DE1944067A1 - Kanalwaehler - Google Patents

Description

PATENTANWÄLTE ^V H. LEINWEBER dipping* H. ZIMMERMANN

t M0ndien2,Rotental7, 2.Aufg. Tei.-Adr. Lelnpat München

Telefon (·|11)2|19>Ι

den 29. August 1969

Unter Zeichen

Z/Ri/ho POS-19242

MATSUSHITA ELECTEIG"INDUSTRIAL CO.,LTD., Osaka, Japan

Kanalwähler

Die Erfindung bezieht sich auf einen Kanalwähler mit einer Abstimmschaltung, die als Abstimmelemente Variabelkapazität-Dioden verwendet, an welche vorgegebene Spannungen.angelegt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Kanalwähler zu schaffen, der ohne Verwendung eines mechanischen Systems mit hoher Zuverlässigkeit arbeitet. Gemäß der Erfindung wird der Kanalwähler mittels η binär-kodierter Signale gesteuert und damit einer von 2 Kanälen gewählt.

Es wird also die gewünschte Spannung mit Hilfe einer elektronischen Schaltung gewählt und als kanalwählende Steuerspannung ohne Verwendung von Kontakten angelegt. Hierdurch wird die Kanalwahl-Fernbedienung bei Fernsehempfängern u. dgl. erleichtert.

Die Erfindung kann so ausgestaltet werden, daß eine Anzahl von Kanälen aufeinanderfolgend gewählt werden kann oder daß ein gewünschter Kanal unter Uberspringung eines oder mehrerer unerwünschter ivanäle, die dazwischenliegen, bevor der gewünschte Kanal erreicht ist, wählbar ist. Vorzugsweise sind die Vorspannungen

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der Variabelkapazität-Dioden vor-eingestellt, und eine Ausgangsklemme für diese Spannungen ist mit einer Diodenmatrix verbun·- den, die von einer Binärspeicherschaltung gesteuert wird, wodurch also die Vorspannungen der Variabelkapazität-Dioden gewählt werden können.

Sind beispielsweise 16 Kanäle von einem Kanal 1 bis zu einem Kanal 16 vorhanden, so kann gemäß der Erfindung ein Kanal in beliebiger Pachtung vom Kanal 1 zum Kanal .16 oder umgekehrt gewählt werden. Bei Fernsehempfängern ist es durch die Erfindung möglich, daß der fernbedienbare Kanalwähler anzeigt, ob der gewählte Kanal ein Farbprogramm bringt oder nicht. Durch die Erfindung ist es außerdem leicht möglich, die Schaltung des Kanalwählers als integrierte Schaltung auszubilden.

Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung. In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise veranschaulicht, und zwar zeigen ■.- - . ·

Fig. 1 einen Elockschaltplan eines Kanalwählers gemäß dem Stand der Technik,

Fig. 2 einen Blockschaltplan der Fernsteuerung des bekannten Kanalwählers, " ■ ■"■■-,, Fig. 3 die Vorderseite eines Farbfernsehempfängers, der

eine Braunsche Bohre und bekannte Kontrollanordnungen aufweist, ..,"■""■· Fig. 4 einen Schaltplan der elektrischen Schaltung einer Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 5 einen Schaltplan ähnlich Fig. 4 einer anderen Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 6 und 7 Impulsformen, die im Betrieb des Kanalwählers gemäß Fig. 5 auftreten, ,

O 0 9 8 1 O /158 0 BA^ original

_3- 19AA067

Fig. b einen Schaltplan ähnlich Fig. 4 mit einer zusätzlichen kontrollschaltung, die einen gewählten Kanal anzeigt,

Fig. 9 die Vorderansicht eines Fernsehempfängers, dor mit einer Anordnung zum Anzeigen eines Farbprügramms ausgestattet ist,

Fig.iü einen Schaltplan der entsprechenden elektrischen Schaltung des Fernsehempfängers gemäb Fig. -j,

Fig. 11 Impulsiv men, die im Jbetrieb der Schaltung gemäß Fi₀. 1ύ auftreten,

Fig. 12 einen Schalt-plan eines Kanalwählers ähnlich dem geüiäi: Fig. ό,/aer jedoch für umkehrbare Kanalwahlrichtuiig ausgestattet ist,

Fig. 13 und I4 impuls formen, die im jetrieb der Schaltung gemätf Fi_b. 12 auftreten,

Fig. 1b einen Schaltplan eines richtungsumkehr;.aren Kanalwählers gemäii einer abgewandelten Äusiührungsform der liriiiid^iv,

Fig. Ib einen Me-Oi-Lscuaitpian der integrierten eiehtrisciieii ScLaItu;._o einer AusiiuxruLgsfor;;; des erfindungsgemäi:ei: ;.a::aiwählers, und

Fig. I? Kenriliixieii der Schaltui^ gemäi: Fig. It.

Es ist ein :_timalvvähier für einen Ferny eher;.) länger ue-Äannt, der ceisrielswei-se Variabelkapasität-Iiicäen zur Kanalwaiii verwendet. Fig. 1 seigt ein i-eispiel eines solchen bekannten Kanalwahl er s. der einen Hoehfre-fuenzv er stärker 1, eine Mischstuie 2, einen üiFipfängercsziilator 5, eine Jüingangs-Abs t ImBiUUtTS-Var iac ejuiapas i ΐ ät-Jiode 4 , lv/is chen-ADs tiiaui-Var iabelkapa-zität-^io-iei: ^ und c- und eine dem iinprängeroszillator zu-

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geordnete Variabelkapazität-Diode 7 aufweist. Die Spannung einer Steuerspannungsquelle 8 wird von einer Gruppe veränderlicher Widerstände 9 geteilt, die an die Variabelkapazität-Dioden eine Spannung legen.,Das Verhältnis, in dem die Steuerspannung von' den Widerständen 9 geteilt wird, ist so vorgegeben, daß jeweils eine geeignete Spannung zum Empfang eines gewünschten Kanals abnehmbar ist. Zur Wahl eines Kanals wird einer von Schaltern 10, der dem zu wählenden Kanal entspricht, geschlossen und damit die] entsprechende gegebene Spannung an die Variabelkapazität-Dioden 4, 5, έ und 7 angelegt. Bei diesem Kanalwähler bedeutet das Vorhandensein der Gruppe von Schaltern 10, die mechanisch zu be-^ tätigen sind, das Vorhandensein von Sehaltkontakten, obwohl solche Kontakte im Abstimmungskörper selbst durch die als Abstimmelemente dienenden Variabelkapazität-Dioden vermeidbar sind Die Verwendung mechanisch betätigter Schaltkontakte verhindert, daß der elektrisch zu betreibende Kanalwähler seine einzige Aufgabe voll erfüllt. Soll beispielsweise die Kanalwahl mittels . Fernsteuerung durchgeführt werden, so ergibt sich eine erhebliche Schwierigkeit hinsichtlich der mechanischen Betätigung der Schalter, und wenn diese insgesamt möglich ist, so ergeben sich hohe Kosten, und es bleibt die Schwierigkeit, daß ein zufriedenstellendes Wechseln der Schalterkontakte kaum sichergestellt werden kann» ,

Für die Fernbedienung der Kanalwahl bei Fernsehempfängern ist auch das sogenannte fortlaufende Kanalwahlsystem bekannt. Dieses System sei anhand von Fig. 2 beschrieben, die einen Ultraf schalloszillator 15, ein ültraschallmikrophon 16 und einen Ultraschallfrequenz-Verstärker 17 zeigt. Ein im Verstärker 17 ver- j stärktes Signal bringt einen Kesonanzkreis aus einem Kondensa- f tor 16 und einer Spule 19 in Resonanz schwingung, und ein an dereik

- . 003810/15 60 '

mittlerem Abgriff abgenommenes Wechselstromsignal wird der Basis eines Transistors 20 zugeführt. Der Emitter dieses Transistors 2( ist mit dem geerdeten Ende der Spule 19 über einen Widerstand 21 verbunden, so daß zwischen dem Emitter und der Basis des Transistors ein Wechselstromsignal anliegt. Durch den Diodeneffekt zwischen dem Emitter und der Basis des Transistors 20 wird dieses Signal aufgenommen, und es entsteht ein verstärktes Ausgangs·* signal in Form eines pulsierenden Stroms am Kollektor des Tran- I sistors 20. Dieser pulsierende Ausgangsstrom wird von einer Parallelschaltung eines Kondensators 22 und einer Relaisspule 23 geglättet, so daß eine Gleichspannung an der Relaisspule 23 anliegt. Genügt nun diese Gleichspannung, um das Relais zum Ansprechen zu bringen, so schließt dieses eilen Kontakt 24 und schließt damit einen Abstimmkreis-Antriebsmotor 11 über An- . s-chlußklemmen 12 an eine Energiequelle, so daß er sich dreht. Die Drehung des Motors 11 wird über eine Transmission 13 zum Abstimmkreis 14 übertragen, der aufgrund des Antriebs die Kanäle wählt. Soll also das empfangene Programm von einem Kanal zum arideren gewechselt werden, so wird zur Erzielung dieses Wechsels-mit Hilfe des ültraschalloszillators 15 ein Ultraschallsignal ,erzeugt und damit der Drehschalter des Abstimmkreises Η auf die oben beschriebene Weise umgeschaltet. Dieser Vorgang wird wiederholt, bis der gewünschte Kanal erreicht ist. Dieses sogenannte fortlaufende Kanalwahlsystem ist nachteilig, da eine beachtliche Zeit und umständliche Schritte erforderlich sind, be.vor der gewünschte Kanal erreicht werden kann.

Weiterhin sind Farbfernsehempfänger gemäß dem Stand der Technik beispielsweise mit drei Kontroll-Braunschen Röhren 131, 132 und I33 von geringem Durchmesser ausgerüstet, die unterhalb einer einen großen Durchmesser aufweisenden Hauptbildröhre 130 :

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angeordnet sind (Fig. 3). Dies ist nur eine Konstruktion, bei der vier braunsche Köhren in einem einzigen Fernsehempfänger zusammengefaßt sind, die teuer in der Herstellung und kompliziert im Aufbau.ist. Eine solche Konstruktion sehließt mechanisdi betätigte Teile ein, die Probleme hinsichtlich der Genauigkeit der Arbeitsweise und der lebensdauer in sich schließen.

Fig. 4 zeigt nun die elektrische Schaltung eines Kanalwählers gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Dieser Kanalwähler enthält einen Hochfrequenzverstärker 25, eine Mischstufe 26, einen Empfängeroszillator 27, eine Eingangs-Abstimm-Variabelkapazität-Diode 26, Zwischen-Abstimm-Variabelkapazität-Dioden 29 und 30 und eine dem Empfängeroszillator zugeordnete Variabelkapazität-Diode 31. Die Spannung einer Steuerspannungsquelle 32 wird von einer Gruppe veränderlicher Widerstände 33 geteilt. Es soll nun--nur eine der durch-die. Spannungsteilungerhalt en en Spannungen ausgewählt und den Variabelkapazität-DiG-den 28, 29,. 30 und 31 zugeführt werden. Hierfür sind beispielsweise Flip-Flops 34, 33, 36 und 37 vorgesehen, die jeweils die Information "1" oder ¹¹O" speichern. A und A^r, E und BV, .C und C und D und D¹ erzeugen jeweils entgegengesetzte Signale. Zur leichteren Erläuterung sei angenommen, daß bei der Informaticn "1" die Flip-Flop-Kälften A und AV die ,Spannungen- 6 bzw. 0 Volt abgeben, während bei der Information "0" A und A^r die Spannuri- ~ gen 0 bzw. 6 Volt abgeben. Das .gleiche gilt für B und b^x,. C und C¹,- D und "D¹.' Weiterhin sei angenommen, daJj die Spannung, die durch Teilung der Spannung der Steuerspannungsquelle 32 mit . Hilfe eines verstellbaren Widerstandes30, der dem Kanal 1 zugeordnet ist, erhalten wird Γ gleich Ε-. (V) It t. Die Spannung der Spannungsquelle 32 liege unter 6 Volt, so daß die geteilte

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Spannung 6 ¥olt jedenfalls nicht überschreiten kann.

Kanal b e ze i chinin^

AA*

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1
2

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7

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G

ü 1 1 ü 0 1 1 0

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G Ü 1 1 G

ü ü U 1 1 1 1 0 ü 0 Ü 1 1 1 1 0

u u u υ ο

1 1 1 1 1 1 1 1

.In der Tabelle sind die Kanäleeseichnungen und die ihnen Eugeordneteii i-inärcodes angegeben. Für die ^analbeseichnungen entsprechen«! den Kanälen 1 bis 1c ist deimach der dem Kanal 1 entsprechende binärcode: ^M1" für ibt' und "ü" für BB¹, GC und DD¹. Dies bedeutet, dais eine Spannung von b Volt an den Flip-Flop-Hälften k_t z^% , G* und L* auftritt und dari somit Dioden 3o, 39 und 4u, die tr.it einer ihrer Klemmen an die den, Kanal 1 auge-

-ö-

'009810/ISeO

-β -

hörige angeschlossen sind, sperren. Infolgedessen wird die durch die Teilung der Steuerspannung mittels des einstellbaren Widerstandes 50 erzeugte Spannung E. über eine Diode 42 an einen Gleichstromverstärker 43 angelegt, und die von diesem verstärkte Spannung wird an die Variabelkapazität-Dioden 28, 29, 30 und 31 der Abstimmschaltung angelegt. Gleichzeitig liegt die Kathode von mindestens einer der Dioden, die mit den leitungen für die Kanäle 2 bis 16 verbunden sind, auf 0 Volt, so daß alle diese Leitungen ausnahmslos auf einem Potential von 0 Volt liegen. Da also auch die Anoden von Dioden 44 bis 49 auf 0 liegen, sperren diese Dioden, während als einzige die Diode 42 leitet.

Ermöglicht- die vom Gleichstromverstärker 43 abgegebene Spannung den Variabelkapazität-Dioden 28bis 31, eine geeignete Kapazität zu erwerben, so daß sie den gewünschten Kanal 1 empfangeny so bedeutet dies, daß dieser Kanal gewählt ist. In der im Zusammenhang mit Fig. 3 und der Tabelle beschriebenen Weise kann genauso jeder der Kanäle 2 bis 16 nach Wunsch gewählt wer- j den. Die Anzahl der wählbaren Kanäle kann mit der Anzahl Flip-Flops AA¹ bis DD' verändert werden/

Die Gruppe der mit 3Ö bis 4T bezeichneten Dioden wird im folgenden als eine "Diodenmatrix¹¹ bezeichnet.

In der beschriebenen Ausführungsform werden also als Abstimmelefflente Yariabelkapazltät-Piodeh verwendet. Die diese Dioden steuernden Spannungen sind voreingestellt, und die Ausgangsklemmen für diese eingestellten Spannungen sind mit Zeilen (oder Eeihen) der Diodenmatrix verbunden, während mit den Beinen (oder Zeilen) der Diodenmatrix ein Binärspeicher verbunden ist. Dem Binärspeicher wird Information mitgeteilt, so daß der Abstimmbetrieb vollkommen elektronisch gesteuert ist. Der Abstimmzustand kann ohne jedes mechanisches System verändert

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werden, und der erfindungsgemäße Kanalwähler stellt eine sehr zuverlässige Betriebsweise und eine lange Lebensdauer sicher.

Pig. 5 zeigt eine andere Ausführungsform der Erfindung. Die bei ihrem Betrieb auftretenden Impulsbilder sind in den Fig. 6 und 7 dargestellt. Ein von einem Kanalwähler-Steueroszillator 51 stammendes, eine Mehrzahl von Frequenzen f-i, fp> f* und f. enthaltendes Signal wird von einem Empfänger 52 aufgenommen und verstärkt und einer G-ruppe 55 von Abstimmkreis en zugeleitet. Schwingkreise 54 bis 57 schwingen in Resonanz mit jeweils einer der Frequenzen f., fp, f., und f und bilden durch Detektoren Gleichspannungs-fiesonanzsignale. Ein Nummernanzeiger 58 wird von einem Motor 59, der an eine Energiequelle 60 angeschlossen ist, über ein Untersetzungsgetriebe 62 rotierend angetrieben. Jedesmal, wenn der Nummernanzeiger 5Ö seine Anzeige ändert, öffnet und schließt sich ein Schalter 63, der die von einer Sparmungsquelle 64 stammende Spannung unterbricht. Der hierbei erzeugte Impuls wird einer Gruppe 65 von Flip-Flops FF₁ (66), FF₂ (67), FF₃ (68)„und FF, (69) zugeleitet. Der Aus- ; gangsimpuls des Flip-Flops 66 steuert die folgenden Flip-Flops 67 bis 69" aufeinanderfolgend an. Die Ausgangssignale der Flip-Flops sind jeweils durch a, b, c und d in Fig. 6 gekennzeichnet; die entsprechenden Ausgangsklemmen sind an jeweils einen von Komparatoren G-., C₂, G, und G, angeschlossen. In Fig. 6 stellt ' die horizontale Achse die Zeit dar. Die am Nummernanzeiger 58 ι angegebenen Nummern wechseln in der Zeile e oben in Fig. 6 veranschaulichten Folge. Da die angezeigten Nummern abgestimmte

Kanäle bedeuten sollen, entspricht die diesen Nummern ent-. ! sprechende Kombination der Ausgangssignale der Flip-Flops den

Mnär-Angaben in der Tabelle.

Fig. 7 zeigt eine. Kombination der Gfleichspannungs-Aus-

. -10- '

Ö 0 S8 1 07 i S 8 Q ^BAD

1344067'

gangssignale der Gruppe 53 von Abstimmkreisen. Wenn während der Drehung des r-Iotors die Kombination dieser Aus gangs signale der Gruppe 53 bei Hinreichen eines bestimmten Kanals in Übereinstimmung mit der Kombination der Ausgangesignale der Flip-Flop-Gruppe 65 kommt, dann werden alle Ausgangssignale der Komparator en C-, , C,.,, C^ und-C. dem Erdpotential gleich, und es wird .ein Transistor 61, der in den Motorkreis eingeschaltet ist, gesperrt. Der Motor hört daraufhin auf zu drehen, und die der Kombination der Abstimmkreise entsprechende Kanalnummer erscheint am Nummernanzeiger.

Die Funktion eines Sehalterantriebs 70 ist innerhalb eines .Rahmens 71 angedeutet. Für den Anschluß an eine Spannun^squelle mit konstanter Spannung, die an die v~ariabelkapazitat-Dioden, die die Abstimmelemente der Abstimmschaltung oiiden, angelegt wird, ist eine Klemme TZ vorgesehen, i.it HiIle- einstellbarer Widerstände 73, .74 und 75 wird-die Spannung vorgegeben, die an die /ariabelkapazität-Dioden angelegt werden -■ soll. Eine Klemme 77 ist mit der Variabelkapazität-Lloden-Scnaltung des Abstinmkreises verbunden. Über Energiequellenkleiiuiieri. "7ö wird Spannung an eine Schaltdiode angelegt, am die Hoch-.frequenzvon den Niederfrequenz-UKW-Bändern des übstimmkreises zu scheiden. Die Anordnung weist weiterhin einen Banaumschalter 79 und eine Klemme 60 für den Anschluß einer Bandarsehalt-, _; klemme für den Abstimmkreis auf. In -Fig. 5 ist der Fall dargestellt, daß das hochfrequente oder niederfrequente UKW-Band gewählt ist, jedoch kann in der dargestelltenAus fiihrungs form ein Schaltkreis für--UKW-Band zusätzlich vorgesehen sein.

Die Ausgangssignale der Flip-Flops 66 bis 69 wählen;den betreffenden unter den variablen Widerständen 73 bis 75 über eine

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Diodenmatrix M)T aus. Eine geeignete Vorspannung wird an die Variabelkapazität-Eiemente über die Klemme 77 angelegt. Schaltdioden bÜ2 bis i?ü4 arbeiten in ähnlicher Weise wie Dioden 10b bis 114, die im Zusammenhang mit Fig. ö beschrieben werden.

Die beschriebene Anordnung verwendet vier Flip-Flop- und Abstimmkreiseinheiten, wobei die Zahl der erhältlichen Kanäle 16 beträgt. Die Zahl dieser Flip-Flop- und Abstimmkreiseinheiten kann jedoch erhöht werden, Wird beispielsweise die Zahl dieser Einheiten auf b erhöht, so sind 52 Kanäle wählbar, und bei Erhöhung der Zahl auf L· steigt die Anzahl der erhältlichen Kanäle auf ü4. Diese Beziehung kann folgendermaßen ausgedrückt werden: ist η die Zahl der Steuersignale, so beträgt die Zahl der-Kanäle 2 . Soll eine Zahl von Kanälen wahloar sein, die zwischen · j diesen Bereichen liegt, so kann die Anzeige der entsprechenden. Kanalnummern für die möglichen überschüssigen ivanäle weggelassen werden, oder die Kanalzahl wird erniedrigt, indeu. eine hückkopplun^sschaltung in der Flip-Flop-Gruppe vorgesehen wird. Lei der beschriebenen Aus führ ungsf oral kann ein Kanal sofort einfach dadurch gewänit werden, daß eine mit der entsprechenden Kanal-'nuniuier 'markierte Taste gedrückt wird, Leu iaiu Aufwand, wie sie nach den be^a^nt ei: Systemen für die Kanalwahl erforderlich waren, sind als.;· duixh die Erfindung verringert, ^s ist auch mögj lieh, unter einer erheblichen Ansalil von Kanälen zu wählen, ; selbst wenn die Zahl der Flip-Flcps und .der-Schwingungsfre- - quensen klein ist. Ba die von η Loutrcllsi^iaien steuerLare Zaiil von Kanälen 2*¹ ist, kann der Kanalwähler gemäß dieser Ausführungsiorn: ei^en beliebigen gevmnschten ILaiial aus einer grcs- : sen Zaiil von „auälen auswählen und ist doch sehr wirtschait- |. lieh in der herstellung.

.

.'■■.-" -12-

Hline weitere, in Fig. 8 dargestellte Ausführungsform der Erfindung ist im wesentlichen derjenigen gemäß Fig. 4 vergleichbar. Die Ausführungsform enthält einen Hochfrequenzverstärker öl, eine Mischstufe 82, einen Einpfängeroszillator 83, eine Eingangs-AbstimmiHigs-Varjiabelkapazität-Diode 84, Zwischen-Abstimm-Variabelkapazität-Dioden d5 und 86 und eine dem Em- . pfängeroszillator zugeordnete Variabelkapazität-Diode 87. Einstellbare Widerstände 88 bis 94 dienen dazu, die an die Variabelkapazität-Dioden 84 bis 87 der Abstimmschaltung im Hinblick auf die jeweiligen Kanäle anzulegenden Spannungen einzustellen. Schaltungen in Form von Flip-Flops 95 bis 98 speichern die Informationen "Γ oder ¹¹O". Die Flip-Flop-Hälften A und A^!, B und. B¹, G und C D und D' können jeweils einander entgegengesetzte Signale erzeugen. Für das beschriebene Beispiel sei angenommen, dab die Information "1" vorliegt, wenn A und A* Spannungen von ^! 9 bzw. 0 Volt abgeben, während die Information ¹¹O" vorliegt, i wenn A und A" Spannungen von G bzw. 9 Volt abgeben. Das gleiche; gilt für Bund B^r, C und C^f, D und D'. .!

Im folgenden ist beschrieben, welche Ausgangssignale von der Flip-Flop-Gruppe abgegeben werden müssen, damit die an den ' einstellbaren Widerstand 88 angelegte Spannung, die dem Kanal 1J entspricht, von einer Spannungsquelle 99 durch Widerstände 100 ; und 1C1 durch Teilung bestimmt wird und an einem Anschlußpunkt ! 102 auftritt. Gemäß der Tabelle ist der dem Kanal 1 entsprechende Binärcode "1" für AA¹ und "0" für die restlichen Flip-Flops. , Das bedeutet, dais eine Spannung von 9 Volt bei A, B^f, C* und D* ! auftritt und somit Dioden 104 bis 107, die mit ihrer einen ! Klemme an die dem Kanal 1 zugeordnete Leitung angeschlossen sind, sperren. Es ist nämlich weiterhin angenommen, daß die am i Anschlußpunkt 102 liegende Spannung 9 Volt nicht übertrifft. i

.-■■■■■. ■ -υ4

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sondern 6 Volt "beträgt. Die am Verbindungspunkt 102 liegende Spannung von 6 Volt liegt also am einstellbaren Widerstand 88 an, und die von ihm 'durch Teilung erzeugte Spannung gelangt über eine Diode 108 und einen Gleichstromverstärker 115 zu den Variabelkapazität-Dioden 84, 85, 86 und 87. In diesem Schaltzustand hat jeweils mindestens eine der mit den jeweils einem der Kanäle 2 bis 16 zugeordneten Leitungen verbundenen Dioden an ihrer Kathode ein Potential von 0 Volt, so.daß die diesen Kanälen zugeordneten Leitungen ausnahmslos 0 Volt annehmen. InfolgedBssen liegen die Anoden von Dioden 109 bis 114, die der Diode 108 entsprechen, ebenfalls auf 0 Volt, und die betreffenden Dioden sperren, so daß also nur die Diode 108 im leitenden Zustand ist. Ist die vom Verstärker 115 aufgebrachte Spannung hoch genug, daß die Variabelkapazität-Dioden 84 bis 67 eine geeignete Kapazität annehmen, um einen gewünschten Kanal zu empfangen, so kann dieser ausgewählt werden. In gleicher Weise kann die irgendeinem Kanal gemäß der Tabelle entsprechende In- : formation den Flip-Flops 95 bis 98 (Fig. 8) zugeleitet werden, ^: wodurch einer der Kanäle 2 bis 16 nach Wunech ausgewählt wird, iiatürlich kann die Anzahl der wählbaren Kanäle mit der Anzahl . \_ der verwendeten Flip-Flops geändert werden. Die mit 104 bis ΐ 107 bezeichneten Dioden werden als "Diodenmatrix" bezeichnet. j

Um die Nummer oder eine Bezeichnung des gewählten Kanals j anzuzeigen, kann beispielsweise für Kanal 1 ein Transistor 116 | von der am Verbindungspunkt 102 auftretenden Spannung geschal- j tet werden, so daß eine Kontrollampe 117 aufleuchtet. Das gleicbje gilt für die Kanäle 2 Ms 16, wobei einer von einer Reihe Transistoren 118, 120, 122, 124, 126 und 128 entsprechend der gewählten Kanalnummer schaltet und damit eine von einer iieihe

-14t 009810/1160 _aA

Β*¹* QfUQlNAL

Kontrollampen 119, 121, 123, 123, 12? und 12y mit dem Kollektor des entsprechenden geschalteten Transistors verbunden wird. Es ist auch möglich, die Kontrollampen durch Anzeigen wie Neonlampen, Decatrons od. dgl. zu ersetzen und Schaltungen zu verwenden, die sich für solche Anzeigegeräte zum Kanalanzeigen eignen.

Gemäß der beschriebenen Ausführungsform werden also als Abstimmelemente \/ariabelkapazität-j£Lemente verwendet, deren Steuerspannungen voreingestellt sind, wocei- eine der voreingestellten. Spannungen mit Hilfe .einer Liodenmatrixschaltung gewählt wird, die von einem Signal aus einer "binärspeicherschaltung gesteuert wird. Die Vorspannung der Variabelkapazität-iiliemente wird verändert, wodurch der Abstimmbereich rein elektronisch steuerbar ist. Außerdem kann durch diese Vorspannungen eine Kanalanzeigeschaltung betätigt werden, um den empfangenen Kanal anzuzeigen. Die Kanalwahl" findet ohne Verwendung irgendeines mechanischen Systems statt, was sich in hoher Zuverlässigkeit und langer Lebensdauer des Kanalwählers äußert, iüine' i'ern·=- S'teuerung der Kanalwahl kann auf Wunsch einfach durch Vorsehen einer variablen Impulsfolge der binären Speicherschaltung er- \ reicht werden, so daß der Vorgang Fat größerer Geschwindigkeit und Zuverlässigkeit als bei bekannten Kanalwählern, die ein mechanisches System beinhalten, erfolgt.

Die Schaltung gemäß Fig. ö, die Variabelkapazität-Elemente als Abstimmelemente- verwendet, deren Vorspannung mit Hilfe einer Diodenmatrix gewählt wird, die, mit einer Spannungsquelle verbunden ist, wobei-die Matrix mit einem Signal von einer binären Speicherschaltung gesteuert wird, so daß die Spannung der .Spannungsquelle gemäß einem vorgegebenen Schema geteilt wird, hat einen zusätzlichen Vorteil im Vergleich zur Schaltung ge- -

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: maß Fig. 4: der Schaltungsentwurf ist nämlich deshalb einfach, ; weil die Ar Lei! spunk te der Moden konstant sind, unabhängig von I-der eingestellten vorspannung, da an alle Dioden der Matrix j die gleiche Spannung angelegt ist.- Außerdem kann die Kanalwahl und die Kanaianaeige mit der Schaltung gemäi: Fig. ο automatisch und leicht durchgoJührt werden.

j Die /ig. [i und 10 zeigen eine weitere Aus führungsforra der ! lirfindung, Fi₀. ^ ist eine Vorderansicht eines Fernsehempfänger- ! geräts, das diese Ausiührungsform enthält, und Fig. K se igt ; dessen Schaltung. Lie Schaltungsanordnung geir.äD Fig. Iu ähnelt in. wesentlichen derjenigen gemäb Fig. o, una gleiche Teile sind ι n.it _uieichen ;:-G:;ugs;:eichen- versehen. Jie Wirkungsweise dieser Teile ist toi uer .: es ehr ei bung von Fig. 1ü weggelassen.

i)as Fernseiieiiipfängergerät goimb Fig. ^ weist eine Hauj t-Lildröhre 12ί, eine uontrull-iraunscLe xtüiire Yy^ und einen · Farüiunkaiu'-ei^er i^·. aui.'Ler Kanalvmhler je::uii; dieser iiusiüiirungsfori:» ui:t.ei scheidet s--.·;: voniae:;.,.«..ixigen geiuäij Fig. ·" iir. AuI-Lau der Flip-Flv.^.—arurpe lüi den automatischen uanalwechsei. üe^iiii Fig. V si..i ein I;:4ulsgei«erator 1$'i, Leispieisweise ein astaeiler .-luxtiviDrat^r, eine Energiequelle lic für den Impulsgenerator I^< und ein Schalter \y). der .geschlossen wird, wenn der Impuls, ei/eralor 1$, in . e'.iiei.- _c£setzt werde,, sjxl, vergesehen, l-ie _.-ev;anaiii£ :::it de;:, A^gu:._e ies lnipulsge^eratc-rs ist in. Fig. i-'l" aai^estelli. wird e-ii.e Imrulsfoige a (Fig. 11) vor.i luipuis_L.e:.:-ia"l-:r 15/ er^eu^t,. se erzeugt der Flip-Fio], V^ ein Ausgangssignai c, der Flip-Flci ^c ein Ausgangssigixal c, der Flir.-Flcρ Vi^r ei:. Ausgan₆ssignal d und der Flip-Flcp 96 ein Au s gangs signal e, jeweils angesteuert von; vorhergehenden Flip-Flop. Im Vergleich der Flip-Flop-Aus₅angssignale miteinander

-1c- -

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BADORfQlNAL

entsprechend den Kanalnummern betragen sie "1000" für Kanal 1, "0100" für Kanal 2 usw. Sie entsprechen also dem Binärcode der Kanäle gemäß der Tabelle. Das empfangene Programm wechselt also in dieser Weise aufeinanderfolgend von Kanal zu Kanal* Führt ein gewählter Kanal ein Farbprogramm, so werden Zwischenfrequenzausgangssignale von der Mischstufe 82 von einem Detektor 145 über einen Zwischenfrequenzverstärker 146 festgestellt. Von den. festgestellten Videosignalen läuft ein Farbträgersignal über einen Video- und Bandverstärker 144 zur Betätigung einer Antrieb^ schaltung 143» so daß während des Empfangs einer Farbsendung eine ausreichend hohe Spannung zum Schalten eines Transistors 142 vorliegt, während bei Unterbrechung der Farbsendung eine Spannung anliegt, die den Transistor 142 absehaltet. Gemäß dem An- und Abschalten des Transistors 142 kann eine an einer Spannungsquelle140 liegende Kontrollampe 141 an- undabgeschaltet werden.

Diese Ausführungsförm verwendet also, einen zusätzlichen Selektor-zur Trennung der Matrixschaltungen über einen fielaiskreis, der von η Signalen angetrieben wird und"die Schaltung zum Binärcodieren der η Signale steuert. Außerdem ist eine zusätzliche Schaltung zum Anzeigen des Empfangs eines Farbprogramms vorgesehen, zusätzlich zum Eöhrenfcreis der Kontrollbildröhre* Die aufgenommenen Kanäle können einfach durch Schließen des Schalters des Wählers aufeinanderfolgend gewählt werden» und die Anzeigeschaltung wird während des Empfangs eines Farbprogramms in Tätigkeit versetzt. Diese Ausführungsförm des Kanalwählers ermöglicht also nicht nur eine leichte "Überprüfung der Art der Sendung durch den Beschauer, sondern erleichtert auch die Förnbediemmg, da der Vorgang einfach durch Betätigen des Wählerschalters durchführbar ist. '

ÖÖ8810/1S8O

Fig. 12 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung, die in wesentlichen Teilen der Ausführungsform gemäß Fig. 8 und 10 gleicht. Gleiche Teile sind deshalb mit gleichen Bezugszeichen versehen, und die Beschreibung ihrer Wirkungsweise wird nicht wiederholt. Sind bei dieser Ausführungsform Schalter 147 bis 150 mit Klemmen a,a^! bis d,d*. in der mit durchgezogenen Linien eingezeichneten Stellung verbunden, so werden einer Matrix 151 in Fig. 13 dargestellte Signale eingespeist, die damit entsprechend der Wirkungsweise gemäß Fig. 10 die Kanäle nacheinander in der Reihenfolge von Kanal 1 bis Kanal 16 wählt. Sind jedoch die Schalter 147 bis 150 mit den Klemmen a,ä' bis d,d' in der gestrichelt eingezeichneten Weise verbunden, so werden ohne Veränderung der Arbeitsreihenfolge der Speicherschaltungen 95, 9b. 97 und 9ö die in Fig. 14 dargestellten Signale in die Mt t d d Klhl flt kht

Matrix /eingespeist, und die Kanalwahl erfolgt in umgekehrter .dichtung, also vom Kanal 16 zum Kanal 1.

Fig. 15 zeigt eine gegenüber der Ausführungsform nach Fig. 12 etwas abgewandelte Ausführungsform, bei der Α,Α'ί^,Β¹; G,C und D,D¹ den Flip-Flops 95-bis 98 nach Fig. 12 entsprechen und bei der a,a', b,b^!, C₅C¹ und d,d^! die Zeilen der Matrix darstellen. Durch Umschalten von Schaltern 153, 154 und 155 kann die gleiche Arbeitsweise erzielt werden, die im Zusammenhang mit Fig. 12 beschrieben ist, und die Kanalwahl in den entgegengesetzten itichtungen ist möglich.

Die Anzahl der wählbaren Kanäle kann durch Veränderung der Anzahl, der Stufen der Zählerschaltung oder durch Verwendung einer negativen .Rückkopplung variiert werden. Auch in diesem ^: beschriebenen Beispiel ist die Matrixschaltung eine Diodenmatrix,.

Ks ist auch möglich, eine andere Matrix zu verwenden, die einen '

-18-009810/156»

19A4067

Binärcode in eine iieihe von η Codes umwandelt.

Die Lampengruppe 152 gemäß Fig. 12 dient der Kanalanzeige. Diese Lampen können jedoch auch durch andere Anzeigemittel, wie Neonlampen od. dgl. ersetzt sein.

Bei dieser Ausführungsform verwendet der mit Variabelkapazltät-Dloden als Abstimmelemente ausgestattete Kanalwäh- ^: ler elektronische- Schaltungen nicht nur für die Abstimmschaltung an sich, sondern auch für die diese steuernde Schaltung, so daß die Kanalwahl vollständig elektronisch ohne irgendwelche in einem rlechanismus erzeugte Störung erfolgen kann und die Wahl des Kanals in entgegengesetzten liichtungen möglich ist, ohne daß hierfür irgendwelche besonderen Hilfsmittel vorgesehen sein müssen. Diese Äusführungsform des Kanalwählers eignet sich also insbesondere für Farbfernsehempfänger, um" die Kanalwahl zu erleichtern,

Fig. 16 zeigt ein Beispiel für die Geschriebenen Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Kanalwählers, bei der die Schaltung so angeordnet ist, daß sie leicht integriert -'werden kann. Die Teile öl bis 6? entsprechen den ebenso bezeichneten in den Fig...-3.und 1G. Weiterhin ist eine elektrische itfiergiequelle 157 vorgesehen, ferner ein Frequenz-Diskriciinator Xyy für- die automatische Scharfabstimmung, dessen Ausgangsspannung 159 die Ausgangsspannung der Energiequelle 157 steuert. Im Ab-. stimmkreis ist ferner eine integrierte Schaltung 160 enthalten, zu der folgende Schaltungsteile gehören: ein Bezugsspannungserzeuger 163 entspreehend den Kanälen; ein Decodierer 164 zum Wählen eines gewünschten Kanals von den Spannungserzeugern entsprechend einem Binärcode; eine Zählerschaltung 166 zum Er zeugen von Binärcodes, die beispielsweise eine riehrzahl von

1S&0 BAD ORIGINAL

zusammenhängenden Flip-Flops zur bildung einer Zählerschaltung ; aufweist und mit ihrem veränderlichen Gleichspannungsausgang ¹¹T" oder "0^H zur Erzeugung des Binärcodes an seinen Ausgangsklemmen erzeugt; ein Uhrimpulsgenerator 173 zur Erzeugung von Uhrimpulsen, die dem Zähler 166 eingespeist werden; ein Kondensator 171 zur Justierung der Frequenz der Uhrimpulse; und eine ^j Torschaltung 1?2, die durch eine an eine Klemme 174 angelegte Spannung gesteuert wird. Klemmen 161 dienen der Stromversorgung der integrierten Schaltung 16Ü, und ein Anschlußstecker 170 dient dem Anlegen binärcodierter Signale an die Zählerschaltung 16b. 1/ie Ausgangsklemmen der Zählerschaltung 16b sind in einem Ausgangsstecker 167 zusammengei'aiit, der eine binärcodierte Gleichspannung an eine integrierte Schaltung 169 weitergibt, die dadurch so gesteuert wird, dab von ihrem Ausgang 169 Signale für den Kanalanzeiger abnehmbar sind. Eine weitere Klemme 1b2 dient dazu, eine vom irezugsspannungserseuger 1ö3 stammende Spannung, die mit Hilfe des Decodierers 164 ausgewählt ist, den Variabelkapazität-JUioden -64 bis" äff der Abstimsschaltung zuzuleiten.

Unter der Annahme, daß die Induktivität der Sjuie gleich L und die kapazität der Variabelkapasität-lJiodeii gleich U ist, ferner die verteilte Kapazität in der Spule und den. Schwingkreis gleich G und die empfangene Frequenz! ist, so ergicf sich die folgende Beziehung

. tu + er

Dem entspricht die logarithmisehe Larsteilung:

1 _ 2ff

log f

.- Unter der Aiinaiiae, dai die an den 7ariaceln:ai^sasität-Iiio'-

den anliegeide u::_i6*ekehrte SpanixUiii-. V^- und die verteilte S^an-

ORIGINAL

nung V, sowie sie Konstante K ist, ergibt sich als Kapazität■-der;

Cl j

Variabelkapazität-Dioden: - j

-ι !

Daraus folgt:

1 " i. ' ■"

log f - log ^p- - iLog L - 4log (KV_H " + C₀)

_H + C₀
F(L) - 1^

wobei F(L) bedeutet; Funktion von L. Der hierbei in Frage kommende Bereich von f„ist so, daß log f im wesentlichen in linearer ;

Beziehung zu f steht und KV,7ⁿ erheblich· größer ist als C . Wird;

It Oi

also die durch die angegebene Gleichung gegebene Beziehung dur.cn die vertikale Achse und die empfangene Frequenz f durch die
horizontale Achse dargestellt, so ergibt sich log V_R der umgekehrten Spannung V.,, die an die Variabelkapazität-Dioden angelegt wird, als Kurve, die sich einer geraden Linie annähert,
wie in Fig. 17 dargestellt ist. In dieser Figur zeigt eine ; Kurve 175 eine gewünschte Beziehung.-Eine Kurve 176, die die j nicht justierte gewöhnliche ^Beziehung darstellt, kann in der \ im folgenden beschriebenen Weise an die Kurve 175 angenähert
werden. Zu „dieser Annäherung wird zuerst der Wert der Spulen—
induktivität L geändert, Unterscheidet sich sodann der Anstieg ; der Kurve 176 immer noch von dem der Kurve 175, so verändert I man den Ausgang der Energiequelle 157 oder mit Hilfe eines j Trimmerkondensators die verteilte Kapazität C , oder beides so, ί daß sich der Anstieg der Kurve 176 demjenigen der Kurve 175 an- i nähert. Die Justierung ist praktisch durchführbar, indem die j integrierte Schaltung 160 vor dem Justieren des Abstimmkreises ^:

■■■' ; ;■ ■■■■ ^: ;, -: .- - : -21- j

009810/1S89

montiert wird und daraufhin die Spuleninduktivität und die Kapazität des Trimmerkontensators und, falls nötig, die Spannung der Energiequelle der integrierten Schaltung 160 so, daß sie der von der integrierten Schaltung 160 erzeugten Spannung angepaßt wird, verändert wird, wodurch die gewünschte Frequenz zu erhalten ist. Aus der Beschreibung dieser Ausführungsform ergibt sich, daß dieser Abstimmkreis als in sich abgeschlossener Einbauteil ausgebildet ist, der eine Spannungsquelle für die Variabelkapazität-Dioden und eine Selektorschaltung enthält. Hierdurch ist die Notwendigkeit der Verwendung einer Gruppe veränderbarer Widerstände für die Voreinstellung der angelegten Spannung und einer Gruppe von Schaltern, wie sie gemäß dem Stand der Technik benötigt werden, vermieden, und es ergibt sich ein kompakter Aufbau. Die veränderbaren Elemente des Abstimmkreises: werden so justiert, daß sie der Ausgangsspannungscharakteristik der integrierten Schaltung entsprechen, und während des Herstellungsprozesses kann die Justierung des Abstimmkreises in der gleichen Weise erfolgen, wie bei einem bekannten Abstimm- _; kreis. }

.-22-

0098 10/ί

Claims (1)

1. Pa t e η t .a' ns ρ r ii c h e :

   Π J Kanalwähler zur Steuerung einer Abstinunschaltung, "die als Abstimmelemente Variabelkapazität-Dioden verwendet, , gekennzeichnet durch eine Steuerung mittels η binär codierter Signale, durch die einer von 2 Kanälen wählbar ist.

   2. 'Kanalwähler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorspannungen der Variabelkapazität-Dioden (2o bis 31, 64 bis c7) voreingestellt sind und eine Ausgangsklemme für die v.oreingestellten Spannungen mit einer Diodenmatrix (3o bis 41, 104 bis 107) verbunden ist, die von einer Mnär-Speicherscialtung (34 bis. 3? j 95 bis So) gesteuert ist, wodurch die'-. Varspan». nungen der Variaoe-lkapazität-Moden steuerbar sind.

   3. Kanalwähler nach Anspruch '!,dadurch gekennzeichnet, daß die VorSpannung der Tarlabelkapazität-lJicden durch- Teilen einer von. einer Spannungsquelle stafcmenden Spannung durch eine Diodenmatrix (r>01) erhalten wird, in.it der diese .Spannungsaueile" verbunden ist und ,die von einer Linär-Speicherschaltung (65) zum Wählen eines bestimmten Kanals gesteuert ist.

   4. Kanalwähler nach Anspruch .-2, dadurch gekennzeichnet, daß die Binär-Speicherschaltung automatisch betätigt ist.

   5. Kanalwähler nach Anspruch 4,/gekennzeichnet durch-einen G-enerator {b3, C-j bis G^) zur Erzeugung von η Steuersignalen, eine Binär-Speicherschaltung (65) aus η Flip-Flops (66 bis 69), die von in Zuordnung zu einer Kanalbezeichnung (51) erzeugten Impulsen angesteuert sind, und Mittel (61) zur Beendigung der Erzeugung der in Zuordnung zur Kanalbezeichnung er- -: zeugten Impulse dann, v/enn die binär-codierten Signale des Ge-

   BADORiaiNAL

   nerators mit denen der Flip-Flops üuereinstinimen, wodurch ein gewünschter Kanal wählbar ist.

   b. Kanalwähler nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daii die Spannung der Spannungsquelle (99) gleichzeitig mit der Kanalwahl eine kanalanzeige (VlY, 11;? usw., V/c.) ergibt.

   Y. Kanalwähler nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, aau die Aufgänge der Liiiär-Speicherscnaltung (9b bis 9ö, AA¹ bis LO¹)'an ihrer Verbindung mit-den Zeilen (aa¹ bis dd¹) der Diodenmatrix (Vj\) zum Wechseln der kanalwahl in verschiedenen Dichtungen umschaltbar sind (Fig. \ά, Vj).

   ο. Mit einem Kanalwähler gemäß Anspruch 4 ausgerüstetes Fernsehgerät, mit .einer Hauptbildröhre und einer Schwarzweibj Kontrollbildröhre, die eine von der Hauptlildröhre getrennte bildschaltung aufweist, gekennzeichnet durch eine Anzeigeschaitr^· (141 bis 14b) zur Behandlung von Si_Lnalen von einer I'lischstui'e (b2), soliiiige eine Farbsendung empfangen wird, für eine Anzeige (15b) des FarüiunKe^pfangs (Fig. 9, lu).

   9. Abstimn.echalturig mit Variaüelkapazität-lJioden als Aüstimmelemente, gekeirazeichnet durch eine integrierte Schaltung-(Ibu) zum Erneuge:. einer an die Variaüelkapazltät-Uioden (b4 biso?) anzulegenden Spannung, durch mit den Yariabelkapasität-Dioden abzustimmende Spulen und durch Kondensatoren zur Korrektur der Abstiinm.ceainguiig.eii."

   0 0 9 810/1560 ^BAD