DE19639237C2 - Doppel-Fernsehtuner - Google Patents
Doppel-FernsehtunerInfo
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- DE19639237C2 DE19639237C2 DE19639237A DE19639237A DE19639237C2 DE 19639237 C2 DE19639237 C2 DE 19639237C2 DE 19639237 A DE19639237 A DE 19639237A DE 19639237 A DE19639237 A DE 19639237A DE 19639237 C2 DE19639237 C2 DE 19639237C2
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- H03J5/00—Discontinuous tuning; Selecting predetermined frequencies; Selecting frequency bands with or without continuous tuning in one or more of the bands, e.g. push-button tuning, turret tuner
- H03J5/02—Discontinuous tuning; Selecting predetermined frequencies; Selecting frequency bands with or without continuous tuning in one or more of the bands, e.g. push-button tuning, turret tuner with variable tuning element having a number of predetermined settings and adjustable to a desired one of these settings
- H03J5/0245—Discontinuous tuning using an electrical variable impedance element, e.g. a voltage variable reactive diode, in which no corresponding analogue value either exists or is preset, i.e. the tuning information is only available in a digital form
- H03J5/0272—Discontinuous tuning using an electrical variable impedance element, e.g. a voltage variable reactive diode, in which no corresponding analogue value either exists or is preset, i.e. the tuning information is only available in a digital form the digital values being used to preset a counter or a frequency divider in a phase locked loop, e.g. frequency synthesizer
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- Superheterodyne Receivers (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft einen Doppel-Fernsehtuner nach dem Oberbegriff
des Anspruchs 1.
Mit den beträchtlichen Fortschritten auf dem Gebiet der sogenannten
Multimedia-Technologien in den vergangenen Jahren ging ein beschleu
nigter Übergang von Analog-Sendebetrieb, bei dem das Basisbandsignal
ein Analogsignal ist, auf Digitalbetrieb einher, bei dem in einer Vielfalt
von Fernsehbetriebsformen ein digitales Basisbandsignal verwendet wird,
beispielsweise beim terristrischen Fernsehen, beim Kabelfernsehen
(CATV) und beim Satellitenfernsehen (BSTV).
Bei diesen Fernsehbetriebsarten unterscheidet sich das digitale Senden
von dem Analog-Sendebetrieb nicht nur in dem Basisband-Signalformat,
sondern auch im Modulationsverfahren. Beispielsweise verwendet digita
les Senden typischerweise die QPSK (Quadratur-Phasenumtastung) oder
die QAM (Quadratur-(Amplituden-)Modulation). Für diese Modulations
arten enthält der Fernsehtuner in Digital-Fernsehgeräten eine Analog-
und eine Digital-Signaldemodulierschaltung zum Demodulieren der je
weils empfangenen Signale. Daher wird ein solcher Fernsehtuner auch
als Doppel-Fernsehtuner oder Doppelumsetz-Fernsehtuner bezeichnet.
Fig. 4 ist ein Blockdiagramm eines konventionellen Doppel-Fernseh
tuners 41. Der Tuner enthält einen Antenneneingangsanschluß 42, ein
Breitbandfilter 43, eine erste Frequenzumsetzerstufe 44, eine zweite
Frequenzumsetzerstufe 45, einen Signalteiler 46, einen Analogsignalmo
dulator 47, eine dritte Frequenzumsetzerstufe 48, einen Digital-Signaldemotulator
49, einen Analogsignal-Ausgangsanschluß 50, einen Digital-si
gnal-Ausgangsanschluß 51 und einen Kanalwähler (Kanalauswahltasten)
52.
Die erste Frequenzumsetzerstufe 44 enthält einen ersten Frequenzmischer
53, einen ersten Oszillator 54, eine Phasenregelschleife (PLL) 55 und ein
erstes Zwischenfrequenzsignal-Auswahlbandfilter 56. Die zweite Fre
quenzumsetzerstufe 45 besitzt einen zweiten Frequenzmischer 57, einen
zweiten Oszillator 58 und ein zweites Zwischenfrequenzsignal-Auswahl
tiefpaßfilter 59. Die dritte Frequenzumsetzerstufe 48 enthält einen dritten
Frequenzmischer 60, einen dritten Oszillator 61 und ein Digitalsignal-
Auswahltiefpaßfilter 62.
In der ersten Frequenzumsetzerstufe 44 ist der erste Frequenzmischer 53
mit seinem ersten Eingangsanschluß über das Breitbandfilter 43 an den
Antenneneingangsanschluß 42 angeschlossen, sein zweiter Eingang ist
mit dem Ausgang des ersten Oszillators 54 verbunden, und sein Aus
gangsanschluß ist über das Bandpaßfilter 56 an den ersten Eingangsan
schluß des zweiten Frequenzmischers 57 in der zweiten Frequenzum
setzerstufe 45 auf der stromabwärtigen Seite angeschlossen. Die Phasen
regelschleife 55 ist mit ihrem Eingangsanschluß an den Ausgang des
ersten Oszillators 54 und mit ihrem Ausgang an den Steuersignaleingang
des ersten Oszillators 54 angeschlossen, ihr Steuereingangsanschluß ist
mit dem Ausgang des Kanalwählers 52 gekoppelt.
In der zweiten Frequenzumsetzerstufe 45 ist der zweite Frequenzmischer
57 mit seinem zweiten Eingang an den Ausgang des zweiten Oszillators
58 angeschlossen, sein Ausgangsanschluß ist über das Tiefpaßfilter 59 an
den Eingang des stromabwärts liegenden Signalteilers 46 angeschlossen.
Der Analogsignaldemodulator 47 ist mit seinem Eingang an den ersten
Ausgang des Signalteilers 46 angeschlossen, sein Ausgangsanschluß ist
mit dem Analogsignal-Ausgangsanschluß 50 verbunden.
In der dritten Frequenzumsetzerstufe 48 ist der dritte Frequenzmischer
60 mit seinem ersten Eingangsanschluß an den zweiten Ausgang des
Signalteilers 46 angeschlossen, sein zweiter Eingang ist an den Ausgang
des dritten Oszillators 61 angeschlossen, und sein Ausgangsanschluß liegt
über das Tiefpaßfilter 62 an dem stromabwärts gelegenen Digitalsignal
demodulator 49. Dieser Digitalsignaldemodulator 49 ist mit seinem
Eingang an den Ausgang des Tiefpaßfilters 62 und mit seinem Ausgang
an den Digitalsignal-Ausgangsanschluß 51 angeschlossen.
Der oben erläuterte Doppel-Fernsehtuner 41 arbeitet folgendermaßen:
Zunächst wird mit Hilfe des Kanalwählers (der Signalauswahltasten) 52 ein gewünschter Fernsehsender ausgewählt. Ansprechend auf den Aus wahlvorgang ändert sich die Ausgangsspannung der Phasenregelschleife 55. Dies wiederum ändert die Frequenz eines ersten Empfangsoszillator- Signals des ersten Oszillators 54, dessen Frequenz durch die Ausgangs spannung der PLL-Schaltung 55 gesteuert wird. An dieser Stelle wird das über eine (nicht dargestellte) Antenne empfangene Signal an den Antenneneingangsanschluß 52 gegeben. Das breitbandige Filter 43 ent fernt aus dem empfangenen Signal die nicht benötigten Komponenten. Von dem Breitbandfilter 43 gelangt das gefilterte Empfangssignal an die erste Frequenzumsetzerstufe 44. Diese mischt das Empfangssignal mit dem ersten Empfangsoszillatorsignal frequenzmäßig und liefert das in der Frequenz gemischte Ausgangssignal an das Bandpaßfilter 56. Das Band paßfilter 56 extrahiert aus dem empfangenen Signal nur das dem ausge wählten Kanal entsprechende Signal nach Maßgabe der Kanalauswahl durch den Kanalwähler 52. Das so extrahierte Signal ist ein erstes Zwi schenfrequenzsignal, erhalten durch Umsetzung des empfangenen Signals in eine erste Zwischenfrequenz (ZF) fIF1. Das erste Zwischenfrequenzsi gnal wird an die zweite Frequenzumsetzerstufe 45 gegeben.
Zunächst wird mit Hilfe des Kanalwählers (der Signalauswahltasten) 52 ein gewünschter Fernsehsender ausgewählt. Ansprechend auf den Aus wahlvorgang ändert sich die Ausgangsspannung der Phasenregelschleife 55. Dies wiederum ändert die Frequenz eines ersten Empfangsoszillator- Signals des ersten Oszillators 54, dessen Frequenz durch die Ausgangs spannung der PLL-Schaltung 55 gesteuert wird. An dieser Stelle wird das über eine (nicht dargestellte) Antenne empfangene Signal an den Antenneneingangsanschluß 52 gegeben. Das breitbandige Filter 43 ent fernt aus dem empfangenen Signal die nicht benötigten Komponenten. Von dem Breitbandfilter 43 gelangt das gefilterte Empfangssignal an die erste Frequenzumsetzerstufe 44. Diese mischt das Empfangssignal mit dem ersten Empfangsoszillatorsignal frequenzmäßig und liefert das in der Frequenz gemischte Ausgangssignal an das Bandpaßfilter 56. Das Band paßfilter 56 extrahiert aus dem empfangenen Signal nur das dem ausge wählten Kanal entsprechende Signal nach Maßgabe der Kanalauswahl durch den Kanalwähler 52. Das so extrahierte Signal ist ein erstes Zwi schenfrequenzsignal, erhalten durch Umsetzung des empfangenen Signals in eine erste Zwischenfrequenz (ZF) fIF1. Das erste Zwischenfrequenzsi gnal wird an die zweite Frequenzumsetzerstufe 45 gegeben.
Die zweite Frequenzumsetzerstufe 45 mischt das erste Zwischenfre
quenzsignal frequenzmäßig mit dem zweiten Empfangsoszillatorsignal,
welches von dem zweiten Oszillator 58 gebildet wird und eine feste
Frequenz aufweist. Das in der Frequenz gemischte Ausgangssignal ge
langt an das Tiefpaßfilter 59, welches als ein zweites Zwischenfrequenz
signal fIF2 das für den ausgewählten Signal empfangene Signal, welches
durch Umwandlung des empfangenen Signals erhalten wurde, separiert.
Das zweite Zwischenfrequenzsignal gelangt an den Signalteiler 46, der
das zweite Zwischenfrequenzsignal in zwei Teile aufteilt, von denen ein
Teil für den Analogsignaldemodulator 47 und der andere Teil für die
dritte Frequenzumsetzerstufe 48 bestimmt ist.
Wenn das Basisbandsignal des zweiten Zwischenfrequenzsignals als
Analogsignal geliefert wird, demoduliert der Analogsignaldemodulator 47
das zweite Zwischenfrequenzsignal in analoge Form und sendet das
demodulierte Ausgangssignal an den Analogsignal-Ausgangsanschluß 50.
Die dritte Frequenzumsetzerstufe 48 mischt das zweite Zwischenfre
quenzsignal frequenzmäßig mit einer dritten Empfangsoszillatorfrequenz,
die von dem dritten Oszillator 61 erzeugt wird, und sendet das frequenz
gemischte Ausgangssignal an das Tiefpaßfilter 62. Das Tiefpaßfilter 62
extrahiert als drittes Zwischenfrequenzsignal das über den ausgewählten
Kanal empfangene Signal und filtert ein drittes Zwischenfrequenzsignal
fIF3 aus. Das dritte Zwischenfrequenzsignal wird dem nachgeordneten
Digitalsignaldemodulator 49 zugeführt. Wenn nun das Basisbandsignal
des dritten Zwischenfrequenzsignals ein Digitalsignal ist, demoduliert der
Digitalsignaldemodulator 49 das dritte Zwischenfrequenzsignal in ein
digitales Signalformat und sendet das demodulierte Ausgangssignal an
den Digitalsignal-Ausgangsanschluß 51.
Der oben beschriebene Doppel-Fernsehtuner 41 gemäß dem Stand der
Technik wandelt mit Hilfe der ersten Frequenzumsetzerstufe 44 die
Frequenz des dem ausgewählten Signal entsprechenden Empfangssignals
in die erste Zwischenfrequenz fIF1 um, die höher ist als die Frequenz des
dem ausgewählten Kanal entsprechenden Empfangssignals, und die zwei
te Frequenzumsetzerstufe 45 setzt die erste Zwischenfrequenz fIF1 in die
zweite Zwischenfrequenz fIF2 um, die niedriger ist als die erste
Zwischenfrequenz. Ist das Basisbandsignal ein digitales Signal, benötigt
der Tuner 41 außerdem zum Zweck der Demodulation eine Frequenz,
die noch niedriger ist als die zweite Zwischenfrequenz fIF2. Dies macht
die dritte Frequenzumsetzerstufe 48 erforderlich, welche die zweite
Zwischenfrequenz fIF2 in die dritte Zwischenfrequenz fIF3 umsetzt, die
niedriger als die zweite Zwischenfrequenz ist.
Wie oben dargelegt, benötigt der bekannte Doppel-Fernsehtuner 41
insgesamt drei Umsetzerstufen: die erste Stufe 44, die zweite Stufe 45
und die dritte Umsetzerstufe 48. Der dreistufige Aufbau beinhaltet das
Installieren des ersten Oszillators 54 zum Erzeugen des ersten Überlage
rungssignals, des zweiten Oszillators 58 zum Erzeugen des zweiten
Empfangsoszillatorsignals und des dritten Oszillators 61 zum Erzeugen
des dritten Überlagerungssignals. Die drei Oszillatoren umfassende
Anordnung ist empfindlich gegenüber Schwebungs-Störungen zwischen
Oszillatoren und kann die Empfangsleistung des Doppel-Fernsehtuners
beeinträchtigen. Ein weiterer Nachteil bei dem herkömmlichen Aufbau
ist das Erfordernis zahlreicher Schaltungskomponenten, was die Ferti
gungskosten des Tuners steigert.
In Übereinstimmung mit dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zeigt die DE 32 26 980 A1
einen Doppel-Fernsehtuner zum Empfangen von sowohl
terrestrischen als auch Satellitensignalen. Die Demodulatorstufe enthält
einen AM-Demodulator und einen FM-Demodulator.
Aus der JP 6-205 325 A ist ein Empfänger bekannt, bei dem einerseits
ein Analogsignal und andererseits ein Digitalsignal demoduliert wird.
Aus der US 5 311 318 ist ein Doppel-Fernsehtuner bekannt, bei dem mit
Hilfe eines Speichers Information über die einzelnen Kanäle bereitgehal
ten wird, die dann bei entsprechend angewähltem Kanal zur Abstimmung
herangezogen wird.
Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Doppel-Fernsehtuner anzugeben, der
eine im Vergleich zum Stand der Technik geringere Anzahl von Frequenz
umsetzerstufen aufweist, um Schwebungs-Störungen zu verringern,
wobei der Tuner eine vergleichsweise niedrige Anzahl von Schaltungs
komponenten aufweisen soll, um die Fertigungskosten des Tuners zu
senken.
Gelöst wird diese Aufgabe durch die in Anspruch 1 angegebene Erfin
dung.
Bei dem erfindungsgemäßen Doppel-Fernsehtuner wird das in der zwei
ten Frequenzumsetzerstufe verwendete Empfangsoszillatorsignal dann auf
die erste Frequenz umgeschaltet, wenn das Basisbandsignal in dem über
den ausgewählten Kanal empfangenen Signal beispielsweise ein Analog
signal ist. In diesem Fall gibt die zweite Frequenzumsetzerstufe ein
zweites Zwischenfrequenzsignal mit einer Frequenz fIF2A aus. Wenn das
Basisbandsignal ein digitales Signal ist, wird die Frequenz des Über
lagerungsoszillatorsignals von der zweiten Frequenzumsetzerstufe auf die
zweite Frequenz umgeschaltet, die höher als die erste Frequenz ist. Hat
das Basisbandsignal digitale Form, liefert die zweite Frequenzumsetzer
stufe ein zweites Zwischenfrequenzsignal mit einer Frequenz fIF2D, die
niedriger als die Frequenz fIF2A ist. Im Gegensatz zu dem konventionellen
Doppelumwandlungs-Fernsehtuner entfällt bei dem erfindungsgemäßen
Gerät das Erfordernis einer zusätzlichen Absenkung der Frequenz fIF2D
des zweiten Zwischenfrequenzsignals mit Hilfe einer dritten Frequenz
wandlerstufe bei dem Demodulieren eines digitalen Fernsehsignals. Das
heißt: die dritte Frequenzumsetzerstufe wird eingespart.
Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der
Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 ein Blockdiagramm eines Doppel-Fernsehtuners zum Erläu
tern der Erfindung;
Fig. 2 ein Blockdiagramm eines Doppel-Fernsehtuners
gemäß einer Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 3 ein Blockdiagramm eines weiteren Doppel-Fernsehtuners
zum Erläutern der Erfindung
Fig. 4 ein Blockdiagramm eines konventionellen Doppel-Fernseh
tuners.
Fig. 1 zeigt in Form eines Blockdiagramms einen Doppel-Fernsehtuner.
Wie in Fig. 1 gezeigt ist, enthält der Doppel-Fernseh
tuner 1 einen Antenneneingangsanschluß 2, ein breitbandiges Bandpaßfilter
3, eine erste Frequenzumsetzerstufe 4, eine zweite Frequenzumsetzer
stufe 5, einen
Signalteiler 6, einen Analogsignaldemodulator 7, einen Digitalsignalde
modulator 8, einen Analogsignal-Ausgangsanschluß 9, einen Digital
signal-Ausgangsanschluß 10 und einen Kanalwähler (in Form von Ka
nalwähltasten) 11.
Die erste Frequenzumsetzerstufe 4 besteht aus einem ersten Frequenz
mischer 12, einem ersten Oszillator 13, einer ersten Phasenregelschleife
(PLL) 14 und einem ersten Zwischenfrequenzsignal-Auswahl-Bandpaß
filter 15. Die zweite Frequenzumsetzerstufe 15 enthält einen zweiten
Frequenzmischer 16, einen zweiten Oszillator 17, eine Phasenregel
schleife (PLL) 18 und ein zweites Zwischenfrequenzsignal-Auswahl-
Tiefpaßfilter 19.
In der ersten Frequenzumsetzerstufe 4 ist der erste Frequenzmischer 12
mit seinem ersten Eingang über das breitbandige Bandpaßfilter 3 an den
Antenneneingangsanschluß 2 angeschlossen, mit seinem zweiten Eingang
an den Ausgang des ersten Oszillators 13, und er ist mit seinem Ausgang
über das Bandpaßfilter 15 an den ersten Eingang des zweiten Frequenz
mischers 16 in der zweiten Frequenzumsetzerstufe 5 verbunden. Die
erste Phasenregelschleife 14 steht mit ihrem Eingangsanschluß in Ver
bindung mit dem Ausgang des ersten Oszillators 13, ihr Ausgangsan
schluß ist an den Steuereingang des ersten Oszillators 13 angeschlossen,
und ihr eigener Steuereingang ist mit dem Ausgang des Kanalwählers 11
verbunden.
In der zweiten Frequenzumsetzerstufe 5 ist der zweite Frequenzmischer
16 mit seinem zweiten Eingang an den Ausgang des zweiten Oszillators
17 angeschlossen, sein Ausgang liegt über das Tiefpaßfilter 19 an dem
Eingang des nachgeordneten Signalteilers 6. Die zweite Phasenregel
schleife 18 ist mit ihrem Eingang an den Ausgang des zweiten Oszilla
tors 17, mit ihrem Ausgang an den Steuereingang des zweiten Oszillators
17 und mit ihrem eigenen Steuereingang an den Ausgang des Kanalwäh
lers 11 angeschlossen. Der Analogsignaldemodulator 7 ist mit seinem
Eingang an den ersten Ausgang des Signalteilers 6 angeschlossen, sein
Ausgang steht mit dem Analogsignal-Ausgangsanschluß 9 in Verbindung.
Der Digitalsignaldemodulator 8 ist mit seinem Eingang an den zweiten
Ausgang des Signalteilers 6 und mit seinem Ausgang an den Digital
signal-Ausgangsanschluß 10 angeschlossen. Wenn bei diesem Aufbau das
Basisbandsignal des über den ausgewählten Kanal empfangenen Signals
ein Analogsignal ist, erzeugt der zweite Oszillator 17 entsprechend der
von der Phasenregelschleife 18 kommenden Steuerspannung ein zweites
Empfangsoszillatorsignal mit einer ersten Frequenz. Ist das Basisband
des empfangenen Kanals ein Digitalsignal, erzeugt der zweite Oszillator
17 ein zweites Empfangsoszillatorsignal mit einer zweiten Frequenz, die
höher als die erste Frequenz ist.
Der Doppel-Fernsehtuner 1 arbeitet folgendermaßen: der Kanalwähler
(die Kanalauswahltasten) 11 werden zunächst betätigt, um einen ge
wünschten Fernsehsender auszuwählen (dieser Vorgang wird als Auswahl
des Empfangssignals bezeichnet). Gleichzeitig damit wird das Format des
Basisbandsignals in dem Empfangssignal ausgewählt, also entwe
der analoges oder digitales Format (der Prozeß wird hier als Auswahl
des Signalformats bezeichnet). Nach Auswahl des Empfangssignals än
dert sich die Ausgangsspannung der ersten Phasenregelschleife 14 in der
ersten Frequenzumsetzerstufe 4. Dies steuert die Frequenz des ersten
Empfangsoszillatorsignals des ersten Oszillators 13, dessen Frequenz von
der Ausgangsspannung der PLL-Schaltung 14 gesteuert wird. Auf die
Auswahl des Signalformats hin wird die Spannung der zweiten Phasenre
gelschleife 18 in der zweiten Frequenzumsetzerstufe 5 eingestellt. Dies
steuert die Frequenz des zweiten Empfangsoszillatorsignals des zweiten
Oszillators 17, dessen Frequenz von der Ausgangsspannung der PLL-
Schaltung 18 gesteuert wird. Das zweite Empfangsoszillatorsignal des
zweiten Oszillators 17 wird auf die erste Frequenz geschaltet, wenn das
Basisbandsignal des Empfangssignals für den ausgewählten Kanal ein
Analogsignal ist. Wenn das Basisbandsignal des Empfangssignals des
ausgewählten Kanals ein Digitalsignal ist, wird das zweite Empfangsos
zillatorsignal des zweiten Oszillators 17 auf die zweite Frequenz umge
schaltet, die größer ist als die erste Frequenz.
Bei Empfang wird von einer (nicht gezeigten) Antenne das Empfangs
signal an den Antenneneingangsanschluß 2 geleitet, und das breitbandige
Filter 3 filtert das entsprechende Empfangssignal für den Kanal aus und
befreit es von nicht benötigten Signalkomponenten. Von dem breitbandi
gen Filter 3 gelangt das Empfangssignal an die erste Frequenzumsetzer
stufe 4. Diese mischt das Empfangssignal mit dem ersten Empfangsos
zillatorsignal frequenzmäßig und liefert das Frequenzgemisch an das
Bandpaßfilter 15. Das Bandpaßfilter 15 zieht aus dem Signal nur das dem
ausgewählten Kanal entsprechende Empfangssignal gemäß der Einstel
lung des Kanalwählers 11 heraus, wodurch ein erstes Zwischenfrequenz
signal erhalten wird, indem das Empfangssignal in eine erste Zwischen
frequenz fIF1 umgesetzt wird. Das erste Zwischenfrequenzsignal wird der
nachgeordneten zweiten Frequenzumsetzerstufe 5 zugeführt.
Die zweite Frequenzumsetzerstufe 5 mischt das erste Zwischenfrequenz
signal frequenzmäßig einerseits mit der ersten Frequenz (wenn das
Basisbandsignal des für den Kanal empfangenen Signals ein Analogsignal
ist) oder der zweiten Frequenz (wenn das Basisbandsignal für das Signal
des ausgewählten Kanals ein Digitalsignal ist), die von dem zweiten
Oszillator 17 erzeugt wird, andererseits. Das Frequenzgemisch wird auf
das Tiefpaßfilter 19 gegeben, welches daraus ein zweites Zwischenfre
quenzsignal des für den Kanal empfangenen Signals extrahiert, wodurch
ein zweites Zwischenfrequenzsignal fIF2A oder fIF2D gebildet wird. Das so
extrahierte Signal gelangt an den nachgeordneten Signalteiler 6.
Der Signalteiler 6 teilt das zweite Zwischenfrequenzsignal in zwei Teile
auf, von denen der eine Teil für den Analogsignaldemodulator 17 und
der andere Teil für den Digitalsignaldemodulator 8 bestimmt ist. Wenn
das Basisbandsignal des zweiten Zwischenfrequenzsignals ein Analog
signal ist, demoduliert der Analogsignaldemodulator 7 das zweite Zwi
schenfrequenzsignal in Analogformat und sendet das demodulierte
Ausgangssignal an den Analogsignal-Ausgangsanschluß 9. Ist das Basis
bandsignal des zweiten Zwischenfrequenzsignals ein digitales Signal, so
demoduliert der Digitalsignaldemodulator 8 das zweite Zwischenfre
quenzsignal in digitales Signalformat und sendet das demodulierte Aus
gangssignal an den Digitalsignal-Ausgangsanschluß 10.
In dem oben beschriebenen Doppel-Fernsehtuner 1 wird, wenn das Basis
band des ausgewählten Empfangssignals ein Analogsignal ist, die Schwi
ngungsfrequenz des zweiten Oszillators 17 in der zweiten Fre
quenzumsetzerstufe 5 auf die erste Frequenz eingestellt. In diesem Fall
wird das zweite Zwischenfrequenzsignal mit der zweiten Zwischenfre
quenz fIF2A ausgegeben. Ist das Basisbandsignal des ausgewählten Empfangssignals
ein digitales Signal, wird in der zweiten Frequenzum
setzerstufe 5 das Schwingungssignal des zweiten Oszillators 17 auf die
zweite Frequenz geschaltet, die höher ist als die erste Frequenz. Es wird
dann das zweite Zwischenfrequenzsignal mit, der Frequenz fIF2D ausgege
ben, die niedriger ist als die zweite Zwischenfrequenz fIF2A. Während der
Digitalsignal-Demodulation besteht also nicht das Erfordernis, die Fre
quenz des zweiten Zwischenfrequenzsignals weiter abzusenken. Dies
bedeutet, daß die dritte Frequenzumsetzerstufe der herkömmlichen
Doppel-Tunerschaltung nicht mehr benötigt wird. Dieser Wegfall der
dritten Frequenzumsetzerstufe führt bei dieser ersten Ausführungsform
zu verringerten Schwebungs-Störungen zwischen den Empfangsoszillator
signalen, was die Empfangsleistung des Tuners verbessert und die An
zahl der Bauelemente und mithin die Produktionskosten senkt.
Fig. 2 ist ein Blockdiagramm einer Ausführungsform eines erfindungs
gemäßen Doppel-Fernsehtuners.
Der Unterschied zwischen der Ausführungsform nach
Fig. 2 und der Schaltung nach Fig. 1 besteht darin, daß bei Fig. 1
das Signalformat unter Verwendung des Kanalwählers
11 ausgewählt wird, wobei der Kanalwähler 11 also als Schwingungs
frequenz-Auswahleinrichtung fungiert, um die Schwingungsfrequenz des
zweiten Oszillators 17 selektiv auf die erste oder die zweite Frequenz
innerhalb der zweiten Frequenzumsetzerstufe einzustellen, wohingegen
die Ausführungsform der Erfindung einen Synchronisiersignal-Detektor
20 und einen Schaltsignalgenerator 21 zur Auswahl des Signalformats
verwendet. Im übrigen gibt es keine baulichen Unterschiede zu
der Ausführungsform nach Fig. 1.
Bei der Erfindung ist der Synchronisationssignal-Detektor 20 mit seinem
Eingang an den Ausgang des Analogdemodulators 7 angeschlossen, sein
Ausgang steht mit dem Eingang des Schaltsignalgenerators 21 in Ver
bindung. Der Schaltsignalgenerator 21 ist mit seinem Ausgang mit dem
Steuereingang der zweiten Phasenregelschleife 18 innerhalb der zweiten
Frequenzumsetzerstufe 5 verbunden. Bei der ersten und bei der zweiten
Ausführungsform bezeichnen gleiche Bezugszeichen jeweils identische
Teile, und deren Beschreibung kann hier entfallen.
Die Ausführungsform nach Fig. 2 arbeitet im wesentlichen ähnlich wie
die Schaltung Fig. 1 und zeigt auch praktisch ähnliche Effekte. Deshalb
sollen Arbeits- und Wirkungsweise der Ausführungsform nach Fig. 2
hier nicht näher erläutert werden, ausgenommen einige interessierende
Punkte:
Wenn das Basisbandsignal des über den Kanal ausgewählten Empfangs signals ein Analogsignal ist, weist der Synchronisationssignal-Detektor 20 der Ausführungsform der Erfindung ein in dem von dem Analogsi gnaldemodulator 7 demodulierten Analogsignal enthaltenes Synchronisa tionssignal nach. Auf den Nachweis dieses Synchronisationssignals hin erzeugt der Schaltsignalgenerator 21 ein Schaltsignal, mit dessen Hilfe das Empfangsoszillatorsignals des zweiten Oszillators 17 auf die erste Frequenz eingestellt wird. Das an den Steuereingang der zweiten Phasen regelschleife 18 gegebene Schaltsignal bewirkt also, daß der zweite Os zillator 17 ein Empfangsoszillatorsignal mit der ersten Frequenz erzeugt. Wenn das Basisbandsignal des Empfangssignals für den ausgewählten Kanal ein digitales Signal ist, wird das digitale Signal von dem Analog signaldemodulator 7 nicht demoduliert. Somit kann der Synchronisations signal-Detektor 20 dann auch keinerlei Synchronisationssignal nachweisen. Ohne den Nachweis des Synchronisationssignals liefert der Schalt-si gnalgenerator 21 ein Schaltsignal zum Einstellen des Empfangsoszilla torsignals des zweiten Oszillators 17 auf die zweite Frequenz. Dieses Schaltsignal wird dem Steueranschluß der Phasenregelschleife 18 zu geführt, damit der Oszillator 17 ein Empfangsoszillatorsignal mit der zweiten Frequenz erzeugt, welche höher ist als die erste Frequenz.
Wenn das Basisbandsignal des über den Kanal ausgewählten Empfangs signals ein Analogsignal ist, weist der Synchronisationssignal-Detektor 20 der Ausführungsform der Erfindung ein in dem von dem Analogsi gnaldemodulator 7 demodulierten Analogsignal enthaltenes Synchronisa tionssignal nach. Auf den Nachweis dieses Synchronisationssignals hin erzeugt der Schaltsignalgenerator 21 ein Schaltsignal, mit dessen Hilfe das Empfangsoszillatorsignals des zweiten Oszillators 17 auf die erste Frequenz eingestellt wird. Das an den Steuereingang der zweiten Phasen regelschleife 18 gegebene Schaltsignal bewirkt also, daß der zweite Os zillator 17 ein Empfangsoszillatorsignal mit der ersten Frequenz erzeugt. Wenn das Basisbandsignal des Empfangssignals für den ausgewählten Kanal ein digitales Signal ist, wird das digitale Signal von dem Analog signaldemodulator 7 nicht demoduliert. Somit kann der Synchronisations signal-Detektor 20 dann auch keinerlei Synchronisationssignal nachweisen. Ohne den Nachweis des Synchronisationssignals liefert der Schalt-si gnalgenerator 21 ein Schaltsignal zum Einstellen des Empfangsoszilla torsignals des zweiten Oszillators 17 auf die zweite Frequenz. Dieses Schaltsignal wird dem Steueranschluß der Phasenregelschleife 18 zu geführt, damit der Oszillator 17 ein Empfangsoszillatorsignal mit der zweiten Frequenz erzeugt, welche höher ist als die erste Frequenz.
Wie beschrieben, wird bei der Ausführungsform nach Fig. 2 das Emp
fangsoszillatorsignal des zweiten Oszillators 17 automatisch auf die erste
oder die zweite Frequenz geschaltet, abhängig von dem Vorhandensein
oder dem Fehlen des Synchronisationssignals am Ausgangsanschluß des
Analogsignaldemodulators 7. Damit übernimmt in einer Zeit des Über
gangs zwischen analogem und digitalem Basisbandsignal in den Fernseh
signalen auch dann, wenn der Benutzer nichts über das Basisbandsignal-
Format irgendeines ausgewählten Empfangssignals weiß, der Tuner sämt
liche Frequenzumschaltvorgänge, d. h., das Empfangsoszillatorsignal des
zweiten Oszillators 17 wird automatisch auf die richtige Frequenz ge
schaltet, die dem Basisbandsignal-Format eines gegebenen ausgewählten
Empfangssignals entspricht.
Fig. 3 ist ein Blockdiagramm einer weiteren Variante eines Doppel-
Fernsehtuners. Der Unterschied zwischen den Schaltungen nach Fig. 1
und Fig. 3 besteht darin, daß die erste Variante das Signalfor
mat unter Verwendung des Kanalwählers 11 als Schwingungsfrequenz-
Auswahleinrichtung auswählt, um die Schwingungsfrequenz des zweiten
Oszillators 17 selektiv auf die erste oder die zweite Frequenz einzustel
len, während die Variante nach Fig. 3 das Signalformat unter Ver
wendung eines Speichers 22 auswählt. Dieser Speicher 22 speichert das
Format des Basisbandsignals entsprechend jedem der über den Kanal
ausgewählten Empfangssignale. Im übrigen gibt es keine baulichen Un
terschiede.
Nach Fig. 3 ist der Speicher 22 mit seinem Eingang an den Kanalwähler
11 angeschlossen, sein Ausgang steht mit dem Steuereingangsanschluß
der Phasenregelschleife 18 der zweiten Frequenzumsetzerstufe 5 in Ver
bindung. Bei der ersten und der dritten Ausführungsform sind gleiche
Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen, auf ihre nochmalige Be
schreibung wird verzichtet.
Wenn durch Betätigung des Kanalwählers 11 nach Fig. 3 ein Empfangs
signal für den ausgewählten Kanal ausgewählt wird, so wird das Format
des dem Empfangssignal für diesen Kanal entsprechenden Basisbandes
aus dem Speicher 22 ausgelesen und an den Steuereingang der zweiten
Phasenregelschleife 18 innerhalb der zweiten Frequenzumsetzerstufe 5
gegeben. Wenn das ausgelesene Signalformat das analoge Signalformat
ist, veranlaßt die Phasenregelschleife 18 den zweiten Oszillator 17, das
zweite Empfangsoszillatorsignal auf die erste Frequenz einzustellen.
Wenn das ausgelesene Signal digitales Format bedeutet, veranlaßt die
Phasenregelschleife 18 den zweiten Oszillator 17, das zweite Empfang
soszillatorsignal auf die zweite Frequenz einzustellen, die größer ist als
die erste Frequenz.
Wie erläutert, hält der Speicher 22 die Basisbandsignal-Formate, die den
verfügbaren, mittels Kanalwahl ausgewählten Empfangssignalen entspre
chen. Jedesmal, wenn ein Kanal-Empfangssignal ausgewählt wird, wird
das zu diesem ausgewählten Empfangssignal gehörige Basisbandsignal-
Format aus dem Speicher 22 ausgelesen, und das Empfangsoszillatorsi
gnal von dem zweiten Oszillator 17 wird automatisch auf die erste oder
die zweite Frequenz eingestellt. Wie bei der vorhergehenden Ausfüh
rungsform braucht auch hier der Benutzer nichts über das Format des
Basisbandsignals des von ihm jeweils ausgewählten Kanals zu wissen,
und der Tuner ermöglicht das automatische Umschalten des Überlage
rungssignals von dem zweiten Oszillator 17 auf die richtige Frequenz
entsprechend dem Format des Basisbandsignals eines gegebenen ausge
wählten Empfangssignals.
Bei jeder der drei oben beschriebenen Schaltungen sollte vorzugsweise
die kleinstmögliche Differenz zwischen der zweiten Zwischenfrequenz
fIF2A entsprechend dem Analog-Basisbandsignal einerseits und der zweiten
Zwischenfrequenz fIF2D entsprechend dem digitalen Basisbandsignal ande
rerseits bestehen. Nach dem Umschalten des Überlagerungssignals des
zweiten Oszillators 17 zwischen der ersten und der zweiten Frequenz
verringert die kleinste Differenz zwischen den beiden zweiten Zwischen
frequenzen die Änderungsgeschwindigkeit der Oszillatorfrequenz. Dies
macht es überflüssig, spezielle Bauteile zur Realisierung der Frequen
zumschaltung des zweiten Oszillators 17 vorzusehen. Wenn erfindungs
gemäß das Basisbandsignal des ausgewählten Empfangssignals eines
Analogsignal ist, wird das Empfangsoszillatorsignal, welches in der
zweiten Frequenzumsetzerstufe 5 eingesetzt wird, beispielsweise auf die
erste Frequenz eingestellt. In diesem Fall liefert der Ausgangsanschluß
der zweiten Frequenzumsetzerstufe 5 das zweite Zwischenfrequenzsignal
mit der Frequenz fIF2A. Ist das Basisbandsignal ein digitales Signal, wird
das Empfangsoszillatorsignal auf die zweite Frequenz umgeschaltet, die
größer als die erste Frequenz ist. Der Ausgangsanschluß der zweiten
Frequenzumsetzerstufe 5 liefert dann das zweite Zwischenfrequenzsignal
mit einer Frequenz von fIF2D, die niedriger als die Frequenz fIF2A ist. Im
Gegensatz zu dem konventionellen Doppel-Fernsehtuner erübrigt die
erfindungsgemäße, oben beschriebene Ausgestaltung des Tuners eine
weitere Absenkung der Frequenz fIF2D des zweiten Zwischenfrequenzsi
gnals unter Verwendung einer dritten Frequenzumsetzerstufe beim De
modulieren einer digitalen Fernsehsendung. Auf diese Weise wird die
dritte Frequenzumsetzerstufe überflüssig.
Mit dem Wegfall der dritten Frequenzumsetzerstufe benötigt die erfin
dungsgemäße Schaltung weniger Oszillatoren zum Erzeugen der Em
pfangsoszillatorsignale, wodurch mögliche Schwebungs-Störungen
zwischen den Signalen verringert werden. Außerdem verringert das
Fehlen einer dritten Frequenzumsetzerstufe die Anzahl der Schaltungs
teile und trägt somit zu einer Kostensenkung bei der Fertigung des
Tuners bei.
Claims (2)
1. Doppel-Fernsehtuner (1), umfassend:
eine erste Frequenzumsetzerstufe (4) zur Frequenzumsetzung eines einem ausgewählten Kanal entsprechenden Empfangssignals in ein erstes Zwischenfrequenzsignal (fIF1);
eine zweite Frequenzumsetzerstufe (5) zur Frequenzumsetzung des ersten Zwischenfrequenzsignals in ein zweites Zwischenfrequenzsi gnal (fIF2A, fIF2D); und
eine Demodulatorstufe (7, 8) zum Demodulieren des zweiten Zwi schenfrequenzsignals;
wobei das Empfangssignal ein Basisbandsignal in einem von zwei möglichen Signalformaten aufweist; und
wobei das Empfangsoszillatorsignal der zweiten Frequenzumsetzer stufe (5) entweder auf eine erste Frequenz oder eine zweite Fre quenz geschaltet wird, abhängig von dem Format des Basisbandsi gnals des dem ausgewählten Kanal entsprechenden Empfangssignals.
dadurch gekennzeichnet, daß
die erste Frequenzumsetzerstufe (4) aufweist:
einen ersten Oszillator (13), der ein erstes Empfangsoszillatorsignal erzeugt;
eine erste Phasenregelschleife (14), die an den ersten Oszillator (13) und an einen Kanalwähler (11) angeschlossen ist, und die durch den Auswahlvorgang mittels des Kanalwählers (11) aktiviert wird, um die Frequenz des ersten Empfangsoszillatorsignals zu steuern;
einen ersten Frequenzmischer (12), der das Empfangssignal und das erste Empfangsoszillatorsignal mischt; und
ein erstes Zwischenfrequenzfilter (15) zum Extrahieren eines ersten Zwischenfrequenzsignals aus dem Ausgangssignal des ersten Fre quenzmischers (12);
daß die zweite Frequenzumsetzerstufe (5) aufweist:
einen zweiten Oszillator (17) zum selektiven Erzeugen eines zweiten Empfangsoszillatorsignals mit entweder einer ersten Frequenz oder einer zweiten Frequenz, abhängig von dem Format des Basisbandsi gnals des Empfangssignals;
eine zweite Phasenregelschleife (18), die an den zweiten Oszillator (17) und an eine Schwingungsfrequenz-Auswahleinrichtung (21) angeschlossen ist und durch den Auswahlvorgang seitens der Schwi ngungsfrequenz-Auswahleinrichtung (21) aktiviert wird, damit das zweite Empfangsoszillatorsignal entweder auf die erste Frequenz oder auf die zweite Frequenz eingestellt wird;
einen zweiten Frequenzmischer (16), der das erste Zwischenfre quenzsignal mit dem zweiten Empfangsoszillatorsignal mischt; und
ein zweites Zwischenfrequenzfilter (19) zum Extrahieren des zweiten Zwischenfrequenzsignals aus dem Ausgangssignal des zweiten Fre quenzmischers (16); und
wobei die Demodulatorstufe (7, 8) aufweist:
einen Signalteiler (6), der das zweite Zwischenfrequenzsignal in zwei Teile aufteilt;
einen ersten Demodulator (7), der an den einen der beiden Aus gangsanschlüsse des Signalteilers angeschlossen ist; und
einen zweiten Demodulator (8), der an den anderen Ausgangsan schluß des Signalteilers (6) angeschlossen ist,
und daß die Schwingungsfrequenz-Auswahleinrichtung eine Syn chroniationssignal-Detektiereinrichtung (20) enthält, die an den Ausgang des ersten Demodulators angeschlossen ist;
wobei dann, wenn die Synchronisationssignal-Detektiereinrichtung (20) ein Synchronisationssignal nachweist, die Schwingungsfre quenz-Auswahleinrichtung das zweite Empfangsoszillatorsignal auf die erste Frequenz einstellt; und
dann, wenn die Synchronisationssignal-Detektiereinrichtung (20) kein Synchronisationssignal nachweist, die Schwingungsfrequenz- Auswahleinrichtung die zweite Empfangsoszillatorfrequenz auf die zweite Frequenz einstellt.
eine erste Frequenzumsetzerstufe (4) zur Frequenzumsetzung eines einem ausgewählten Kanal entsprechenden Empfangssignals in ein erstes Zwischenfrequenzsignal (fIF1);
eine zweite Frequenzumsetzerstufe (5) zur Frequenzumsetzung des ersten Zwischenfrequenzsignals in ein zweites Zwischenfrequenzsi gnal (fIF2A, fIF2D); und
eine Demodulatorstufe (7, 8) zum Demodulieren des zweiten Zwi schenfrequenzsignals;
wobei das Empfangssignal ein Basisbandsignal in einem von zwei möglichen Signalformaten aufweist; und
wobei das Empfangsoszillatorsignal der zweiten Frequenzumsetzer stufe (5) entweder auf eine erste Frequenz oder eine zweite Fre quenz geschaltet wird, abhängig von dem Format des Basisbandsi gnals des dem ausgewählten Kanal entsprechenden Empfangssignals.
dadurch gekennzeichnet, daß
die erste Frequenzumsetzerstufe (4) aufweist:
einen ersten Oszillator (13), der ein erstes Empfangsoszillatorsignal erzeugt;
eine erste Phasenregelschleife (14), die an den ersten Oszillator (13) und an einen Kanalwähler (11) angeschlossen ist, und die durch den Auswahlvorgang mittels des Kanalwählers (11) aktiviert wird, um die Frequenz des ersten Empfangsoszillatorsignals zu steuern;
einen ersten Frequenzmischer (12), der das Empfangssignal und das erste Empfangsoszillatorsignal mischt; und
ein erstes Zwischenfrequenzfilter (15) zum Extrahieren eines ersten Zwischenfrequenzsignals aus dem Ausgangssignal des ersten Fre quenzmischers (12);
daß die zweite Frequenzumsetzerstufe (5) aufweist:
einen zweiten Oszillator (17) zum selektiven Erzeugen eines zweiten Empfangsoszillatorsignals mit entweder einer ersten Frequenz oder einer zweiten Frequenz, abhängig von dem Format des Basisbandsi gnals des Empfangssignals;
eine zweite Phasenregelschleife (18), die an den zweiten Oszillator (17) und an eine Schwingungsfrequenz-Auswahleinrichtung (21) angeschlossen ist und durch den Auswahlvorgang seitens der Schwi ngungsfrequenz-Auswahleinrichtung (21) aktiviert wird, damit das zweite Empfangsoszillatorsignal entweder auf die erste Frequenz oder auf die zweite Frequenz eingestellt wird;
einen zweiten Frequenzmischer (16), der das erste Zwischenfre quenzsignal mit dem zweiten Empfangsoszillatorsignal mischt; und
ein zweites Zwischenfrequenzfilter (19) zum Extrahieren des zweiten Zwischenfrequenzsignals aus dem Ausgangssignal des zweiten Fre quenzmischers (16); und
wobei die Demodulatorstufe (7, 8) aufweist:
einen Signalteiler (6), der das zweite Zwischenfrequenzsignal in zwei Teile aufteilt;
einen ersten Demodulator (7), der an den einen der beiden Aus gangsanschlüsse des Signalteilers angeschlossen ist; und
einen zweiten Demodulator (8), der an den anderen Ausgangsan schluß des Signalteilers (6) angeschlossen ist,
und daß die Schwingungsfrequenz-Auswahleinrichtung eine Syn chroniationssignal-Detektiereinrichtung (20) enthält, die an den Ausgang des ersten Demodulators angeschlossen ist;
wobei dann, wenn die Synchronisationssignal-Detektiereinrichtung (20) ein Synchronisationssignal nachweist, die Schwingungsfre quenz-Auswahleinrichtung das zweite Empfangsoszillatorsignal auf die erste Frequenz einstellt; und
dann, wenn die Synchronisationssignal-Detektiereinrichtung (20) kein Synchronisationssignal nachweist, die Schwingungsfrequenz- Auswahleinrichtung die zweite Empfangsoszillatorfrequenz auf die zweite Frequenz einstellt.
2. Tuner nach Anspruch 1, bei dem das Basisbandsignal entweder ein
Analogsignal-Format oder ein Digital-Signalformat aufweist, wobei
der erste und der zweite Demodulator (7, 8) ein Analog- bzw. ein
Digitalmodulator sind.
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