DE1955502C3 - Steuerschaltung zur Feinkorrektur der Ferneinstellung der Abstimmeinrichtungen eines Empfängers - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Steuerschaltung zur Feinkorrektur der Ferneinstellung der Abstimmeinrichtungen eines Empfängers mit einer HF-Verstärkerstufe, einem Mischer mit Oszillator, einem ZF-Verstärker, einem mit dessen Ausgangsseite verbundenen Diskriminator und einem Speicherkondensator, der einerseits über ein erstes Koppelelement mit hoher Eingangsimpedanz an die Abstimmeinrichtungen und andererseits über ein zweites, in Ruhelage nicht leitendes und spannungsabhängig einschaltbares Koppelelement ai zumindest eine Eingangssignalstufe angeschlossen is;, wobei das zweite Koppelelement über die Eingangssignalslufe derart mit Steuersignalen beaufschlagbar ist, daß die Steuersignale beim Übersteigen einer vorgegebenen Größe das zweite Koppelelement in den leitenden Zustand schalten, ein Potential an den Speicherkondensator anlegen und dessen Ladung entsprechend ändern, wobei der Speicherkondensator im nicht leitenden Zustand des zweiten Koppelelemen;-tes auf seinem Ladungsniveau haltbar ist

Im elektronischen und elektrischen Bereich ist es häufig erwünscht, die Einstellung eines Empfängers VOM einem vom Empfänger entfernt liegenden Punkt aus vorzunehmen. In diesem Zusammenhang werdet!

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-Bandbreite. Da es sehr schwer ist, über eine verhältnismäßig große Entfernung ein genaues Gleichspannungsniveau einzustellen, werden in der Regel über einen HF-Träger Drahtleitungen

ίο 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 Svstem diese Funktion unterscheiden muß. Hierfür wurde bereits vorgeschlagen (DE-Patent 17 63 459), bei einer Ferneinstellung für Fernsehempfänger ein Wechselspannungssignal einer ersten Frequenz zur Lieferung einer positiv gerichteten Spannung für die Einstellung der Abstimmung in der einen Richtung und ein Wechselspannungssignal einer zweiten Frequenz für die Lieferung einer negativ gerichteten Gleichspannung zur Einstellung der Abstimmung in der anderen Richtung zu verwenden. Diese Wechselspannungssignale unterschiedlicher Frequenz werden einer Abstimm-Steuerschaltung zugeführt Diese Abstimm-Steuerschaltung umfaßt auf die Frequenz der Signale abgestimmte Filter, weichen Gleichrichter mit entgegengesetzter Polarität nachgeschaltet sind, um über Ladewiderstände und eine dazu in Serie geschaltete Neonröhre einen Speicherkondensator mit Gleichspannungen unterschiedlicher Polarität zu beaufschlagen. Der Speicherkondensator ist ferner über einen Feldeffekttransistor mit hoher Eingangsimpedanz an die Abstimmeinrichtung angeschlossen. 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 verwendet wird, können sich Schwierigkeiten dadurch ergeben, daß die aufgrund einer Übertragung eines Steuersignals von einem entfernt gelegenen Ort aus am Kondensator gespeicherte Spannung nicht genau derjenigen Spannung entspricht, die für die exakte Feineinstellung des Empfängers notwendig ist Als Folge davon kann der Empfänger trotz der Ferneinstellung fehlabgestimmt sein und geringfügig unter bzw. über der richtigen Frequenz des eingestellten Kanals liegen.

Die Verwendung eines hochohmigen Trenngliedes in Form eines Feldeffekttransistors bei der vorgeschlagenen Abstimm-Steuerschaltung ist für sich bereits bekannt (»Semiconductor Products«, Februar 1962, Seite 39). Aufgrund des hochohmigen Eingangswiderstandes wird eine ungewollte Entladung des Speicherkondensators vermieden, wobei gleichzeitig das am Speicherkondensator abgegriffene Signal am Ausgang des Feldeffekttransistors verhältnismäßig niederohmig zur Verfugung steht

Es ist auch bereits eine Suchlaufschaltung zur automatischen Abstimmung von HF-Empfängern be^ kannt (GB-PS 10 93 675), bei der die Abstimmspannung für den Suchlauf Von einem Kondensator geliefert wird, der während des Suchlaufes von einer Stromquelle aus eine kontinuierliche Aufladung erfährt Der Suchlauf wird beim Empfang eines Signals automatisch unterbrochen, indem das am Ausgang einer ZF-Stufe erscheinen-

de Signal über eine Steuerstufe die Verbindung zwischen der Stromquelle und dem Speicherkondensator auftrennt Ober die parallel zum Speicherkondensator liegende Last sowie die Kapazitätsdioden fließt ein Leckstrom, der ein Abfall der am Speicherkondensator aufgebauten Spannung bewirkt, wodurch sich eine entsprechende Verstimmung der über die Kapazitätsdioden abstimmbaren Schwingkreise ergibt. Diese Verstimmung der Schwingkreise bewirkt, daß die Amplitude des Ausgangssignals der ZF-Stufe abnimmt und schließlich einen Wert erreicht, bei dem die Steuerschaltung die Verbindung zwischen der Stromquelle und dem Speicherkondensator wieder herstellt und damit eine neue Aufladung des Speicherkondensators erfolgt Auf diese Weise läßt sich der Effekt einer automatischen Abstimmung erzielen. Mit Hilfe einer derartigen automatischen Abstimmung ist eine korrekte Ferneinstellung auf eine bestimmte Empfangsfrequenz nicht möglich, wenn bei der Übertragung des Steuersignals von einem entfernt gelegenen Ort aus am Speicherkondensator diejenige Spannung nicht genau eingestellt werden kann, die für eine exakte Abstimmung des Empfängers notwendig ist

Schließlich ist auch bereits eine Suchlaufschaltung bekannt (US-PS 32 01 696), bei welcher das am Ausgang der ZF zur Verfügung stehende Signal zur Steuerung der Aufladung eines Speicherkondensators benützt wird, der im Kathodenkreis einer Laderöhre liegt Beim Empfang einer Station schaltet das Ausgangssignal der ZF die Laderöhre in den Sperrzustand und beendet die Aufladung des Speicherkondensators. Über einen parallel zur Laderöhre liegenden Widerstand mit sehr großem Widerstandswert fließt jedoch kontinuierlich ein geringer Strom vom Speicherkondensator zu dem Zweck ab, daß der Suchlauf nicht unterbrochen wird. Im Interesse einer angemessenen, nicht zu langen Unterbrechung des Suchlaufes beim Suchbetrieb darf dieser Strom jedoch auch nicht zu klein sein. Die Ladespannung wird an das Gitter eines Kathodenfolgers angelegt und ist am Kathodenwiderstand abgreifbar. In Serie zu dieser am Kathodenwiderstand abgegriffenen Spannung liegt potentialfrei die Ausgangsspannung eines Diskriminators, so daß sich eine Additionsspannung ergibt, die zur Abstimmung der Kapazitätsdioden verwendet wird. Wegen parallel zur hohen Gleichstromwiderstands-Kapazitätsdiode liegender Widerstände ist pine Rückwirkung der FMskriminatorspannung auf den Kathodenfolger und dessen Arbeitspunkt nicht auszuschließen, so daß sich eine Verschiebung des Arbeitspunkts des Kathodenfolgers ergeben kann und damit die vom Ladefcondrnsator übertragene Abstimmspannung eine Verhinderung erfahren würde. Für eine solche Änderung der Ahstimmspannung ist keine Kompensation vorgesehen. Bei einer verhältnismäßig großen Frequenzablage kann daher die korrekte Feinabstimmung beeinträchtigt werden, insbesondere da eine Verschiebung der Ladespannung des Speicherkondensators durch den vorgesehenen kontinuierlichen Ladungsabfluß die Feinabstimmung ebenfalls beeinträchtigt

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Abstimm-Steuürsehaltung 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 Steuerschaltung wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst daß die Ausgangssignale des Diskriminators an den Fußpunkt des Speicherkondensators angelegt sind, so daß die über das erste Koppelelement an die Abstimmeinrichtungen angelegte Spannung geändert wird.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß der Fußpunkt des Speicherkondensators über eine Impedanz an eine Bezugsspannung angeschlossen ist und daß die Einspeisung des vom Diskriminator gelieferten Signals am Verbindungspunkt zwischen dem Kondensator und der .'npedanz erfolgt Als besonders zweckmäßig hat sich erw.^sen, daß das erste Koppelelement ein Feldeffekttransistor und das zweite Koppelelement eine Neonröhre ist

Eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt Es zeigt

F i g. 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 F i g. 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 erlaufen.

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 arzeigt 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-Tunerstufe 4 und des Oszillators 6 erfolet mit Hilfe eines ferngesteuerten Tuners 9, der aut die 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.l einzustellen, wird eiil Steuersignal zürn Empfänger von der entfernt liegenden Steuereinrichtung aus übertragen. Dieses Steuersignal kann aus einem auf einen 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 ^JiCuCTf rCqüCnZC

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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 ν, erden. 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 116 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

Wenn ein Steuersignal empfangen wird, das auf die Frequenz des abgestimmten Schaltkreises 19 anspricht, wird ein Ausgangssignal 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 Signalspannung am Widerstand 38 wird an eine Neonröhre 39 angelegt, die beim Überschreiten der Durchbruchspannung leitend wird und das positive pulsierende Signal zum Kondensator 40 überträgt wodurch dieser aufgeladen wird. Wenn das Eingangssignal abnimmt re^;l?t die Stromführung in der Neonröhre 39 ab, so daß die Ladung des Kondensators 40 auf dem zu diesem Zeitpunkt anliegenden Niveau festgehalten wird. Da der Kondensator 40 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-Tunerstufe 4 bzw. die Ausgangsfrequenz des Oszillators 6 steuern. Die von der Ausgangsseite des Feldeffekttransistors 42 am Widerstand 43 abgeleitete und an die Varaktor-Abstimmkrel· se 70 Und 80 angelegte Gleichstromspännüng bestimmt die Kapazität des Varaktors in dem entsprechenden Abstimmkreis. Auf diese Weise wird die Resonanzfrequenz der Abstimmkreise 70 und 80 eingestellt

Wenn das eingangsseilige Steuersignal eine Frequenz besitzt, die der Abstimmfrequenz des abgestimmten Schaltkreises 20 entspricht, wird das Steuersignal über die Neonröhre 39, den Koppelkondensator 45, einen

ίο Widerstand 51 und eine Diode 48 übertragen. Diese Diode 48 ist irrt Vergleich 2Ur Diode 35 entgegengesetzl 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 wirl-t?" düihört wir« such »lis StrciTiiti·«"¹"" *ⁿ ^**** Μολ«ι·λΚι·λ 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 troizdem möglich, daß in dem Augenblick, in welchem das Steuersignal aufhört der Empfänger noch nicht genau auf die richtige Frequenz eingestellt ist Dns 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 v^n der Tatsache, daß das Abstimmsignal von acr entfernt liegenden Steuereinrichtung eine leichte Fehlabstimmung des Empfängers verursachen kann, wird von dem Diskriminator 8 eine Regelspannung für die automatische Verstärkungsregelung abgegriffen und dem Speichermodul 33 über den Anschlußpunkt 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 Feldeffekttransistors 42 gegen eine Stromableitung geschützt ist verursacht die vom Diskriminator 8 aus zugeführte Spannung, daß das Potential 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

so Kondensator 40 vom Steuersignal eingestellten Spannung addiert so daß sich die Ausgangsspannur.^' 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 den Speichermodul 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 Ausgangssignäle von den beiden abgestimmten Schaltkreisen 19 und 20 groß genug sein, um am Kondensator 40 eine Ladung aufzubauen, welche den Feldeffekttransistor 42 auf ciptn ungeeigneten Arbeitspunkt einstellt, bei welchem die vorgesehene Wirkung des Systems möglicherweise verhindert würde. Um dies zu vermeU den, sind zwei Dioden 54, 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 eingestellt werden, der dem ionisationspotehtial der Neonröhre 39 entspricht, so daß am Kondensator 40 sich keine negative Spannung aufbauen kann und somit

42 auch keine negative

der Feldeffekttransistor
Vorspannung erhält.

Es können auch Steuersignale anderer Frequenz als der für die Steuerung der Abstimmung der Schaltung gemäß F i g. 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 Schältkreises 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 riiit »zusätzliche Steuerschaltung« bezeichnete Leitung anzuschließen wäre. Diese zusätzliche Steuerschaltung wäre ebenfalls mit Speichereinrichtungen gemäß dem Speichermodul 33 auszurüsten.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Steuerschaltung zur Feinkorrektur der Ferneinstellung der Abstimmeinrichtungen eines Empfängers mit einer HF-Verstärkerstufe, einem Mischcir mit Oszillator, einem ZF-Verstärker, einem mit dessen Ausgangsseite verbundenen Diskriminator und einem Speicherkondensator, der einerseits übur ein erstes Koppelelement mit hoher Eingangsimpedanz an die Abstimmeinrichtungen und anderersei is über ein zweites, in Ruhelage nicht leitendes und spannungsabhängig einschaltbares Koppelelement an zumindest eine Eingangssignalstufe angeschlossen ist, wobei das zweite Koppelelement über die Eingangssignalstufe derart mit Steuersignalen beaufschlagbar ist, daß die Steuersignale beim Übersteigen einer vorgegebenen Größe das zweile Koppelelement in den leitenden Zustand schalten, ein Potential an den Speicherkondensator anlegen und dessen Ladung entsprechend ändern, wobei der Speicherkondensator im nicht leitenden Zustand des zweiten Koppelelementes auf seinem Ladungsniveau haltbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangssignale des Diskriminators (8) an den Fußpunkt (81) des Speicherkondensators (40) angelegt sind, so daß die über das erste Koppelelement (42) an die Abstimmeinrichtungen (70, 80) angelegte Spannung geändert wird.

2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Fußpunkt (81) des Speicherkondensators (4<Λ über eine Impedanz (82) an eine Bezugsspannung angeschlossen ist und daß die Einspeisung des vom Ldskrirn..iator (8) gelieferten Signals am Verbindungs^urkt zwischen dem Kondensator (40) und der Impedanz (I Ϊ) erfolgt

3. Schaltung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Koppelelement ein Feldeffekttransistor und das zweite Koppelelement eine Neonröhre ist