf einen gewünschten (oder gewählten) Kanal der Hochfrequenzverstärkerschaltung (2) und dem Empfangsoszillatorkreis (4) zuführbar ist.

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