DE1955502A1

DE1955502A1 - Abstimm-Steuerschaltung zur Ferneinstellung eines Empfaengers

Info

Publication number: DE1955502A1
Application number: DE19691955502
Authority: DE
Inventors: Slavik William Henry
Original assignee: Motorola Inc
Current assignee: Motorola Solutions Inc
Priority date: 1968-11-05
Filing date: 1969-11-04
Publication date: 1970-11-26
Also published as: US3575661A; FR2022589A1; DE1955502C3; DE1955502B2; NL6916547A

Description

DIPL-ING. LEO FLEUCHAUS

8 MPNCHEN 71, 4. NOV. 1969 Melchiorstraße 42

Mein Zeichen: M61P-298

Motorola, Ine, 9401 West Grand Avenue Franklin Park, Illinois T.St.A.

Abstimm-Steuerschaltung zur Ferneinstellung eines Empfängers

Die Erfindung betrifft eine Abstimm-Steuerschaltung zur Ferneinstellung eines Empfängers mit einer HF-Tunerstufe, einem ZF-Verstärker und einem mit dessen Ausgangsseite verbundenen Diskriminator.

Im elektronischen und elektrischen Bereich ist es häufig erwünscht, die Einstellung eines Empfängers von einem vom Empfänger entfernt liegenden Punkt aus vorzunehmen. In diesem Zusammenhang werden Abstimmeinrichtungen zur Ferneinstellung bei Fernsehempfängern immer häufiger verwendet. Die Verwendung von Varaktordioden in HF-Tunerstufen bieten die Möglichkeit einer veränderlichen Gleichspannung zur Abstimmung eines derartigen Empfängers über die gesamte UKW- oder UHF-Bandtnsite. Da es sehr schwer ist» über eine verhaltnismässig grosse Entfernung ein

Fs/wi 0098487 1021"' ßenaues.

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genaues Gleichspannungsniveau einzustellen, werden in der Regel über einen HF-Träger »Drahtleitungen oder als Schallwellen übertragene Wechselstrom-Steuersignale zur Einstellung der Amplitude der Abstimmgleichspannung verwendet. Wenn mehr als eine Steuerfunktion erwünscht ist, können Steuersignale unterschiedlicher Frequenz den jeweiligen Steuerfunktionen zugeordnet sein, so dass das empfangsseitige System diese Funktionen unterscheiden muss. So kann z.B. bei einer Ferneinstellung für Fernsehempfänger eine Frequenz zur Lieferung der positiv gerichteten Spannung für die Einstellung der Abstimmung in der einen Richtung und eine zweite Frequenz für die Lieferung einer negativ gerichteten Gleichspannung zur Einstellung der Abstimmung in der anderen Richtung verwendet werden.

Bei einer möglichen Abstimm-Steuerschaltung epricht ein Gleichstromsignal auf ein Wechselstromsignal an, das von einer entfernt liegenden Lokalität aus eingespeist wird. Dabei findet ein Speicherkonden&ator Verwendung, der die Eingangs signale speichert und mit den zu beeinflussenden Schaltkreisen über eine hohe Impedanz gekoppelt ist. Die Gleichspannungen werden über eine Neonröhre an den Kondensator angelegt, die für den Kondensator eine sehr hohe Impedanz besitzt, wenn sie nicht leitend ist. Als Folge davon behält der Speicherkondensator seine Ladung für eine verhältnismässig lange Zeitdauer, ohne dass eine merkbare Änderung oder ein merkbarer Ladungsabfall feststellbar ist. Wenn das Ausgangssignal einer derartigen Steuerschaltung für die Abstimmung eines Fernsehempfängers Verwendung findet, kann sich die Schwierigkeit ergeben, dass die auf Grund einer Übertragung eines Steuersignals von einer entfernt liegenden Lokalität aus am Kondensator gespeicherte Spannung nicht genau derjenigen Spannung entspricht, die für die exakte Ferneinstellung des Empfängers notwendig ist. Als Folge davon kann der Empfänger trotz der Ferneinstellung fehlabgestiamt sein und geringfügig unter bzw. über der richtigen Frequenz des eingestellten Kanals liegen.

- 2 - Der

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Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Abstimm-Steuerschaltung zu schaffen, bei der es möglich ist, eine HF-Tunerstufe über eine Ferneinstellung auf eine bestimmte Frequenz korrekt einzustellen. Diese korrekte Frequenzeinstellung soll selbst dann möglich sein, wenn das von der entfernt liegenden Lokalität gelieferte Steuersignal bereits zu einem Zeitpunkt beendet ist, in welchem der Empfänger noch geringfügig fehlabgestimmt ist. Diese Abstimmung eines Empfängers auf eine bestimmte Frequenz soll durch eine kontinuierliche Abstimmung erfolgen, wobei die richtige Abstimmfrequenz automatisch beibehalten wird. Zu diesem Zweck sollen kostensparende Speicherelemente Verwendung finden, bei denen die gespeicherte Spannung automatisch in|Abhängigkeit von einer Änderung der gewünschten Frequenz variiert werden kann.

Ausgehend von der eingangs erwähnten Abstimm-Steuerschaltung wird diese Aufgabe erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass ein Speicherkondensator mit einem hochinpedanten Ausgangsschaltkreis und einem in Ruhelage nicht leitenden sowie spannungsempfindlichen Eingangsschaltkreis verbunden ist, dass die eingangsseitigen Steuersignale vorzugsweise über zumindest einen abgestimmten Schaltkreis derart einspeisbar sind, dass der Eingangsschaltkreis durch Steuersignale, die eine vorgegebene Grosse übersteigen, in den leitenden Zustand schaltbar ist und ein Potential an den Speicherkondensator anlegt, das die Ladung des Speicherkondensators entsprechend ändert, wobei der Speicherkondensator im nicht leitenden Zustand des EingangsSchaltkreises auf seinem Ladungsniveau haltbar ist, und dass die Ausgangssigna, e des Diskriminator ebenfalls an den Speicherkondensator anle^bar sind, um dadurch die Kondensatorladung bzw. die an den Ausgangsschaltkreis angelegte Spannung zu ändern.

Weitere Merkmale der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen.

- 3 - Eine

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Eine beispielsweise Ausfuhrungsform der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 ein Blockschaltbild eines Fernsehempfängerteils mit einer Fernsteuerung für den Tuner;

Fig. 2 ein Schaltbild einer Tuner-Kontrollschaltung, die in einer bevorzugten Ausführungsform die Merkmale der Erfindung enthält.

In Fig. 1 ist der Eingangsteil eines Fernsehempfängers dargestellt, der einen ferngesteuerten Tuner gemäss der Erfindung aufweist. Die von einer Antenne an die HF-Tunerstufe 4 eines Fernsehempfängers angelegten Empfangssignale werden ausgangsseitig einem Mischer 5 zugeführt. Dieser Mischer 5 wird gleichzeitig von den Signalen eines Oszillators 6 beaufschlagt und liefert eine Zwischenfrequenz (ZF) in bekannter Weise an einen ZF-Verstärker 7> der mit einem zweiten, nicht dargestellten Detektor des Empfängers gekoppelt ist. Der zweite Detektor und die folgenden Stufen des Fernsehempfängers sind für die Erfindung ohne Bedeutung und sind deshalb nicht weiter erläutert.

Das Ausgangssignal des ZF-Verstärkers 7 wird in einen Diskriminator 8 zur automatischen Frequenzregelung eingespeist, der ein Ausgangssignal liefert, das nach Polarität und Amplitude den Betrag und die Richtung der Abweichung des Signals von der gewünschten und dem richtig abgestimmten Empfänger entsprechenden Zwischenfrequenz anzeigt. Wenn der Empfänger richtig abgestimmt ist, erscheint am Ausgang des Diskriminators 8 keine Spannung. Wenn der Tuner dagegen nicht richtig eingestellt ist, entspricht die positive oder negative Spannung am Ausgang des Diskriminators 8 nach Amplitude und Phase dem Betrag und der Richtung, um welche der Empfänger verstimmt ist.

Die Abstimmung der HF-Trennstufe 4· und des Oszillators 6 erfolgt mit Hilfe eines ferngesteuerten Tuners 9* der auf die

- 4 - Signale

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Signale zur FernabStimmung anspricht. Überdies wird der ferngesteuerte Tuner 9 auch von der Ausgangsspannung des Diskriminators 8 gesteuert, damit die veränderliche, vom ferngesteuerten Tuner 9 abgeleitete Ausgangsspannung einen Wert annimmt, der die richtige Abstimmung auf die ausgewählte Frequenz für die HF-Tunerstufe 4 und den Oszillator 6 veranlasst.

In Fig. 2 ist ein Schaltsystem dargestellt, das zur Erzeugung der Gleichstrom-Regelspannung verwendet werden kann, die für die Abstimmung des Empfängers gemäss Fig. 1 erforderlich ist. Um den Tuner des Empfängers gemäss Fig. 1 einzustellen, wird ein Steuersignal zum Empfänger von der entfernt liegenden Steuereinrichtung aus übertragen. Dieses Steuersignal kann aus einem auf einai HF-Träger aufmodulierten Ton, einem Schaltsignal oder einem über eine Drahtleitung übertragenen Signal bestehen. Für den Empfang dieses Steuersignals sind im Empfänger entsprechende, nicht dargestellte Einrichtungen vorgesehen, die dieses empfangene Steuersignal in ein Signal geeigneter Frequenz umwandeln, damit es die gewünschte Abstimmfunktion ausführen kann. Um eine kontinuierliche Abstimmung in jeder Richtung zu erzielen, sind nur zwei Steuersignale erforderlich, so dass die Schaltung auch nur auf zwei verschiedene Steuerfrequenzen ansprechen muss.

Die Steuersignale werden einem Vorverstärker 10 zugeführt, dessen Ausgangssignale in einem ersten Verstärker 11 verstärkt und über einen abgestimmten Schaltkreis 12 einem Endverstärker 14 zugeführt werden. Der abgestimmte Schaltkreis 12 ist als Bandfilter ausgeführt, das nur die Steuerfrequenzen durchlässt, die für den Betrieb des Tuners notwendig sind. Die Ausgangsseite des Endverstärkers 14 ist an eine Steuerschaltung 16 angekoppelt, die eine Gleichspannung zur Steuerung der Abstimmung des Fernsehempfängers liefert. Die Steuerschaltung 16 umfasst zwei abgestimmte Schaltkreise 19 und 20, von denen jeder auf eines der jeweils einer bestimmten Frequenz zugeordneten Steuersignale anspricht.

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Wenn ein Steuersignal empfangen wird, das auf die Frequenz des abgestimmten Schaltkreises 19 anspricht, wird ein Ausgangssigiial von dieser Schaltung über einen Kondensator 32 einer Gleichrichterdiode 35 zugeführt. Diese Diode richtet das Signal gleich und liefert ein positives pulsierendes Gleichstromsignal, welches mit Hilfe des Kondensators 36 geglättet und über einen Widerstand 38 einem Speichermodul 33 zugeführt wird. Der Widerstand 38 und ein Widerstand 51 bestimmen die Zeitkonstante für.die Aufladung der Schaltung und bewirken eine Entkopplung der beiden abgestimmten Schaltkreise 19 und 20.

Die Signal spannung am Widerstand 38 wird an eine Neonröhre 39 angelegt, die beim Überschreiten der Durchbruchspannung leitend wird und das positive pulsierende Signal zum Kondensator 4-0 überträgt, wodurch dieser aufgeladen wird. Wenn das Eingangssignal abnimmt, reisst die Stromführung in der Neonröhre 39 ab, sojdass die Ladung des Kondensators 40 auf dem zu diesem Zeitpunkt anliegenden Niveau festgehalten wird. Da der Kondensator A-O so ausgelegt sein soll, dass er einen sehr hohen Widerstand gegen Leckverluste aufweist und ausserdem die nicht leitende Neonröhre 39 einen extrem hohen Widerstand aufweist, bleibt der Kondensator 40 auf dem aufgebauten Ladungsniveau liegen.

Die durch die Ladung des Kondensators an diesem wirksame Spannung wird über einen einen sehr hohen Eingangswiderstand aufweisenden Oberflächen-Feldeffekttransistor 42 (IGFET) zu zwei nachfolgenden Schaltungen übertragen, die in Form von Varaktor-Abstimmkreisen 70 und 80 aufgebaut sind und die Ansprechfrequenz der HF-Tuners t uf e 4 bzw. die Ausgangs frequenz des Oszillators. 6 steuern. Die von der Ausgangsseite des Feldeffekttransistors 42 am Widerstand 43 abgeleitete und an die Varaktor-Abstimmkreise 70 und 80 angelegte Gleiehstromspannung bestimmt die Kapazität des Varaktors in dem entsprechenden Abstimmkreis. Auf diese Weise wird die Resonanzfrequenz der Abstimmkreise 70 und 80 eingestellt.

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Wenn das eingangsseitige Steuersignal eine Frequenz besitzt, die der Abstimmfrequenz des abgestimmten Schaltkreises 20 entspricht, wird das Steuersignal über die Neonröhre 39, den Koppelkondensator 45, einen Widerstand 51 und eine Diode 48 übertragen. Diese Diode 48 ist im Vergleich zur Diode 35 entgegengesetzt gepolt und bewirkt eine Gleichrichtung des übertragenen Signals, so dass ein negatives pulsierendes Signal an der Neonröhre 39 wirksam wird und diese in den leitenden Zustand schaltet. Dieses negative pulsierende Signal entlädt den Kondensator 40, womit entsprechend die am Widerstand 43 anliegende Spannung abnimmt. Wenn das eingangsseitige Steuersignal zu wirken aufhört, wird auch die Stromführung in der Neonröhre 39 unterbrochen, so dass der Kondensator 40 auf dem neu eingestellten Ladungsniveau festgehalten wird.

Obwohl das vorausstehend beschriebene System bereits eine sehr gute Abstimmung eines Fernsehempfängers bewirkt, ist es trotzdem möglich, dass in dem Augenblick, in welchem das Steuersignal aufhört, der Empfänger noch nicht genau auf die richtige Frequenz eingestellt ist. Das bedeutet, dass die HF-Tunerstufe 4 und der Oszillator 6 noch um wenige Hz oberhalb oder unterhalb der richtigen Frequenz des ausgewählten Kanals liegen. Um sicherzustellen, dass der Empfänger richtig abgestimmt ist, unabhängig von der Tatsache, dass das Abstimmsignal von der entfernt liegenden Steuereinrichtung eine leichte FehlabStimmung des Empfängers verursachen kann, wird von dem Diskriminator 8 eine Regelspannung für die automatische Verstärkungsregelung abgegriffen und einer Steuerschaltung über den Ai:Schlusspunkt 81 zugeführt, der zwischen dem Kondensator 40 und einem an Masse angeschlossenen Widerstand 82 liegt.

Da der Kondensator 40 wegen des hohen Widerstandes der nicht leitenden Neonröhre 39 und der hohen Eingangsimpedanz des Feld- effekttransistors 42 gegen eine Stromableitung geschützt ist,

- 7 - verursacht

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versursacht die vom Diskriminator 8 aus zugeführte Spannung, dass das Fotential am Verbindungspunkt 74 zwischen dem Gatter des Feldeffekttransistors 42 und der Neonröhre 39 entsprechend der vom Diskriminator 8 gelieferten Spannung' verändert wird. Auf diese Weise wird die Spannung des Diskriminators 8 zu der bereits am Kondensator 4-0 vom Steuersignal eingestellten Spannung addiert, so dass sich die Ausgangsspannung am Feldeffekttransistor 42 entsprechend ändert, was wiederum die Kapazität der abgestimmten Schaltkreise 40 und 80 ändert und damit den Tuner·auf die richtige Frequenz hinzieht. Sobald die richtige Abstimmung eingestellt ist, erscheint am Ausgang des Diskriminators 8 keine Spannung, so dass die Schaltung auf der richtigen Frequenz liegenbleibt. Jede Neigung der Schaltung, von der richtigen Frequenz abzutriften, wird von der Regelspannung zur automatischen Frequenzregelung vom Diskriminator 8 kompensiert, welche in die Steuerschaltung 33 im Verbindungspunkt 81 eingespeist wird.

Ein innerhalb des Fernsehempfängers abgeleitetes Steuersignal kann über einen Widerstand 57 an die Neonröhre 39 direkt angelegt werden, um die Ladung des Kondensators 40 zu ändern. Da das interne Steuersignal an die Neonröhre 39 angeschlossen werden kann, sind die abgestimmten Schaltkreise 19 und 20 für das interne Steuersignal nicht notwendig.

In dem dargestellten System könnten die Ausgangssignale von den beiden abgestimmten Schaltkreisen 19 und 20 gross genug sein, um am Kondensator 40 eine Ladung aufzubauen, welche den Feldeffekttransistor 42 auf einen Arbeitspunkt einstellt und die vorgesehene Wirkung des Systems möglicherweise verhindern könnte. Um dies zu vermeiden, sind zwei Anklammerungsdioden 54 und 55 vorgesehen, die das positive bzw. negative an die Neonröhre 39 angelegte Signal begrenzen. Damit wird auch die am Kondensator 40 sich aufbauende Spannung begrenzt. Die negative an die Diode 55 angelegte Spannung kann auf einen Wert

- 8 - eingestellt

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eingestellt werden, der dem Ionisationspotential der Neonröhre 39 entspricht, so dass am Kondensator 40 sich keine negative Spannung aufbauen kann und somit der Feldeffekttransistor 4-2 auch keine negative Vorspannung erhält.

Es können auch Steuersignale anderer Frequenz als der für die Steuerung der Abstimmung der Schaltung gemäss Fig« 1 im Fernsehempfänger Verwendung finden; z.B. können zusätzliche Frequenzen für die Regelung des Farbtons Verwendung finden. Für einen solchen Fall sollte die Bandbreite des abgestimmten Schaltkreises 12 genügend gross sein, um auch diese weiteren Frequenzen zu übertragen. Um eine solche zusätzliche Regelung auszuführen, wäre ein der Steuerschaltung 16 entsprechender zusätzlicher Schaltkreis vorzusehen, der an die in Fig. 2 mit "zusätzliche Steuerschaltung" bezeichnete Leitung anzuschliessen wäre. Diese zusätzliche Steuerschaltung wäre ebenfalls mit Speichereinrichtungen gemäss dem Speichermodul 33 auszurüsten.

- 9 - Patent ansprüche

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Claims

PATENTANWALT 4 q C R Γ Π O

I J ν W VJ Ι.' Ι—

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Melchior.lraB· 42

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Patentansprüche

Abstimm-Steuerschaltung zur Ferneinstellung eines Empfängers mit einer HF-Tunerstufe, einem ZF-Verstärker und einem mit dessen Ausgangsseite verbundenen Diskriminator, dadurch gekennzeichnet, dass ein Speicherkondensator (40) mit einem hochimpedanten Ausgangsschaltkreis (42) und einem in Ruhelage nicht leitenden sowie spannungsempfindlichen Eingangsschaltkreis (39) verbunden ist, dass die eingangsseitigen Steuersignale vorzugsweise über zumindest einen abgestimmten Schaltkreis (19 bzw. 20) derart einspeisbar sind, dass der Eingangsschaltkreis durch Steuersignale, die eine vorgegebene Grosse übersteigen, in den leitenden Zustand schaltbar ist und ein Potential an den Speicherkondensator anlegt, das die Ladung des Speicherkondensators entsprechend ändert, wobei der Speicherkondensator im nicht leitenden Zustand des Eingangsschaltkreises auf seinem Ladungsniveau haltbar ist, und dass die Ausgangssignale des Diskriminators ebenfalls an den Speicherkondensator anlegbar sind, um dadurch die Kondensatorladung bzw. die an den Ausgangsschaltkreis angelegte Spannung zu ändern.

2, Abstimm-Steuerschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in der HF-Tunerstufe eine

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spannungsempfindliche Abstimmeinrichtung vorgesehen ist, die mit der Ausgangsseite des hochimpedanten Ausgangsschaltkreises gekoppelt ist.

3. Abstimm-Steuerschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der hochimpedante Ausgangsschaltkreis und der spannungsempfindliche Eingangsschaltkreis mit der einen Seite des Speicherkondensators verbunden ist, und dass die andere Seite des Speicherkondensators mit dem Ausgang des Diskriminators in Verbindung steht.

4. Abstimm-Steuerschaltung nach Anspruch 3» dadurch g e kennze ichnet, dass die andere Seite des Speicherkondensators (40) über eine Impedanz (82) an eine Bezugsspannung angeschlossen ist, und dass die Einspeisung des vom Diskriminator gelieferten Signals am Verbindungspunkt zwischen dem Kondensator und der Impedanz erfolgt.

5. Abstimm-Steuerschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 4-, dadurch gekennze ichnet, dass der spannungseapfindliche Eingangsschaltkreis (39) aus einer Neonröhre und der hochimpedante Ausgangsschaltkreis aus einem Feldeffekttransistor besteht.

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