DE2206154A1 - Frequenzdurchlaufeinrichtung - Google Patents

Description

Frequenzdurchlaufeinrichtung

Die Erfindung betrifft eine Frequenzdurchlaufeinrichtung, die besonders für die Verwendung in einer automatischen Kanalwähleinrichtung für einen Fernsehempfänger geeignet ist.

Im allgemeinen wird bei den heute üblichen automatischen Kanalwähleinrichtungen für einen Fernsehempfänger eine Kippspannung an eine Kapazitätsdiode, d.h. eine Diode mit

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(0611) 48 82 72 (98 8272) 48 70 43 (98 70 43) 48 3310 <98 3310) Telegramm·! BERGSTAPFPATENT MOnchen TELEX 05 24 550 BERG d Bank ι Bayerisch» Vcrtinibank MOnditn 453100 Po»tich«cki Mönchen 4Ϊ343

veränderlicher Kapazität, gelegt, so daß ein Durchlauf der abgestimmten Frequenz des Frequenzdurchlaufoszillators in Abhängigkeit von der Veränderung der Kapazität der Kapazitätsdiode erreicht wird. Wird der Tuner auf eine bestimmte Frequenz abgestimmt, wird ein bestimmtes Zwischenfrequenzsignal erzeugt und erfaßt, um den Frequenzdurchlauf zu beenden. Diese üblichen Kanalwähleinrichtungen weisen jedoch den Nachteil auf, daß die digitale Anzeige einer ausgewählten Kanalzahl sehr schwierig ist..

Die Erfindung schafft daher eine Frequenzdurchlaufeinrichtung, die sehr gut für die Verwendung in einer automatischen Kanalwähleinrichtung für einen Fernsehempfänger geeignet ist, und die eine Anzeige einer ausgewählten Kanalzahl ermöglicht.

Die Frequenzdurchlaufeinrichtung bietet den Vorteil* daß ihre Arbeitsweise genau und zuverlässig überwacht werden kann.

Durch die Erfindung können verschiedene Schwierigkeiten, die mit den bisher üblichen .Frequenzdurchlaufeinrichtungen verbunden sind, beseitigt werden.

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Die Erfindung ist gekennzeichnet durch zwei Frequenzdurchlaufoszillatoren. Der mittels dieser beiden Frequenzdurchlaufoszillatoren durchgeführte Frequenzdurchlauf wird umgekehrt, wenn die Differenz zwischen den Schwingungsfrequenzen der beiden Oszillatoren eine bestimmte Frequenz erreicht, so daß die Frequenzen der beiden Oszillatoren schrittweise erhöht werden kann.

Wird die Differenz zwischen den Frequenzen der beiden Oszillatoren bei Beendigung des Frequenzdurchlaufs so gewählt, daß sie gleich 1/n (n ist eine positive ganze Zahl) der Differenz zwischen zwei benachbarten Trägerfrequenzen des Fernsehsystems ist, können die Frequenzen der beiden Oszillatoren zur Auswahl einer bestimmten Kanalzahl bei einem Fernsehempfänger dienen.

Der Frequenzdurchlauf durch die beiden Oszillatoren wird automatisch beendet, wenn die Zahl der Wechsel im Frequenzdurchlauf eine Zahl erreicht, die mit einer gewünschten Kanalzahl übereinstimmg. Nach der Wahl des gewünschten Kanals wird er digital angezeigt.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen näher erläutert, wobei auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen wird.

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Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild einer automatischen Kanalwähleinrichtung für einen Fernsehempfänger, die eine Frequenzdurchlaufeinrichtung gemäß Erfindung aufweist.

Fig. 2 zeigt eine grafische Darstellung zur Erläuterung der Arbeitsweise derselben.

Fig. 3 zeigt eine Darstellung von verschiedenen Schwingungsformen, die zur Erläuterung der Arbeitsweise der in Fig. 1 gezeigten Kanalwähleinrichtung herangezogerj/werden.

Fig. 4A - 4C zeigen ein Blockschaltbild einer anderen Kanalwähleinrichtung, die eine Frequenzdurchlaufeinrichtung gemäß Erfindung aufweist.

Fig. 5 zeigt eine grafische Darstellung zur Erläuterung der Arbeitsweise derselben.

Fig. 6 zeigt eine grafische Darstellung mit verschiedenen Schwingungsformen zur Erläuterung der Arbeitsweise derselben.

Fig. 7 zeigt ein Schaltbild eines bekannten Frequenzdetektors .

Fig. 8A und 8B zeigen grafische Darstellungen zur Erläuterung der Arbeitsweise derselben.

Fig. 9 zeigt ein Blockschaltbild eines Frequenzdetektors gemäß Erfindung.

Fig. 10 zeigt ein Blockschaltbild einer Frequenzdurchlaufeinrichtung gemäß Erfindung.

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Pig. 11,zeigt eine grafische Darstellung zur Erläuterung der Arbeitsweise des Prequenzdurchlaufs durch einen ersten und einen zweiten Oszillator der Einrichtung.

Fig. 12 zeigt eine Schaltung mit niedriger Ausgangsimpedanz .

Fig. 13A zeigt ein Schaltbild eines bisher gebräuchli chen VHF-überlagerungsoszillators.

Fig. 13B zeigt ein Schaltbild eines in einer Ausführungsform gemäß der Erfindung verwendeten VHF-überlagerungsoszillators .

Fig. 14A zeigt ein- Schaltbild eines bisher üblichen λ/4 UHF-überlagerungsoszillators.

Fig. 14B und 14C zeigen Schaltbilder von in Ausführungsformen gemäß der Erfindung verwendeten Ausführungsformen von UHF-überlagerungsoszillatoren.

Fig. 15A zeigt ein Schaltbild eines bisher üblichen Λ/2 UHF-überlagerungsoszillators.

Fig. 15B zeigt ein Schaltbild eines in einer Ausführungsform gemäß der Erfindung verwendeten λ/2 UHF-überlagerungsoszillators .

Fig. 16 zeigt ein Symbol zur Darstellung einer Kapazi tätsdiode.

Fig. 17 zeigt eine grafische Darstellung zur Erläuterung des Frequenzdurchlaufs durch einen ersten und einen

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zweiten Oszillator.

Fig. 18 zeigt ein Schaltbild einer Impulsaustastschalt ung.

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Fig. 19 zeigt eine grafische Darstellung zur Erläuterung des Frequenzdurchlaufs durch einen ersten und einen zweiten überlagerungsoszillator.

Fig. 20 zeigt ein Blockschaltbild einer anderen Ausführungsform der Erfindung.

Fig. 21 zeigt ein Blockschaltbild einer weiteren Ausführungsform der Erfindung.

Fig. 22 zeigt eine grafische Darstellung und verschiedene Schwingungsformen, die zur Erläuterung des Frequenzdurchlaufs derselben herangezogen werden.

Fig. 23 zeigt ein Blockschaltbild eines Teils derselben.

Fig. 24a, 24B, 25A und 25B zeigen grafische Darstellungen zur Erläuterung der Arbeitsweise der Einrichtungen.

Fig. 26 zeigt ein Blockschaltbild einer weiteren Ausführungsförm der Erfindung.

Fig. 27 zeigt ein Blockdiagramm eines Teils der Ausführungsform für eine ins einzelne gehende Erläuterung.

Fig. 28A - 28C zeigen die charakteristischen Kurven zur Erläuterung des Frequenzdurchlaufs mittels derselben.

Fig. 29 zeigt ein Schaltbild einer Spannungsdurchlaufschaltung derselben.

Fig. 30 zeigt ein Blockschaltbild einer weiteren Ausführungsform der Erfindung.

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Die in Fig. 1 gezeigte automatische Kanalwähleinrichtung ist gekennzeichnet durch einen Hochfrequenzverstärker 1, einen Mischer 2, einen ersten Überlagerungsoszillator 3» einen Zwischenfrequenzverstärker 4, einen zweiten Mischer 5, einen zweiten Überlagerungsoszillator 6, einen zweiten Zwischenfrequenzverstärker 7, einen Frequenzdetektor 8 wie ein Phasendetektor, Bezugsfrequenzgeneratoren 9 und 10, eine Impulsformungsschaltung 11, eine Torschaltung 12, eine bistabile Kippstufe oder ein Flip-Flop 13» und SpannungsdurchlaufSchaltungen 14 und 15, deren Funktion in Bezug auf die Ausgangssignale des Flip-Flops 13 gesteuert wird. Bei einer praktischen Schaltung sind die Ausgänge des ersten und zweiten überlagerungs-OEzillators 3 und 6 mit den Eingängen des zweiten Mischers 5 über Kondensatoren verbunden. Die Bezugsfrequenzgeneratoren 9 und. .10 erzeugen die Bezugsfrequenzen f.. bzw. fp.

Der erste und zweite überlagerungsoszillator 3 bzw. 6 führen einen Frequenzdurchlauf wie in Fig. 2 gezeigt durch. Hierbei ist die Schwingungsfrequenz des ersten Überlagerungsoszillators 3 durch die durchgehende Linie dargestellt, während die Schwingungsfrequenz des zweiten Überlagerungsoszillators 6 durch die getrichelte Linie dargestellt ist. Es wird hierbei angenommen, daß die automatische Kanalwähleinrichtung ihre Funktion zu einem Zeitpunkt aufnimmt, in dem der erste Überlagerungsoszil-

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lator 3 entregt ist, während der zweite Überlagerungsoszillator 6 erregt ist, wobei die Frequenzdifferenz zwischen dem ersten und dem zweiten Überlagerungsoszillator 3 und 6 einer Frequenz entspricht, die zwischen den vorgegebenen Bezugsfrequenzen f^ und f₂ liegt. Liegen die Bezugsfrequenzen f^ und f₂ innerhalb der Handbreite des zweiten ZwischenfrequenzVerstärkers, stellt der Frequenzdetektor 8 die Ausgangsfrequenz f^ des Zwischenfrequenzverstärkers 7 fest, sobald die Frequenzdifferenz der Schwingungen f^ wird. Das Ausgangssignal des Frequenzdetektors - 8 wird in der Impulsformungsschaltung 11 zu einem Impuls umgeformt. Der am Ausgang anliegende Impuls wird über die Torschaltung 12 an das Flip-Flop 13 geführt, um das Flip-Flop 13 umzuschalten. Entsprechend dem Umschalten des Flip-Flops 13 wird die Funktion der Uberlagerungsoszillatoren umgekehrt. Das heißt, der erste Überlagerungsoszillator 3 beginnt mit dem Durchlauf, während der Durchlauf durch den zweiten Überlagerungsoszillator 6 im Punkt A bzw. A¹ in Fig. 2 beendet wird.

Wenn die Schwingungsfrequenz des ersten Überlagerungsoszillators 3 den Punkt B erreicht, während die Schwin- gungsfrequenz des zweiten Überlagerungsoszillators 6 den Punkt b¹ erreicht, wird die Differenz f₂» die von dem Frequenzdetektor 8 nun festgestellt wird. Das Ausgangssignal des Frequenzdetektors 8 wird in der Impulsforirongg«-

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schaltung 11 in einen Impuls umgeformt und über die Torschaltung 12 an das Flip-Flop 13 geführt. Hierdurch wird, wie bereits erläutert, die Funktion des ersten und des zweiten Überlagerungsoszillators 3 und 6 in den Punkten B und B¹ umgekehrt.

In Fig. 3 zeigt (a) die Ausgangssignale des Frequenzdetektors 8, (b) die Ausgangssignale bei dem ersten Durchlaufanschluß und (c) die Ausgangssignale bei dem zweiten Durchlaufanschluß.

Ist die Differenz zwischen den beiden Bezugsfrequenzen f₁ und fp gleich der Kanalfrequenz, wird die Differenz der Schwingungen des ersten Uberlagerungsoszillators im Punkt A und in den Punkten B und C gleich der Differenz zwischen benachbarten Kanalträgern. Wird die Frequenz im Punkt A genau gewählt, wird der erste Überlagerungsoszillator 3 immer dann entregt, wenn die Frequenzdifferehz gleich der Differenz zwischen den benachbarten Kanalträgern wird, wie· es durch die Frequenz im Zeitabschnitt BC gezeigt wird. Die Schwingungsfrequenzen in diesen Zeitabschnitten entsprechen den Bezugsfrequenzen der Kanäle. Um die Zahl des Kanals auszuzählen und anzuzeigen, werden die Ausgangssignale des Flip-Flops 13 in einen Zähler 16 eingegeben.

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Um den Durchlauf bei einem bestimmten Kanal zu beenden und um den Kanal anzuzeigen, wird z.B. folgendes Verfahren vorgeschlagen. Eine bestimmte Kanalzahl wird über ein Bedienungsfeld 17 eingegeben. Das Ausgangssignal des Bedienungsfeldes 17 wird über einen Decoder 18 zu einem Register 19 geführt. Stimmt der Inhalt des Registers 19 mit dem Inhalt des Zählers 16 überein, erzeugt ein Vergleicher 20 ein Übereinstimmungssignal. Stimmen die Inhalte nicht überein, wird ein Nichtübereinstimmungssignal erzeugt. Diese Signale werden an die Torschaltung 12 gelegt. Liegt das Übereinstimmungssignal an, wird die Torschaltung 12 gesperrt. Liegt hingegen das Nichtübereinstimmungssignal an, wird die Torschaltung 12 durchgeschaltet. Erreicht die Durchlauffrequenz die Frequenz eines bestimmten Kanals, wird das Flip-Flop 13 entregt, so daß der Durchlauf ebenfalls beendet wird. Der Inhalt des Registers 19 wird mittels einer Kanalzahlanzeige 21 wiedergegeben.

Sobald die Auswahl eines Kanals beginnt, werden der Zähler 16 und die erste und zweite Spannungsdurchlaufschaltung 15 und 14 mittels einer Rücksetzschaltung 63 zurückgesetzt. Hierdurch wird der Zähler 16 auf die niedrigste. Kanalzahl zurückgesetzt, und der erste überlagerungsoszillator 3 schwingt mit einer Frequenz, die dem niedrigsten Kanal entspricht, während der zweite Überlagerungsoszil-

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lator 6 so zurückgesetzt wird, daß er mit einer Frequenz zu schwingen beginnt, die gleich der Frequenzdifferenz f^ oder fp zwischen dem ersten und dem zweiten Überlagerungsoszillator 3 bzw. 6 ist. Werden die Spannungsdurchlaufschaltungen 14 und 15 auf die niedrigsten Spannungen zurückgesetzt, werden die Bezugsspannungen mit niedriger Ausgangsimpedanz an die Anoden von Kapazitätsdioden im ersten und zweiten Überlagerungsoszillator 3 bzw. 6 gelegt,

Die Schaltung weist einen Amplitudendetektor 22 und eine AVR (automatische Verstärkungsregelungs)-Schaltung 23 zur Regelung der Verstärkung des Zwischenfrequenzverstärkers auf. Zwischen dem zweiten Überlagerungsoszillator 6 und dem Mischer 5 kann eine Verstärkungsregelungsschaltung (nicht gezeigt) vorgesehen werden.

Bei einer automatischen Kanalwähleinrichtung, die in Fig. 4A - 4C gezeigt wird, wird der Zwischenfrequenzverstärker eines Fernsehempfängers als zweiter Zwischenfrequenzverstärker der in Fig. 1 gezeigten Kanalwahleinrichtung verwendet. Die Bandbreite des zweiten Zwischenfrequenzverstärkers, der in Fig. 1 gezeigt wird, kann bis zu einem gewissen Grad frei gewählt werden, so daß die Differenz zwischen den Bezugsfrequenzen f^ und fp gleich der Differenz zwischen benachbarten Kanalträgern gemacht werden kann. Dieses Verfahren ist nicht möglich, wenn

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ansbelle des zweiten Zwischenfrequenzverstärkers 7 der Zwischenfrequenzverstärker des Fernsehempfängers verwendet wird. So ist z.B. die Kanalbreite 6 MHz und die Bandbreite des Zwischenfrequenzverstärkers 4 MHz. Wird der Zwischenfrequenzverstärker des Fernsehempfängers verwendet, müssen außerdem die empfangenen Schwingungen vom Eingangssignal des zweiten Überlagerungsoszillators unterschieden werden.

Nach Fig. 4A - 4C ist die Schaltung gekennzeichnet durch einen Hochfrequenzverstärker 24, einen Mischer 25» einen ersten Überlagerungsoszillator 26, einen zweiten Überlagerungsoszillator 27, einen Zwischenfrequenzverstärker 28, einen Frequenzdetektor 29, Bezugsfrequenzgeneratoren 30 und 31 für den Frequenzdetektor 29, eine Impulsformungsschaltung 32, eine Torschaltung 33, ein Flip-Flop 34 und durch Spannungsdurchlaufschaltungen 35 und 36, deren Funktion in Abhängigkeit von den Ausgangssignalen des Flip-Flops 34 gesteuert wird. Die Ausgangssignale des ersten und zweiten Überlagerungsoszillators 26 bzw. 27 werden bei einer praktischen Schaltung über Kondensatoren an die Eingänge des Mischers 25 gelegt.

Der Unterschied zwischen den Schwingungsfrequenzen des ersten und zweiten Überlagerungsoszillators 26 bzw. 27 ist f^ oder fp. Die Schwingungsfrequenz des ersten Über-

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lagerungsoszillators 26 wird in Fig. 5 durch die durchgehende Linie dargestellt, während die des zweiten Überlagerungsoszillators 27 durch die gestrichelte Linie in Fig. 5 dargestellt ist. Der Grund für die in Fig. 5 dargestellte Art der Funktion des ersten und zweiten Überlagerungsoszillators wurde bereits in Bezug auf Fig. 1A bis 1C und Fig. 2 erläutert, so daß auf eine weitere Erläuterung verzichtet wird.

Wird die Differenz zwischen den beiden Bezugsfrequenzen f^ und fp so gewählt, daß sie der Hälfte der Differenz zwischen benachbarten Kanalträgern entspricht, wird die Differenz zwischen benachbarten Schritten in Fig. 5 gleich der Hälfte der Differenz zwischen benachbarten Kanalträgern. Aus diesem Grund wird es notwendig, für jeden Kanal ein Kanalzählsignal zu erzeugen. Zu diesem Zweck wird eine Einrichtung zum Halbieren des Ausgangssignals des Flip-Flops 34, wie z.B. das Flip-Flop 37, vorgesehen. Das Ausgangssignal des Flip-Flops 37 wird an einen Zähler 38 gelegt, der dem Zähler 16 in Fig. 1 entspricht. Die Einheiten 39, 40, 41, 42 und 43 entsprechen den Einheiten 17, 18, 19, 20 und 21 in Fig. 1. Wie in Fig. 1 gezeigt, werden die Kanalabfrageimpulse an den Zähler 38 gelegt. Wenn die über ein Bedienungsfeld 39 eingegebene Kanalzahl mit dem Inhalt des Zählers 38 übereinstimmt, wird von einem Vergleicher 42 ein Überein-

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Stimmungssignal erzeugt. Wird z.B. auf dem Bedienungsfeld 39 der Kanal "5" eingegeben, wird das Ausgangssignal in Abhängigkeit von dem Übereinstimmungssignal, wie bei (e) in Fig. 6 gezeigt, erzeugt. Die Vorderflanke des Übereinstimmungssignals (e) stimmt mit der des Kanalabfragebzw. Kanalauswählimpulses überein, wie es bei (c) in Fig. 6 gezeigt ist. Der Empfangsimpuls (d) in Fig. 6 wird vom Flip-Flop 37 zu einem UND-Gatter 44 geführt. Dessen Ausgangssignal zeigt (f) in Fig. 6. Die Vorderflanke des Ausgangssignals (f) stimmt mit der des Empfangsimpulses des Kanals 5, in Fig. 6 durch (d) dargestellt, überein. Entsprechend dem UND-Ausgangssignal (f) wird die Torschaltung 33 durchgeschaltet. Folglich wird der Durchlauf Vorgang fortgeführt, bis die Trägerfrequenz des Kanals 5 erreicht ist. Hierauf wird der DurchlaufVorgang beendet. Die Kanalzahlausgabe 43 zeigt an, daß der Kanal 5 empfangen wird." In Fig. 6 wird das Ausgangssignal des Frequenzdetektors 29 durch (a) und das Ausgangssignal des Flip-Flops 34 durch (b) dargestellt.

Beim Fernsehfunk sind die Kanäle in wenige Bänder eingeteilt. Zum Beispiel gehören in Japan die Kanäle 1-3 zum unteren VHF-Band, während die Kanäle über 4 zum oberen VHF-Band gehören. Aus diesem Grund wird das Ausgangssignal des Zählers 33 an einen Multiplexer 62 gelegt, dessen Ausgangssignal so erzeugt wird, daß es mit der

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Vorderflanke des Kanalwählimpulses übereinstimmt. Der erste und zweiter Überlagerungsoszillator 26 und 27 wird in Abhängigkeit vom Ausgangssignal des Multiplexers 62 so gesteuert, daß sie bei geeigneten Bezugsfrequenzen schwingen. Fig. 5 zeigt das Umschalten vom Kanal 3 auf den Kanal 4.

Der Zähler 38 und die erste und zweite Spannungsdurchlaufschaltung 35 und 36 werden in einer Weise, die der bereits beschriebenen im wesentlichen ähnlich ist, zurückgesetzt, und zwar in Abhängigkeit von den Ausgangssignalen des Multiplexers 62, die an einer ODER-Schaltung zusammen mit dem Ausgangssignal der Rücksetzschaltung 45 anliegen. Ferner dienen die Ausgangssignale des Multiplexers 62 zum Wechsel der Bänder, in denen der erste und zweite Überlagerungsoszillator, der Hochfrequenzverstärker, der Mischer usw. arbeiten, wie es für den Empfang und das Abstimmen notwendig ist. Zur Auswahl von Fernsehkanälen diesen die vier Eingänge des in Fig. 4 gezeigten Multiplexers 62, nämlich für das UHF-Band, das untere VHF-Band, das obere VHF-Band (Kanäle 4-7) und das obere VHF-Band (Kanäle 8 - 12).

Eine Schaltung 45 dient zum Erzeugen von Rücksetzimpulsen, wenn das Bedienungsfeld 39 so gehandhabt wird, daß der Zähler 38 und die Spannungsdurchlaufschaltungen 35

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und 36 zurückgesetzt werden. Folglich kann der erläuterte Kanalwahlvorgang beim Kanal "Null" beginnen. Simultan hierzu wird eine Schalteinrichtung 46 erregt, so daß die am Hochfrequenzverstärker anliegende AVR-Spannung auf einen Maximalwert herabgesetzt wird, wobei die AVR-Schaltung 48, die in Abhängigkeit vom Signal des Frequenzdetektors 47 arbeitet, erregt wird. Anstelle eines Herabsetzens der an den Hochfrequenzverstärker 24 anzulegenden AVR-Spannung kann dieser von seiner Stromquelle getrennt werden. Ist der DurchlaufVorgang bis zur Trägerfrequenz eines bestimmten Kanals beendet, erzeugt die UND-Schaltung 44 ein Ausgangssignal, um die Schalteinrichtung 46 zurückzusetzen.

Bei automatischen KanalWähleinrichtungen von der Art, wie sie in Bezug auf die Fig. 1 und 4 erläutert wurden, werden Phasendetektoren 8 und 29 verwendet. Ferner werden Oszillatoren, die mit einem sehr hohen Genauigkeitsgrad gesteuert werden, verwendet, um die Bezugsfrequenz f., und fp zu erzeugen. Der Aufbau wird sehr einfach, wenn eine Schaltung benutzt wird, sie sie in Fig. 7 gezeigt ist. Die Schaltung nach Fig. 7 ist gekennzeichnet durch einen Zwischenfrequenzverstärker 49, einen Amplitudendetektor 50, eine Abstimmschaltung 51, die eine Last des Zwischenfrequenzverstärkers 49 darstellt, und durch Piezoresonatoren 52 und 53, wie z.B. Kristall- oder

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Keramikresonatoren. Ist die Resonanzfrequenz der Abstimmschaltung 51 höher als die Resonanzfrequenz der Resonatoren 52 und 53, wird die Impedanz der Abstimmschaltung 51 bei oder in der Nähe der Resonanzfrequenzen und der Anti-Resonanzfrequenz der Resonatoren 52 und 53 induktiv. Da die Resonatoren einen Hohen Q-Wert aufweisen, wird die kapazitive Reaktanz der Anti-Resonanz-Impedanzen der Resonatoren 52 und 53 in einem äußerst schmalen Frequenzbereich bei oder in der Nähe der AntiResonanzfrequenz größer, wie in Fig. 8B gezeigt wird. Die Impedanz-Charakteristik der piezoelektrischen Resonatoren 52 und 53 und der Abstimmschaltung 51 sind durch die durchgehenden bzw. gestrichelten Linien dargestellt. Der erläuterte Anstieg der kapazitiven Reaktanz wird durch die Kurve 54 dargestellt. Dieser Teil dient als Fangstelle für den Zwischenfrequenzverstärker 49, so daß das Ausgangssignal des Dektors 50 aus den Frequenzen, die den Anti-Resonanzfrequenzen der Resonatoren 52 und 53 entsprechen, ausgesonder'tywird. Werden diese Frequenzen festgestellt, arbeitet die in Fig. 7 gezeigte Schaltung als Frequenzdetektor. Die Resonatoren 52 und 53 werden so ausgewählt, daß ihre Anti-Resonanzfrequenzen den Bezugsfrequenzen f₁ und fp entsprechen. Ist die Resonanzfrequenz der Abstimmschaltung 51 niedriger als die Anti-Resonanzfrequenze des Resonators 52 oder 53, wird die Impedanz bei oder in der Nähe der Resonanzfrequenz der

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Piezoresonatoren 52 und 53 kapazitiv, wie in Fig. 8A gezeigt, so daß ein Feststellen der kapazitiven Komponenten der Piezoresonatoren 52 und 53 sehr schwierig wird. Die Genauigkeit der Bezugsfrequenz f₁ und f^ ist nicht so kritisch, so daß andere Fangschaltungen, wie z.B. eine LC-Fangschaltung, anstelle der Resonatoren 52 und 53 verwendet werden kann.

In der unten zu erläuternden Ausführungsform wird die in Fig. 7 gezeigte Schaltung verwendet, um die Frequenz festzustellen, ohne daß der Zwischenfrequenzverstärker nachteilig beeinflußt wird. Die in Fig. 9 gezeigte Ausführungsform ist gekennzeichnet durch eine Eingangsstufe 54 für das Zwischenfrequenzsignal, die einen Emitterfolger aufweist, einen Zwischenfrequenzverstärker 55, einen Verstärker und Begrenzer 56 zum Schalten des Trägersignals, eine Vervielfacherschaltung 57 für ein homodynes Feststellen oder Demodulieren der Ausgangssignale des Zwischenfrequenzverstärkers 55 durch die Ausgangssignale des Verstärkers und Begrenzers 56, und durch eine Ausgangsschaltung 58, die einen Emitterfolger aufweist. Ferner weist die Schaltung eine Abstimmschaltung 59 auf, die auf einen Bildträger abgestimmt ist, und die Piezoresonatoren 60 und 61, die die Antiresonanzfrequenzen f^ und fp aufweisen. Bei der Schaltung nach Fig. 7 wurde entsprechend den Charakteristiken der Resonatoren 52

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und 53 eine Fangstelle (Trap) in der Bandbreite des Zwischenfrequenzverstärker s 49 gebildet, so daß der Empfang auch dann beeinflußt wird, wenn ein bestimmter Kanal ausgewählt wurde. Bei der in Fig. 9 gezeigten Schaltung wird jedoch der Weg des Zwischenfrequenzsignals von dem des Schaltsignalträgers getrennt. Es wird eine Fangstelle (Trap) mit sehr schmaler Bandbreite bei oder in der Nähe des Schaltsignalträgers durch die Resonatoren 60 und 61 gebildet, ein homodynes Feststellen oder eine solche Demodulation wird nicht nachteilig beeinflußt. Auf diese Weise werden die mit der in Fig. 7 gezeigten Schaltung verbundenen Schwierigkeiten beseitigt.

Im folgenden wird die in Fig. 1OA und 1OB gezeigte Ausführungsform erläutert. Sie ist gekennzeichnet durch einen Hochfrequenzverstärker 64, einen Mischer 65, einen ersten Überlagerungsoszillator 66, einen zweiten Überlagerungsoszillator 67, eine erste Spannungsdurchlaufschaltung 68, eine zweite Spannungsdurchlaufschaltung 69, einen Zwischenfrequenzverstärker 70, einen Frequenzdetektor 71, Bezugsfrequenzgeneratoren 72 und 73 zur Erzeugung der Bezugsfrequenzen für den Frequenzdetektor 71, eine Impulsformungsschaltung 74, eine Torschaltung 75, und ein Flip-Flop 76. Die von den Frequenzgeneratoren 72 und 73 erzeugten Bezugsfrequenzen sind f^ bzw. fp» die Durchlauffrequenzen der Überlagerungsoszillatoren 66 und

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67 sind in Fig. 11 gezeigt. Mit den durchgehenden Linien wird die Schwingungsfrequenz des ersten Überlagerungsoszillators dargestellt, mit den gestrichelten Linien die des zweiten Überlagerungsoszillators 67· Der Grund für einen Frequenzdurchlauf, wie in Fig. 11 gezeigt, wird im folgenden erläutert. Es sind zwei Spannungsquellen mit niedriger Ausgangsimpedanz vorhanden. Jede von ihnen weist eine Bezugsspannungsquelle 77, einen Emitterfolger 78 und eine Diode 79 auf, wie in Fig. 12 gezeigt. Die Ausgänge 80 werden mit den Ausgängen der ersten und zweiten Spannungsdurchlaufschaltung 68 bzw. 69, die in Fig. 10A und 10B gezeigt sind, verbunden. Werden Signale wie in Fig. 11 angelegt, werden die beiden Spannungsdurchlaufschaltungen 68 und 69 zurückgesetzt, so daß der Spannungsabfall an den Kapazitätsdioden im ersten und zweiten Überlagerungsoszillator Erdpotential bzw. Null erreicht. Wird z.B. als Rücksetzelement ein Thyristor verwendet, wird die Ausgangsspannung der Durchlaufschaltung in Bezug auf das Rücksetzsignal im wesentlichen auf Null Volt abfallen. Die in Fig. 12 gezeigte Schaltung mit niedriger Ausgangsimpedanz wird jedoch mit dem Ausgang der Spannungsdurchlaufschaltung über die Diode 79 verbunden, so daß, selbst wenn die zweite Spannungsdurchlaufschaltung 69 erregt ist, die Durchlaufspannung nicht an den zweiten Überlagerungsoszillator gelegt wird. Es wird dagegen das Ausgangssignal bzw. die Bezugsspannung

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der in Fig. 12 gezeigten Schaltung angelegt. Die zweite Bezugsfrequenz ist die Schwingungsfrequenz des zweiten Überlagerungsoszillators 67 "bei Bezugsspannung. Die zweite Bezugsfrequenz liegt zwischen den beiden Bezugsfrequenzen f^ und f₂· Liegen die beiden Frequenzen f-j und fp innerhalb der Bandbreite des Zwischenfrequenzverstärkers 70, stellt der Frequenzdetektor 71 die Ausgangsfrequenz fp des Zwischenfrequenzverstärkers 70 fest, sobald die Frequenzdifferenz· zwischen den beiden Überlagerungsoszillatoren 66 und 67 die Frequenz fp erreicht. Das Ausgangssignal des Frequenzdetektors 71 wird in der Impulsformungsschaltung 74 in einen Impuls umgeformt, und dann über die Torschaltung 75 an das Flip-Flop 76 gelegt. Folglich wird das Flip-Flop 76 umgesetzt, wodurch die Spannungsdurchlaufschaltungen ebenfalls umgeschaltet werden. Das heißt, der erste Überlagerungsoszillator 66 beginnt mit dem Durchlauf, während der zweite Überlagerungsoszillator 67 entregt wird und den Durchlaufvorgang beendet.

Der erste Überlagerungsoszillator 66 beginnt mit dem DurchlaufVorgang bei einer Frequenz, die dem Wert 0 Volt entspricht. Es dauert daher eine bestimmte Zeit, bis die erste Bezugsfrequenz erreicht ist, wie dies mit dem schraffierten Feld in Fig. 11 gezeigt ist. Erreicht die Differenz der Schwingungsfrequenzen des ersten und

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des zweiten Oszillators 66 bzw. 67 mit dem Ansteigen der Schwingungsfrequenz des ersten Überlagerungsoszillators 66 die Frequenz f.,, wird das Flip-Flop 76 wieder umgesetzt, worauf sich der DurchlaufVorgang ebenfalls umkehrt. In der erläuterten Weise kehrt sich der Durchlauf-Vorgang durch den ersten und zweiten Überlagerungsoszillator 66 bzw. 67 abwechselnd um.

Die Schwingungsfrequenz des zweiten Überlagerungsoszillators 67 bleibt f₂, bis die Frequenz des ersten Überlagerungsoszillators 66 die erste Bezugsfrequenz erreicht. Wird dieser Vorgang fortgesetzt, ergibt sich ein Fehler,- da bei der Frequenz fp dauernd eine unbegrenzte Zahl von Impulsen erzeugt wird, während bis zum Erreichen der Frequenz f^ nur ein Impuls und keine weiteren Impulse erzeugt werden dürfen. Deswegen ist die Entladungszeitkonstante der zweiten Spannungsdurchlaufschaltung 69 beim Entregen innerhalb eines zulässigen Bereichs der zweiten Bezugsfrequenz so klein wie möglich zu halten, damit die Frequenz f« nur einmal während der oben beschriebenen Zeitspanne erzeugt wird. Macht man die Differenz zwischen den beiden Bezugsfrequenzen f^ und ±2 gleich der Kanalfrequenz, wird der Frequenzdurchlauf abwechselnd für jeden Kanal begonnen und beendet. Wird die erste Bezugsfrequenz gleich der Frequenz des niedrigsten Kanals gemacht, erhält man die Trägerfrequenz

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jedes einzelnen Kanals, wenn der DurchlaufVorgang beendet ist. Wird die Differenz der beiden Bezugsfrequenzen f. und fp gleich 1/n der Kanalfrequenz gemacht, wird die Trägerfrequenz jedes Kanals nach dem Ablauf von η Durchlaufvorgängen erreicht.

Um die Durchlaufschaltungen bei einem bestimmten Kanal zu entregen, sind ein Bedienungsfeld 81, ein Register 82, ein Zähler 84, ein Vergieicher 83 und eine Torschaltung 75 vorgesehen. Die Ausgangssignale des Flip-Flops 76 werden vom Zähler 74 gezählt. Der Inhalt des Zählers 74 wird mit dem des Registers 82 verglichen. Bei Übereinstimmung wird von dem Vergleicher 83 ein Übereinstimmungssignal erzeugt. Entsprechend dem Übereinstimmungssignal wird die Torschaltung 75 gesperrt. Stimmen die Inhalte nicht überein,'wird ein Nichtübereinstimmungssignal erzeugt und die Torschaltung 75 wird durchgeschaltet. Hierdurch wird der DurchlaufVorgang fortgesetzt, bis ein bestimmter Kanal ausgewählt ist. Hierauf wird der Durchlaufvorgang beendet. Zwei von dem Frequenzdetektor unmittelbar nach dem Rücksetzsignal erzeugte Impulse werden durchc Austastimpulse, deren Vorderflanke mit der des Rücksetzsignals übereinstimmt, gelöscht.

Das erläuterte System weist den Nachteil auf, daß seine Arbeitsweise rieht stabil ist, da es nach dem Beginn des

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ersten DurchlaufVorgangs.einige Zeit in Anspruch nimmt, bis die erste Bezugsfrequenz erreicht ist, wenn die Bezugsfrequenz für jeden Kanal einen höheren Genauigkeitsgrad aufweist.

Das System weist ferner den Nachteil einer äußerst schwierigen Abstimmung auf, wenn das Verhältnis der Veränderung der Überlagerungsfrequenz zur Veränderung der an der Kapazitätsdiode anliegenden Spannung größer als im UHF-Band ist, da die Differenz zwischen der ersten und der zweiten Bezugsfrequenz zwischen den Frequenzen f^ und f₂ liegen muß, wenn die Schwingungsfrequenzen der Überlagerungsoszillatoren auf die Bezugsfrequenzen eingestellt sind.

Diese Nachteile und Schwierigkeiten können durch die Erfindung überwunden werden, wie im folgenden im einzelnen erläutert wird.

Fig. 13A zeigt einen bisher üblichen VHF-Überlagerungsoszillator, Fig. 135B eine Ausführungsform der Erfindung. Fig. 14A zeigt einen bisher üblichen \/k ÜHF-Überlagerungsoszillator, Fig. 14B und 14C zeigen AusfUhrungsformen der Erfindung. Fig. 15A zeigt einen bisher üblichen 7\ /2 UHF-Überlagerungsoszillator, Fig. 15B zeigt eine Ausführungsform der Erfindung. Bei.diesen Überlagerungs»

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oszillatoren wird die Spannung an eine Kapazitätsdiode gelegt.

Das in Fig. 16 gezeigte Symbol wird zur Darstellung einer Kapazitätsdiode verwendet. Bei den bisher üblichen Überlagerungsoszillatoren wird die Gegenspannung V_R an die Kathode der Kapazitätsiode gelegt, während an der Anode Erdpotential liegt. Gemäß Erfindung wird jedoch das Erdpotential bei O V gehalten, und an die Anode wird die Bezugsspannung Yg gelegt, während an der Kathode die Spannung (V_R - Vg) anliegt.

Werden die in Fig. 13A - 15B gezeigten Ausführungsformen als erster Überlagerungsoszillator, wie in Fig. 1OA und 10B gezeigt, verwendet, ist ein DurchlaufVorgang, wie in Fig. 17 gezeigt, durchführbar. Werden die Spannungsdurchlaufschaltungen auf die niedrigste Spannung zurückgesetzt, wird die in Fig. 13A - 15B gezeigte Bezugsspannung Vg an die Kapzitätsdiode im ersten Überlagerungsoszillator gelegt, so daß dieser mit Bezugsfrequenz schwingt. Der zweite Überlagerungsoszillator beginnt den Durchlauf-Vorgang bei einer Frequenz, bei der die an der Kapazitätsdiode anliegende Spannung Null ist. Erreicht die Frequenzdifferenz zwischen dem ersten und dem zweiten Überlagerungsoszillator f₁, wird im Frequenzdetektor ein Signal erzeugt. Wird das Flip-Flop 76 entsprechend

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dem Signal umgesetzt, wird der erste überlagerungsoszillator erregt, während der zweite überlagerungsoszillator entregt wird und den DurchlaufVorgang beendet. Folglich wird die Frequenzdifferenz größer als f₁ und liegt außerhalb der Bandbreite des Zwischenfrequenzverstärkers. Dadurch wird es unmöglich, die Frequenz f₂ zu erfassen bzw. mit ihr zu demodulieren.

Diese Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß das erste Erkennungssignal von f*, das nach dem Beginn des zweiten DurchlaufVorgangs erzeugt wird, nicht an das Flip-Flop 76 geführt wird, so daß dieses nicht umgesetzt wird. Das Flip-Flop 76 wird erst umgesetzt, wenn danach die Frequenz f₂ festgestellt wird. Gemäß dieser Ausführungsform der Erfindung liegt am Frequenzdetektor erst beim folgenden Feststellen von f^ ein Ausgangssignal an. Der DurchlaufVorgang des ersten und zweiten Überlagerungsoszillators wird abwechselnd in der Art, wie in Bezug auf Fig. 11 erläutert, umgekehrt. Ist ein bestimmter Kanal ausgewählt, wird der DurchlaufVorgang beendet.

Wie in Fig. 17 gezeigt, kann das erste f^-Signal, das nach dem Beginn des zweiten Durchlaufvorgangs erzeugt wird, gelöscht werden, bevor es das Flip-Flop erreicht. Die durchgehenden Linien stellen die Schwingungsfrequenz

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des ersten Überlagerungsoszillators, die gestrichelten Linien die des zweiten Überlagerungsoszillators dar. Zur Erläuterung sind die Impulsfolgen ebenfalls dargestellt.

Man strebt die ideale Folge von Ausgangsimpulsen' an, wie in Fig. 17B gezeigt. In der Praxis erhält man jedoch die Folge von Ausgangsimpulsen des Frequenzdetektors wie in Fig. 17C gezeigt, d.h. die in Fig. 17C gezeigte Impulsfolge weist drei zusätzliche Impulse auf. Zwei Impulse werden erzeugt, wenn die Spannungsdurchlaufschaltungen zurückgesetzt werden, nachdem der erste Impuls, der Rücksetzimpuls, erzeugt wird. Der dritte Impuls wird entsprechend £* erzeugt. Um diese zusätzlichen Impulse zu löschen, ist eine in Fig. 18 gezeigte Schaltung vorgesehen. Sie ist gekennzeichnet durch einen monostabilen Multivibrator.85,· eine Torschaltung 86, einen monostabilen Multivibrator 87, ein R-S-Flip-Flop 88 und eine Torschaltung 89. Der Rücksetzimpuls liegt am Eingang 90 an, und an einem Ausgang liegt ein Austastimpuls A an, so daß die beiden Impulse, die erzeugt werden, wenn die Spannungsdurchlaufschaltungen zurückgesetzt werden und am Eingang 81 anliegen, durch die Torschaltung 86 gelöscht werden können. Die anderen Impulse laufen über den monostabilen Multivibrator, wobei die Impulsbreite geringfügig erhöht und das Vorzeichen umgekehrt wird. Die rückwärtigen Flanken der Ausgangsimpulse werden an den

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R-Eingang des R-S-Flip-Flops 88 gelegt, während der Rücksetzimpuls über einen Eingang 92 an den S-Eingang gelegt wird. Hierauf wird ein Austastimpuls B erzeugt, dessen Vorderflanke mit der des Rücksetzimpulses übereinstimmt, und dessen rückwärtige Flanke mit der Flanke des ersten Impulses des monostabilen Multivibrators übereinstimmt, ausgenommen den Rücksetzimpuls. Der Austastimpuls und das Ausgangssignal des monostabilen Multivibrators 87 werden an die Torschaltung 89 gelegt, so daß das Eingangssignal des Flip-Flops am Ausgang 93 anliegt. Die Vorderflanke des Eingangsimpulses des Flip-Flops stimmt mit der des idealen Ausgangsimpulses, wie in Fig. 17B gezeigt, überein. Hierdurch erzielt man die Schwingungsformen des Frequenzdurchlaufs des ersten und zweiten Überlagerungsoszillators, wie in Fig. 17 gezeigt.

Fig. 19 zeigt die Schwingungsfrequenzen des ersten und des zweiten Überlagerungsoszillators und die Impulsformen, wenn die in Fig. 13A - 15B gezeigten Überlagerungsoszillatoren als zweite Überlagerungsoszillatoren nach Fig. 1OA und 1OB verwendet werden. Die Arbeitsweise und Wirkungen sind den nach Fig. 17 erläuterten Wirkungen ähnlich, ausgenommen, daß die Schwingungsfrequenz des zweiten Oszillators als Bezugsfrequenz verwendet wird.

Gemäß dieser Ausführungsform der Erfindung können die

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Ausgangssignale des Frequenzedetektors, die unmittelbar nach dem Beginn des DurchlaufVorgangs erzeugt werden, gelöscht werden. Die Schwingungsfrequenz eines der Überlagerungsoszillatoren, deren Funktion abwechselnd umgekehrt ist, wird zur Festlegung der Bezugsfrequenz verwendet, so daß die Bezugsfrequenz leicht festzulegen ist. Andererseits muß die Schwingungsfrequenz des anderen Überlagerungsoszillators zur Bezugsfrequenz zwischen den Frequenzen f₁ und f₂ eingestellt werden, so daß eine Abstimmung, insbesondere für das UHF-Fernsehband, schwierig wird, besonders wegen des Verhältnisses der Veränderung der Überlagerungsfrequenz zur Veränderung der an der Kapazitätsdiode anliegenden Spannung.

Gemäß Erfindung entspricht die rückwärtige Flanke des in der monostabilen Kippstufe, die in Abhängigkeit vom Ausgangssignalimpuls des Frequenzdetektors erregt wird, erzeugten Impulses, der erst erzeugt wird, nachdem einer der Überlagerungsoszillatoren erregt wurde, der rückwärtigen Flanke des Austastimpulses. Hierdurch wird, anders als in dem Fall, in dem die Breite des Austastimpulses von der Zeitkonstante des monostabilen Multivibrators abhängt, der Austastimpuls weder durch Temperatur noch durch Spannung beeinflußt. Folglich kann eine zuverlässige Arbeitsweise erreicht werden.

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Wie in Fig. 20 gezeigt, wird ein R-S-Flip-Flop 94 mit seinen Eingängen (R) und (S) verwendet, um zu verhindern, daß nach dem Beginn des Durchlaufvorgangs in Abhängigkeit vom Erkennen oder Erfassen der Frequenz f.. das erste Signal erzeugt wird. Das heißt, der Phasendetektor wird als Frequenzdetektor 7 1 verwendet, und die Signalgeneratoren, die in der Lage sind, die Frequenzen f^ bzw. f₂ zu erzeugen, werden als Referenzfrequenzgeneratoren 72 und 73 verwendet. Der Bezugsfrequenzgenerator wird in Abhängigkeit vom Ausgangssignal des R-S-Flip-Flops 94 in seinen erregten oder nicht erregten Zustand gesteuert. Die Vorderflanke des Ausgangssignals des R-S-Flip-Flops entspricht dem Rücksetzsignal vom Bedienungsfeld 91» seine rückwärtige Flanke entspricht dem Signal vom Flip-Flop 76. Die erste Frequenz f^ wird dann nicht erzeugt. Da fp nicht gesteuert wird, wird ein Signal erzeugt, wenn die Frequenzdifferenz zwischen dem ersten und zweiten Überlagerungsoszillator die Frequenz fp erreicht« In diesem Fall wird^" das Ausgangs signal des Detektors für die Frequenz fp zum Frequenzerkennungssignal, das jedoch erst erzeugt wird, wenn der zweite DurchlaufVorgang begonnen hat. Der DurchlaufVorgang durch den ersten und zweiten Überlagerungsoszillator wird also abwechselnd durchgeführt, wie in Bezug auf Fig. 10 bereits erläutert wurde. In Fig. 20 sind alle Teile, ausgenommen das R-S-Flip-Flop 94, den Teilen in Fig. 10 in Aufbau und Arbeitsweise ähnlich.

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Es sind die gleichen Ergebnisse, wie bereits in Bezug auf Fig. 17B erläutert, zu erzielen, wenn die in Fig.13A bis 15B gezeigten Überlagerungsoszillatoren als zweiter Überlagerungsoszillator verwendet werden.

Gemäß der Erfindung wird die Schwingungsfrequenz f.. in Abhängigkeit vom Ausgangssignal des R-S-Flip-Flops 94 gesteuert. Die Vorderflanke des Ausgangssignals entspricht zeitlich dem Rücksetzimpuls. Seine rückwärtige Flanke entspricht dem Ausgangssignal des Flip-Flops Dieses Ausgangssignal wird erzeugt, wenn die Frequenz fp erreicht wird, so daß die Impulsbreite stabilisierbar ist und nicht nachteilig durch Temperatur- oder Spanirnngsveränderungen beeinflußbar ist, anders als es der Fall ist, wenn die Schwingung in Abhängigkeit vom Ausgangssignal' des monostabilen Multivibrators gesteuert wird. Auf diese Weise kann die Erzeugung der Frequenz f.. wirkungsvoll verhindert werden. Folglich wird einer der beiden Überlagerungsoszillatoren, die abwechselnd zur Durchführung des Durchlaufvorgangs erregt oder entregt werden, zur Festlegung der Bezugsfrequenz verwendet. Hierdurch wird die Festlegung der Bezugsfrequenz sehr einfach.

Im allgemeinen muß die Bezugsfrequenz des Durchlaufgenerators mit einem höheren Genauigkeitsgrad festgelegt

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werden. Es wurden bis heute viele Versuche durchgeführt, um dieses Ziel zu erreichen, aber es wurden noch keine befriedigenden Ergebnisse erzielt. Außerdem ist eine Schaltung, mit der man eine genaue Bezugsfrequenz erzeugen kann, sehr aufwendig in ihrem Aufbau. Die folgende Ausführungsform der Erfindung, die in Bezug auf Fig. 21A und 21B erläutert wird, soll diese Schwierigkeiten überwinden.

Die in Fig. 21A und 21B gezeigte Schaltung ist gekennzeichnet durch einen Hochfrequenzverstärker 95» einen Mischer 96» einen ersten Zwischenfrequenzverstärker 97» einen ersten Überlagerungsoszillator 98, eine Spannungsdurchlaufschaltung 99 für ein spannungsgesteuertes Bauteil mit veränderlicher Reaktanz im ersten Überlagerungsoszillator, einen zweiten Mischer 100, einen zweiten Zwischenfrequenzverstärker 101, einen zweiten Überlagerungsoszillator 102, eine Spannungsdurchlaufschaltung für ein spannungsgesteuertes Bauteil mit veränderlicher Reaktanz im zweiten Überlagerungsoszillator, einen dritten Überlagerungsoszillator 104 zur Erzeugung einer zweiten Zwischenfrequenz, einen Resonanzverstärker 105, einen Frequenzdiskriminator 106, eine Impulsformungeschaltung 107» die z.B. einen monostabilen Multivibrator aufweist, eine Torschaltung 108, ein Flip-Flop 109, ein Bedienungsfeld 110, einen Decoder 111, einen Speicher 112, einen

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Vergleicher 114, einen Zähler 115 und eine Kanalanzeige 113.

Die Schwingungsfrequenz des dritten Überlagerungsoszillators 104 wird als f angenommen, während die Resonanzfrequenz des Resonanzverstärkers 105 f_ ist. Es liegt dann ein Ausgangssignal am Resonanzverstärker 105 an, wenn die zweite Zwischenfrequenz gleich (f - f ) bzw. (f_e + f_Q) ist, was den Bezugsfrequenzen f₁ und f₂ entspricht. Die Funktion des Frequenzdurchlaufs des ersten und zweiten Überlagerungsoszillators 98 bzw. 102 wird durch (a) in Fig. 22 dargestellt. Die durchgehende Linie stellt die Schwingungsfrequenz des ersten Überlagerungsoszillators dar, die gestrichelte Linie die des zweiten Oszillators 102. Es wird vorausgesetzt, daß der Durch- . lauf beginnt, wenn der erste Oszillator entregt und der zweite Oszillator erregt ist. Das Signal zum Beginn des DurchlaufVorgangs, das Rücksetzsignal, ist bei (b) in Fig. 22 gezeigt. Erreicht die Frequenzdifferenz zwischen dem ersten Oszillator 98 und dem zweiten Oszillator 102 die Frequenz f₂» wird das Ausgangssignal des Resonanzverstärkers 105, der ein Signal der Frequenz f verstärkt, zum Frequenzdiskriminator 106 geführt, der seinerseits ein Signal gemäß dem Erfassen oder Diskriminieren der Frequenz f abgibt. Das heißt, die Ausgangsfre-

rl

quenz des zweiten Zwischenfrequenzverstärker 104 ent-

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spricht fp. Der Impuls, der dem Erfassen der Frequenz f₂ entspricht, wird an den monostaMlen Multivibrator 114, wie in Fig. 23 gezeigt, gelegt. Auf diese Weise erhält man das bei (d) in Fig. 22 dargestellte Ausgangssignal. Das Ausgangssignal wird an den R-Eingang oder Rücksetzeingang des R-S-Flip-Flops oder Rücksetz-Setz-Flip-Flops 115 (in Fig. 23) gelegt, während der Rücksetzimpuls am S-Eingang oder Setzeingang anliegt. Hierdurch wird der Austastimpuls, der bei (e) in Fig. 22 gezeigt wird, erzeugt. Dieser liegt an der in Fig. 23 gezeigten Torschaltung 116 an. Das Ausgangssignal des monostabilen Multivibrators 114 liegt am anderen Eingang der Torschaltung 116 an, so daß das Signal, das dem Erfassen oder Erkennen der Frequenz f~ entspricht, gelöscht werden kann. Hierdurch liegt am Flip-Flop 109 kein Signal an. Erreicht die Frequenzdifferenz zwischen dem ersten Überlagerungsoszillator 98 und dem zweiten Überlagerungsoszillator 102 beim Ansteigen der Schwingungsfrequenz des zweiten Oszillators die Frequenz f* , wird von dem Frequenzdiskriminator 106 ein Impuls erzeugt, der der Frequenz f., entspricht. In diesem Fall wird das R-S-Flip-Flop 115 ausgeschaltet, so daß das Ausgangssignal Über die Torschaltung 108 an das Flip-Flop 109 geführt wird. Die in Fig. 21 gezeigte Impulsformungsschaltung 107 und die Torschaltung 108 entsprechen dem in Fig. 23 gezeigten monostabilen Multivibrator 114 und der Torschaltung

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116. Das Flip-Flop 109 wird also umgesetzt; folglich schaltet sein Ausgangssignal die erste und zweite Spannungsdurchlaufschaltung 99 bzw. 103 um, wodurch sich der FrequenzdurchlaufVorgang umkehrt. Das heißt, der erste Überlagerungsoszillator beginnt mit dem Durchlauf-Vorgang, während der zweite Überlagerungsoszillator entregt wird und den Durchlauf beendet, wie an den Punkten A und A¹ in Fig. 22 gezeigt wird. Erreicht die Schwingungsfrequenz des ersten Überlagerungsoszillators den Punkt B und die des zweiten Oszillators den Punkt B¹, wird die Frequenzdifferenz fp. Im Frequenzdiskriminator 106 wird das der Frequenz fp entsprechende Ausgangssignal des zweiten Zwischenfrequenzverstärkers festgestellt, Das Ausgangssignal des Diskriminators wird über die Impulsformungsschaltung 107 und die Torschaltung 108 an das Flip-Flop.109' geführt. Folglich kehrt sich die Funktion des ersten und zweiten Überlagerungsoszillators bei den Punkten B und B¹ in Fig. 22 um. In Fig. 22 (c), (d), (f) udd (g) sind die Schwingungsformen der Impulse dargestellt, die dem Erfassen oder Erkennen der Frequenzen f. und fp, dem Ausgangssignal des monostabilen Multivibrators, dem Eingangssignal des Flip-Flops und dem Ausgangssignal des Flip-Flops entsprechen. Die Funktion des ersten und des zweiten Überlagerungsoszillators 98 bzw. 102 kehrt sich in den Punkten B und B^!, C und C usw. Jeweils um, wie dies in (a) in Fig. 22 gezeigt ist.

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Wird die Differenz der Frequenzen f^ und fp gleich der Kanalfrequenz, entspricht die Differenz der Frequenzen in den Punkten A und B der Kanalfrequenz. Wird die Schwingungsfrequenz des ersten Überlagerungsoszillators genau bis zum Punkt A geführt, erhäl^man die Zeitspanne, in der bei jedem Kanal der erste Überlagerungsoszillator entregt ist, mit Hilfe des Punktes B. Die Frequenz während dieser Zeitspanne entspricht der Bezugsfrequenz für einen Kanal. Um die Kanalzahlen zu zählen und anzuzeigen, werden die Ausgangssignale des Flip-Flops 109 zum Zähler 115 geführt. Um den DurchlaufVorgang zu beenden, wenn ein bestimmter Kanal ausgewählt wurde, und um seine Nummer anzuzeigen, dient folgendes Verfahren*.. Auf dem Bedienungsfeld 110 wird eine bestimmte Kanalnummer eingegeben. Sein Ausgangssignal wird über einen Decoder 111 in einen Speicher 112 eingegeben.Stimmt der Inhalt des Speichers 112 mit dem des Zählers 115 überein, erzeugt der Vergleicher 114 ein Übereinstimmungssignal. Stimmen die Inhalte nicht überein, erzeugt der Vergleicher ein Nichtübereinstimmungssignal. Das Übereinstimmungssignal bzw. das Nichtübereinstimmungssignal liegt aijfter Torschaltung 108 an. Liegt das Übereinstimmungssignal an, wird die Torschaltung 108 durchgeschaltet, beim Nichtübereinstimmungssignal wird sie gesperrt. Folglich wird das Flip-Flop 109 entregt, wenn die Durchlauffrequenz die Frequenz eines auf dem Bedienungsfeld 110 eingegebe-

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nen Kanals erreicht, wodurch der DurchlaufVorgang beendet wird. Die Kanalanzeige 113 zeigt den Inhalt des Registers 112 an. Es besteht die Möglichkeit, die Differenz zwischen den Frequenzen f^ und f^ gleich 1/n in der Kanalfrequenz zu machen, z.B. 1/2. In diesem Fall wird die Frequenzdifferenz zwischen den Punkten A und B gleich 1/2 der Kanalfrequenz. Zwischen dem Flip-Flop 109 und dem Zähler 115 wird dann ein Flip-Flop eingefügt, das zur Halbierung der Frequenz dient.

In Fig. 24A und 24B sind die Ausgangssignale des Resonanzverstärkers 105 und des Frequenzdiskriminators 106 im Fall eines Frequenzdurchlaufs bei der zweiten Zwischenfrequenz dargestellt. Wenn zugelassen wird, daß das Ausgangssignal von 1,5 MHz des Resonanzverstärkers 105 mit geringerer Genauigkeit festgestellt wird, besteht die Möglichkeit, es als Ausgangssignal des Resonanzverstärkers 105»wie in Fig. 24A gezeigt, zu erfassen, Ist jedoch eine höhere Genauigkeit notwendig, wird ein Frequenzdiskriminator verwendet, wie er in Fig. 24B gezeigt wird.

In Fig. 25A und 25B sind die Ausgangssignale dargestellt, wenn als Frequenzdiskriminator 106 ein Piesoresonator, z.B. ein Kristallresonator, verwendet wird. In diesem Fall ist die Frequenz mit einem höheren Genauigkeits-

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grad feststellbar, als es der Fall ist, wenn als Frequenzdiskriminator 106 eine LC-Schaltung verwendet wird, deren Kennlinien in Fig. 24A und 24B gezeigt sind.

In Bezug auf Fig. 24A und 24B wird angenommen, daß die Frequenz bei einem durch die gestrichelte Linie dargestellten Pegel festgestellt wird. Hierbei muß, wie in Fig. 24B gezeigt, der Frequenzdiskriminator auf S-förmig gekrümmten Kurven arbeiten. Wenn daher beim Erkennen oder Erfassen der ersten Frequenz f ρ das Ausgangssignal des Diskriminators 106 im linken Kurventeil in Fig.24B erzeugt wird, wird ein Fehlersignal erzeugt, da die ansteigende Flanke die gestrichelte Linie schneidet. Wie bereits erläutert, wird der Impuls, der dem Erkennen oder Erfassen der ersten Frequenz fp entspricht, mittels des Austastsignals gelöscht und gelangt nicht zum Flip-Flop 109· Folglich ist das erste Signal, das am Flip-Flop 109 anliegt, das Ausgangssignal des Diskriminators 106, das in Fig. 24B rechts gezeigt wird. Entsprechend diesem Signal wird das Flip-Flop 109 erregt. Danach wird die Frequenz auf der Innenseite der S-förmigen Kurve festgestellt, um das Flip-Flop umzusetzen. Aus diesem Grund ist die Frequenz selbst mit einem Frequenzdiskriminator mit einer LC-Schaltung verhältnismäßig genau festzustellen.

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Gemäß dieser Ausführungsform der Erfindung werden die Bezugsfrequenzen f₁ und fp nicht als die zweite Zwischenfrequenz festgestellt. Der dritte Überlagerungsoszillator 104 wird verwendet, um festzustellen, ob die Differenz zwischen den Bezugsfrequenzen f,. und fp eine bestimmte Frequenz erreicht. Wenn dies der Fall ist, wird der Durchlaufvorgang durch den ersten und zweiten Überlagerungsoszillator 98 bzw. 102 umgekehrt. Hierdurch wird die Genauigkeit beim Erkennen der Frequenzen f^ und fp im Vergleich zu dem System, bei dem die Frequenzen f.. und fp direkt festgestellt werden, erhöht. Setzt man voraus, daß das Verhältnis der Mittelfrequenz f_ zur Bandbreite f des Ausgangssignals des Frequenzdiskriminators 106 in der zweiten Zwischenfrequenz und in der Frequenzdifferenz gleich ist, kann die Erkennungsgenauigkeit durch das Verhältnis der Frequenz f.. oder fp zur Mittelfrequenz f verbessert werden.

Wie aus obiger Erläuterung hervorgeht, können die beiden Bezugsfrequenzen mit einem höheren Genauigkeitsgrad festgestellt werden.

Fig. 26 zeigt eine Schaltung, die gekennzeichnet ist durch einen Hochfrequenzverstärker 117, einen Mischer 118, einen ersten Überlagerungsoszillator 119» einen Zwischenfrequenzverstärker 120, einen zweiten Mischer

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121, einen zweiten Überlagerungsoszillator 122, einen zweiten Zwischenfrequenzverstärker 123, einen Phasendetektor 124, durch Referenzfrequenzgeneratoren 125 und 126 für den Phasendetektor 124, durch eine Vervielfacherschaltung 127, die in Abhängigkeit von den Ausgangssignalen des zweiten Zwischenfrequenzverstärker 123 und den Bezugsfrequenzgeneratoren 125. und 126 erre^gt wird, eine Flip-Flop-Schaltung 128, die auf das Ausgangssignal der Vervielfacherschaltung 127 anspricht, durch Spannungsdurchlaufschaltungen 129 und 130, die von dem Ausgangssignal der Flip-Flop-Schaltung 128 angesteuert werden, durch eine Tastschaltung 131 zum Tasten einer Phasen-Sperrschleifenschaltung (Phase-Lock-Loop-Schaltung), die die Bauteile 121, 123, 124, 131 und 129 aufweist, und durch eine Tastschaltung 132 zum Tasten einer Analyseschaltung, die die Einrichtungen 122, 121, 123, 124, 132 und 130 aufweist.

Fig; 27 zeigt die Einzelheiten des Aufbaus des Phasendetektors 124 und der Vervielfacherschaltung 127, wie sie in Fig. 26 gezeigt sind. Anhand von Fig. 27 werden die Phasensperrschleifenschaltungen (Phase-Lock-Loop-Schaltungen) und eine Schaltung, mit der festgestellt wird, ob die Phasensperrschleife (Phase-Lock-Loop) getastet ist oder nicht, erläutert. Die von gestrichelten Linien umgebenen Bauteile 133 und 134 entsprechen dem

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Phasendetektor 124 und der Vervielfacherschaltung 127, wie in Fig. 26 gezeigt. Die Schaltung ist ferner gekennzeichnet durch einen Phasendetektor 135» einen Tiefpaßfilter 136, einen Spannungsverstärker 137, einen spannungsgesteuerten Oszillator 138, der der Schaltung 142, die in Fig. 26 von der gestrichelten Linie umgeben ist, entspricht, einen Vervielfacher 139, einen Tiefpaßfilter 140, und durch einen Spannungsverstärker 141.

Die Bauteile 135, 136, 137 und 138 bilden eine Phasensperrschleifenschaltung (Phase-Lock-Loop-Schaltung). Das Ausgangssignal des Bezugsfrequenzgenerators liegt am Eingang 143 an. Am Vervielfacher liegt das Ausgangssignal des Referenzfrequenzgenerators

E : Maximalamplitude der Bezugsfrequenz c

V) : Winkelfrequenz der Bezugsfrequenz c

und das Ausgangssignal des spannungsgesteuerten Oszillators 138

E cos (CO t - 0 )

an. Das Ausgangssignal Ε_β11β des Vervielfachers 39 ist

aus

das Produkt dieser beiden Ausgangssignale, d.h.

- 42 -

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■π» aus	= Ec	cos	2
	ω

^Es ^cos ^b* * ⁰

/"cos

wobei

E_ : Maximalamplitude des Ausgangs des Spannungssteuerungsoszillators

CJ : Winkelfrequenz des Ausgangs des Spannungsteuerungss

Oszillators.

Das Ausgangssignal E_öll_ ist so abgestimmt, daß es über den Tiefpaßfilter 140 und den Spannungsverstärker 141 läuft, dessen Ausgangssignal Ε·,_ gegeben ist durch:

aus

KE E _{( Ί}

'aus■- "7" οοβ £ (cy_c -O>_B)t + 0J

JV JZi £i

= cos (A COt + 0 )

Die Theorie einer Phasensperrschleifenschaltung (Phase-Lock-Loop-Schaltung) ergibt, wenn die Schleife aus den Bauteilen 135, 136, 137 und 138 geschlossen ist, daß

Δ CO= 0

0=0

k E E
²^

daraus folgt E· 4

aus

- 43 -20Ö841/064 0"

Diese Beziehung ist in Figo 28A und 28B gezeigt ₉ Das heißt, Fig. 28A zeigt-, daß sich die Differenz A. CO zwischen der Bezugsfreauenz CU„ und der spannungsge-

" C

steuerten Frequenz CJ _β in Abhängigkeit mit der Zeit verändert. Die Flanke CX wird gegeben durchι

CX = - dO?_s/dt
und im eingeschwungenen Zustand durch

Δ α;= ο

Fig. 28A zeigt ebenfalls, daß im Einschwingsustand ixu?

geringes überschwingen auftritt. Ist im eingeschwungeaen Zustand Δ OJ s Q₉ wird das Ausgangssignal

^kEc^Es

E¹ _β —=—=-, wie dies in Fig. 28B gezeigt ist- Dieses aus ρ

Ausgangssignal entspricht dem der Vervielfacherschaltung 127, wie in Fig. 27 gezeigt_s und dient sum Erregen cl®s Flip-Flops -1-28j 'dessen Ausgangssignal in Fig« 28C gezeigt wird.

Mach Fig. 26 führen der' erste «ad sw©ite ossillato? d©n Frequeasdurclilauf sit der B@zwjjsfrequ@&3 f^ uad fg Yos BezugsfrequensgeneratoE» 125 durch ο Die Art dieses F?60^ensiMreäIe,u£s ist um fig_c S da

in der alt- des clur-chgeiioaden LizLiea die qi^eas dec ersten unu mit den gestrichelten Linien dl© eles swei'äea !tboylegeruaigsoszillators wieäergegeben wi?i,₉ Die Eiariclitung beginnt ssu arbeite»!; "^®mi öer 9?

OgBtI / GS 4 Q

Überlagerungsoszillator, 119 entregt und der zweit© Überlagerungsoszillator 122 erregt ist₉ wobei die Fre~ quenzdifferenz zwischen den beiden Oszillatoren 119 und 122 zwischen den beiden Bezugsfrequenzen f^ und f« liegtο Liegen die Frequenzen t* und £~ innerhalb der Bandbreite des ersten Zwischenfrequenzverstärker® und erreicht die Frequenzdifferens zwischen dem ersten und zweiten Überlagerungsoszillator die Frequenz f* _ΰ ιΆτά in dem Ausgangssignal der zweiten Zwischenfrequens die Frequenz f^ durch olea Frequ©iä2d®t©kt©r_s dsr den Phasen= detektor 124 und die Vervielfacherschaltung 127 auf= weist, festgestellt» Aufbau und Arbeitsweise dieses Frequenzdetektors wurden in Bezug auf Figo 27 im einzelnen erläutert» Das Ausgangssignal wird in der Impulsformungsschaltung umgeformt und dann zu dem Flip-Flop 128 geführt, um dieses umzusetzen. Das Ausgangssignal des Flip-Flops schaltet den Spannungsdurchlauf um, so daß der Frequenzdurchlauf ebenfalls umgekehrt wird» Das heißt, der erste Überlagerungsoszillator beginnt mit dem DurchlaufVorgang, während der zweite Oszillator entregt wird. Dieser Wechsel findet bei den Punkten A und MJ in Fig. 2 statt. Erreicht hierauf die Schwingungsfrequenz des ersten Überlagerungsoszillators 119 den Punkt B und die des zweiten Oszillators 122 den Punkt B*, erreicht die Frequenzdifferenz den Wert fg. Diese Frequenz wird durch den Frequenzdetektor im Ausgangssi-

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21MlI des s^oiten Zwischeafr^quoazTe^stlrke^s fes'-ifsst@Ilt₀ Dieses Ausgiungssignal wird iMgsforist und an slas Flip-Flop 128 g@I®gto Ιώ der bekannten ¥©is© irir~l m; d-3'S* Durchlaufvorgasg swiscns-n des;» ersten und dem zweitszx Überlagerungsoszillator 119 ixad. 122 in den Punkt©?). B und B' umgekehrt, Wählt man die Differenz zwischen asn beiden Bezugsfrequenzen- f.-, «ad f_o so_; daß si© gleich im? ICaaalfrequenz ist« wird dis FrscueniHiiierer»^ bsiip 3"-« st<3n ÜfoerlagerungsoszillarfcoT³ 113 zwisofesn dsir» Punirt ä und dem Intervall zwischen den Fvmki-'jii B und C glsicii Kanalfrequenz. Wird die Sehwingungsfrequens bis 21:^

A genau festgelegt, erMlt man das Intervalj. _;. in dem der erste überlagerungsoszillator in jedem Kanal den Durchlauf Vorgang beendet, mit dem Punkt Bo Die Fr-squenz in diesem Intervall entspricht der Besugsfrequens Wv einen Kanal. Um die Kanalzahl zu zählen, und anzuseigs:* , wird das Ausgangssignal des Flip-Flops 128 an der» Zähler geführt.

Um den Frequenzdurchlauf zu beenden, wenn eine bestimmte Kanalzahl ausgewählt wurde, und um diese Kanalzahl anzu zeigen, wird folgendes Verfahren angewendet =, toi d©Ei Bedienungsfeld 145 wird eine bestimmte Kanalnummer eingegeben. Das Ausgangssignal vom Bedienungsfeld wird über den Decoder 146 zum Register 147 geführt. Stimmt, der In halt des Registers 147 mit dem des Zählers 144 überein₅

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erzeugt der Vergleicher 148 das Übereinstimmungssignal. Stimmen die Inhalte nicht überein₅ erzeugt der Vergleicher 148 ein Nichtübereinstimmungssignal, das an die Torschaltung 149 gelegt wird und diese durchschaltet« Liegt an der Torschaltung 149 das Übereinstimmungssignal ans wird diese gesperrt. Erreicht daher die Durchlauffrequenz die Frequenz eines bestimmten, auf dem Bedienungsfeld 145 eingegebenen Kanals, wird das Flip-Flop gesperrt-, wodurch der Durchlauf Vorgang beendet wird. Der Inhalt des Registers 147 wird mittels der Kanalzahlanzeige 150 angezeigt.

An die Eingänge 151 und 152 werden die Signale zum Erregen des Flip-Flops 128 gelegt, das seinerseits abwechselnd die Bezugsfrequenzgeneratoren 125 und 126 erregt. An die Eingänge 153 und 154 werden di© Signale vom Flip-Flop 128 gelegt» um die Tastschaltungen 131 und 132 abwechselnd zu erregen.

Aa den Spannungsdurchlaufschaltungen 129 ra«i 130 lieg©a die Ausgangssignale des Flip-Flops 128 -und d@s

detectors 124 an. Eine Äusführungsform der 8p, durchlaufschaltung zeigt Flg. 29. Die Schaltung weist eiaien Fmifetionsverstärker 155 auf, der zusammen Bait ei- ηοζ& Widerstand R* und einem Kondensator CL einen bildet. Am Eingang 156 liegt ©ine Spannung

209841/0

^ ¹⁵⁵¹Si if*· /P¹¹ *H IT^{33 ff}

Z 2 O 6 1 5 4

an, während am Ausgang 157 eine Spannung ^_aus anliegt. Wie. bekannt, ergibt sich die Spannung ¥„,,_ zu

SUS

*1
wobei ¥ . dem Ausgangssignal des Flip-Flops 128 ent

ν* JLXl

spricht. An ©in®«a !iiagasg 158 wird das Ausg^n^ssignal des Phasendetektors 124 angelegt« Der Ausgang 157 wiM mit dem ersten mid dea zweiten übsrlageriangsossillatcs⁵ verbunden, so daß_s wenn die Phas©n@perrsclil@It@nscMl=' tung (Phase-Lock-Loop-Schaltung) geschlossen ist, ammh, den Transistor 159 ein Strom fließt und die am Ausgang 157 liegende Spannung den DurchlaufVorgang beendet. Der Durchlaufvorgang wird durch die am Ausgang anliegende Phasensperrspannung (Phas©~Loek=Spania«ng) schnei= Igp iEiterbreciiea als duroh die as lisigaag 156 aiilie= geads liHgaagsspaaimag ^_Θί_η<= Bio GsHiaii© MG^ftly sine, alt Bezug auf Fig. 27 imd 28 srllutert.

Bsi do^ ί,Ώ. If"ig c 3G ^GESi2'5@E, A

".τίνα. mir» oia BezugiSfrequensgene^ator y wendet, 2ur 7srsiafachung der Erläuterung werden nur

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die Unterschiede zu der in Fig. 26 gezeigten Ausführungsform erläutert. Die Schaltung ist gekennzeichnet durch eine erste Spannungsdurchlaufschaltung 16O_S einen ersten Überlagerungsoszillator 161, einen zweiten Mischer 162, einen zweiten Überlagerungsoszillator 103» eine zweite Spannungsdurchlaufschaltung 164, einen zweiten Zwischenfrequenzverstärker 165, einen dritten Überlagerungsoszillator 166 für eine zweite Zwischenfrequenz, einen Resonanzverstärker 167* einen Phasendetektor 168, einen Referenzfrequenzgenerator 169, einen Vervielfacher 170, ein Flip-Flop 171, eine Tastschaltung 172, um das Ausgangssignal des Phasendetektors 168 an die erste Spannungsdurchlaufschaltung zu legen, eine Tastschaltung 173» um das Ausgangssignal des Phasendetektors 168 an die zweite Spannungsdurchlaufschaltung 164 zu legen, durch Eingänge 174 und 175, an denen die Signale zur Steuerung der Tastschaltungen 172 und 173 über das Flip-Flop anliegen, und durch einen Zähler 176, der entsprechend dem Ausgangssignal des Flip-Flops 171 erregt wird.

Die Frequenz des dritten Überlagerungsoszillators 166 ist fg , die Resonanzfrequenz des Resonanzverstärkers ist f. Daraus folgt, daß die beiden Zwischenfrequenzen Ip - f_Q und fρ + f_o möglich sind. Entsprechend diesen zweiten Zwischenfrequenzen werden die Ausgangssignale

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- 220? 1 Bi

Sb

des Resonanzverstärkers 167 erzeugte Diese beiden Zwischenfrequenzen dienen als Bezugsfrequenzen f.. und fp„ Der Frequenzdurchlauf durch den ersten und den zweiten Überlagerungsoszillator 161 und 163 zeigt Fig. 2. Mit den durchgehenden Linien ist die Schwingungsfrequenz des ersten Überlagerungsoszillator^ 161_S mit den gestrichelten Linien die des zweiten Oszillators I63 dargestellt. Da die Arbeitsweise bereits erläutert wurde, wird hier auf eine weitere" Erläuterung verzichtet. Wie bereits mit Bezug auf Fig. 26 bis 30 xie einzelnen erläutert wurde, können die Bezugsfrequenzen f„ uaä f_f mit einem höheren Genauigkeitsgrad festgestellt werden. Die Wirkungsweise dieser Ausführungsform liegt darin, daß die außerhalb der Phasensperrschleifenschaltung (Phase-Lock-Loop-Schaltung) liegende Vervielfacherschaltung feststellen kann, ob die Phasensperrschleife (Phase-Lock-Schleife) im eingeschwungenen Zustand ist oder nicht, unabhängig von der Steuerspannung (eine sehr kleine Fehlerspannung) in der Phasensperrschleifenschaltung (Phase-Lock-Loop-Schaltung). Hierdurch erhält man ein hinreichend großes Ausgangssignal zur Steuerung des Flip-Flops. Die Durchlaufspannung wird nicht nur durch die an der Integratorschaltung anliegende Eingangsspannung V_ein gesteuert, sondern auch durch das Ausgangssignal des Phasendetektors. Auf diese Weise wird die Phasensperrschleifenschaltung (Phase-

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Lock-Loop-Schaltung) getastet. Unmittelbar nach diesem Vorgang fällt jedoch die Eingangsspannung V . auf Null ab, so daß zum Erreichen des eingeschwungenen Zustands nur kurze Zeit verstreicht. Folglich wird die Zeit zur Auswahl eines Kanals verkürzt, eine Bedienungsperson gewinnt den Eindruck, daß der Kanal sofort gewählt wird. Außerdem besteht nicht die Gefahr, einen unerwünschten Kanal zu wählen, insbesondere wenn wie z.B. im UHF-Band viele Kanäle vorhanden sind, da das Flip-Flop nur nach dem Erreichen des eingeschwungenen Zustands in Abhängigkeit von der Differenz der beiden Frequenzen f^ und fp erregt wird.

Entsprechend der Phasensperrschleifenschaltung (Phase-Lock-Loop-Schaltung) ist die Differenz zwischen der Bezugsfrequenz und der Durchlauffrequenz mit einem höheren Genauigkeitsgrad festzustellen. Auch ist der Fehler bei der Frequenzdifferenz in Abhängigkeit von der Einschwingcharakteristik im Vergleich alt ©irnem Freque&gdiekriminator ohne Phasensperrsiahleifenseiialtmg (Phas@° Lock-Loop-Schaltung) vernachlässigbar. Folglich ergibt sieh auch im höchsten Kanal des UHF-3andes mit einer großen Zahl von Kanälen kein Fehler.

Wenn die zweiten Zwischenfrequensen durch den drittem , überlagerungsoszillator 166 nock weiter abgesenkt

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den, wird nur ein Bezugsfrequenzgenerator benötigt, da der Phasendetektor auch bei niedrigen Frequenzen hinreichend seine Funktion erfüllt·

Die Erfindung schafft eine Frequenzdurchlaufeinrichtung, wobei sich der Frequenzdurchlauf mittels zweier Durchlaufoszillatoren immer umkehrt, wenn die Frequenzdifferenz zwischen den beiden Oszillatoren eine bestimmte Frequenz erreicht, so daß abwechselnd ein schrittweiser Frequenzdurchlauf stattfindet. Die Frequenzdurchlaufeinrichtung ist für die Verwendung in einer automatischen Kanalwähleinrichtung eines Fernsehempfängers gut geeignet.

- Patentansprüche - 52 -

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Claims (1)

1. Patentansprüche:

   1/ Frequenzdurchlauf einrichtung j, gekennzeichnet durch einen ersten Durchlaufoszillator, einen zweiten Durchlaufoszillator, durch Einrichtungen zum Erfassen der Differenz zwischen den Schwingungsfrequenzen des ersten und zweiten DurchlaufOszillators, und durch Einrichtungen zur Umkehr der Funktion des ersten und zweiten Durchlaufoszillators, wenn die festgestellte Frequenzdifferenz zwischen dem ersten und dem zweiten Durchlaufoszillator eine erste oder zweite bestimmte Frequenz erreicht, wobei der schrittweise Frequenzdurchlauf abwechselnd durch den ersten bzw. zweiten Durchlaufoszillator durchgeführt wird.

   2. Frequenzdurchlaufeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Veränderung der Frequenz eines der beiden Durchlaufoszillatoren geringfügig größer als die Veränderung der Frequenz des anderen Durchlaufoszillators gemacht wird, wenn der Durchlauf durch den einen Oszillator jeweils beendet wird.

   3= Frequenzdurchlaufeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß einer der beiden Durchlaufoszillatoren Einrichtungen aufweist, um den Durchlauf bei einer bestimmten Bezugsfrequenz zu beginnen.

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   4„ Frequenzdurchlaufeinrichtung nach Anspruch I₅ dadurch gekennzeichnet, aaß an sineia Eingang einer Kapazitätsdiode in jedem der beiden Durchlaufoszillatoren eine Eezugsspannung zum Steuern des Frequenzdurchlaufs anliegt, wobei die Durchlaufspannung am anderen Eingang der Kapazitätsdiode anliegt.

   Frequenzdurchlaufeinrichtimg nach Anspruch I₅,

   dadurch gekennzeichnet, daß fer-ner- Siärichtungeü vorh£r> den sind, um das erste Ausgangssignal nach dem Erkennen der Frequenz nach dem Beginn des ersten Durchlaufvorginge auszutasten.

   6. Frequenzdurchlaufeinrichtung nach«. Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zum Erkennen oder Erfassen der Differenz zwischen den Scfowingungsfrequenzen des ersten und des zweiten DurchlaufOszillators einen dritten Überlagerungsoszillator aufweisen-, um das zweite Zwischenfrequenzsignal mittels Frequenzumwandlung aus dem ersten Zwischenfrequenzsignal zu erzeugen, das durch Frequenzumwandlung aus den Ausgangsignalen des ersten und zweiten ÜberlagerungsoszillatorSj die dem ersten und zweiten Durchlaufoszillator entsprechen, gewonnen wird, und daß Einrichtungen zum Feststallen des zweiten Zwischenfrequenzsignals vorhanden sind» woloei die Einrichtungen zum Feststellen der Frequenz das Aus-

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   gangssignal in der zweiten Zwischenfrequenz feststellen, um die Differenz der Schwingungsfrequenzen des ersten und des zweiten DurchlaufOszillators festzustellen.

   7. Frequenzdurchlaufeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zum Feststellen der Frequenzdifferenz zwischen dem ersten und dem zweiten Durchlaufoszillator zwei Bezugsfrequenzgeneratoren und zwei Phasensperrschleifenschaltungen (Phase-Lock-Loop-Schaltungen) aufweisen, um die Ausgangssignale der beiden Bezugsfrequenzgeneratoren in Abhängigkeit von einem Signal, das der Differenz der Schwingungsfrequenzen entspricht, abwechselnd phasengerecht zu tasten.

   8. Durchlaufeinrichtung nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zur Erzeugung des Austastimpulses so aufgebaut sind, daß die rückwärtige Flanke des Austastimpulses mit der rückwärtigen Flanke des Impulses übereinstimmt, bei dem die Zeitlage seiner Vorderflanke mit der Zeitlage des Erzeugens de» ersten Ausgangssignals beim Feststellen der Frequenz übereinstimmt, nachdem der DurchlaufVorgang durch die beiden Durchlaufoszillatoren begonnen wurde.

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   9. Frequenzdurchlaufeinrichtung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch Einrichtungen zum Feststellen der Frequenzdifferenz zwischen dem ersten und dem zweiten Durchlaufoszillator,die zwei Bezugsfrequenzgeneratoren aufweisen, wobei die Schwingung desjenigen Bezugsfrequenzgenerators, der zuerst nach dem Feststellen der Frequenz erregt wird, zeitweise durch einen Impuls, bei dem die Zeitlage seiner Vorderflanke mit der Zeitlage des Erzeugens eines Rücksetzsignals für den ersten und zweiten Durchlaufoszillator übereinstimmt, und bei dem die Zeitlage der rückwärtigen Flanke mit dem Erzeugen des zweiten Ausgangssignals beim Erkennen der Frequenz nach dem Beginn des DurchlaufVorgangs übereinstimmt, angehalten wird.

   10. Frequenzdurchlaufeinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil einer Abstimmschaltung in den Einrichtungen zum Erkennen der Frequenz des zweiten Zwischenfrequenzsignals Piezoresonatoren aufweist.

   11. Frequenzdurchlaufeinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß, um die Frequenz des zweiten Zwischenfrequenzsignals nur auf der Innenseite der charakteristischen S-förmigen Kurve, die von einem zu den Einrichtungen zum Erkennen der zweiten Zwischenfre-

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   quenz gehörigen Frequenzdetektor erzeugt wird, festzustellen, Einrichtungen vorgesehen sind, um den Impuls, der einem bestimmten Wert entspricht und der durch einen der beiden Durchlaufoszillatoren nach dem Durchlaufvorgang erzeugt wird, auszutasten,· welch letztere Einrichtungen in der zweiten Einrichtung zur Erfassung der Zwischenfrequenz enthalten sind.

   12. Frequenzdurchlaufeinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zum Erkennen der Frequenz des in eine Frequenz durch den zweiten Oszillator umgewandelten Signals Phasensperrschleifen (Phase-Lock-Loop) zur Tastung der Signale von den Bezugsfrequenzgeneratoren und des in eine Frequenz umgewandelten Signals in Phase aufweisen.

   13. Frequenzdurchlaufeinrichtung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch zwei Durchlaufoszillatoren, deren Durchlauf abwechselnd erregt und entregt wird, durch Einrichtungen zum phasengerechten Tasten eines von einem der beiden Oszillatoren erzeugten Signals, wobei dieser Oszillator den DurchlaufVorgang ausführt, im Vergleich zu einem vom anderen Oszillator erzeugten Signals, wobei der Oszillator entregt ist und den Durchlaufvorgang beendet hat, durch eine Vervielfacherschaltung, an der die zwei Signale anliegen, um festzustellen,

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   ob Phasengleichheit erreicht ist oder nicht, und durch Einrichtungen zum Umkehren des Durchlaufvorgangs durch die beiden Durchlaufoszillatoren in Abhängigkeit vom Ausgangssignal der Vervielfacherschaltung.

   14. Frequenzdurchlaufeinrichtung, gekennzeichnet durch einen ersten Durchlaufoszillator, einen zweiten Durchlaufoszillator, durch Einrichtungen zum Feststellen der Differenz zwischen den Schwingungsfrequenzen des ersten und des zweiten DurchlaufOszillators, durch Einrichtungen zur Umkehr der Funktion des ersten und des zweiten DurchlaufOszillators, wenn die festgestellte Frequenzdifferenz zwischen den beiden Oszillatoren eine erste oder zweite vorgegebene Frequenz erreicht, wobei durch die beiden Oszillatoren ein schrittweiser Frequenzdurchlauf abwechselnd ausgeführt wird, durch einen Zähler, um die Zahl der Umkehrungen des DurchlaufVorgangs, die zwischen dem ersten und dem zweiten Durchlaufoszillator stattfinden, zu zählen, und durch Einrichtungen zum Beenden der Umkehrungen und des Frequenzdurchlaufs, wenn der Inhalt des Zählers einen bestimmten Wert erreicht»

   15. Frequenzdurchlaufeinrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zum Beenden der Umkehrungen und des Durchlaufvorgangs ein Register zum Speichern der Kanalzahl, einen Vergleicher,

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   um festzustellen, ob der Inhalt des Registers mit dem des Zählers übereinstimmt oder nicht, und Einrichtungen zum Beenden der Umkehrungen und des Durchlaufs aufweisen, wenn der Inhalt des Registers mit dem des Zählers übereinstimmt.

   16. Frequenzdurchlaufeinrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zum Feststellen der Differenz der Schwingungsfrequenzen der beiden Durchlaufoszillatoren einen Mischer zum Mischen der Ausgangssignale der beiden Oszillatoren, einen Verstärker zur Verstärkung des Ausgangssignals des Mischers und zwei Fangeinrichtungen (Trapschaltungen) in dem Verstärker aufweisen, um zwei bestimmte Frequenzen festzustellen.

   17. Frequenzdurchlaufeinrichtung, gekennzeichnet durch einen Hochfrequenzverstärker, einen ersten Durchlaufoszillator, der ein Überlagerungsoszillator ist, einen Mischer zum Mischen der Ausgangssignale des Hochfrequenzverstärkers und des ersten DurchlaufOszillators, einen zweiten Durchlaufoszillator, der ein Überlagerungsoszillator ist, und der mit einem Eingang des Mischers verbunden ist, einen Zwischenfrequenzverstärker, der mit einem Ausgang des Mischers verbunden ist, durch Einrichtungen zum Feststellen, ob die Differenz der Frequenzen

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   des ersten und zweiten Durchlaufoszillators das Ausgangssignal des Zwischenfrequenzverstärkers, eine bestimmte erste oder zweite Frequenz, erreicht oder nicht, und durch Einrichtungen, um den Frequenzdurchlauf zwischen dem ersten und dem zweiten Durchlaufoszillator umzukehren, wenn die erste oder zweite Frequenz erkannt wird, wodurch ein schrittweiser Durchlauf zustande kommt.

   18. Frequenzdurchlaufeinrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Differenz zwischen den ersten und zweiten Frequenzen gleich 1/n der Trägerfrequenz von "benachbarten Kanälen ist, und daß der Zähler eine Zahl feststellt, die gleich 1/n der Zahl ist, bei der der Durchlauf durch einen der beiden Durchlaufoszillatoren beendet wird, wobei η eine positive ganze Zahl ist. , . ·

   19· Frequenzdurchlaufeinrichtung nach Anspruch 17» dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zum Erkennen der ersten und zweiten Frequenzen zwei Bezugsfrequenzgeneratoren, und zwei Phasensperrschleifenschaltungen (Phase-Lock-Loop-Schaltungen) aufweisen, um das gemischte Ausgangssignal aus den Ausgangssignalen des ersten und zweiten DurchlaufOszillators und die Ausgangssignale der beiden Bezugsfrequenzgeneratoren abwechselnd phasengerecht zu tasten.

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   20. Frequenzdurchlaufeinrichtung, gekennzeichnet durch einen Hochfrequenzverstärker, einen ersten Durchlaufoszillator, der ein Überlagerungsoszillator ist, durch einen Mischer zum Mischen der Ausgangssignale vom

   \ Hochfrequenzverstärker und vom ersten überlagerungsoszillator, durch einen zweiten Durchlaufoszillator, der ein Überlagerungsoszillator ist, der mit einem Eingang des Mischers verbunden ist, durch einen Zwischenfre-■ quenzverstärker,, der mit einem Ausgang des Mischers ver-

   ; bunden ist, durch Einrichtungen, um festzustellen, ob

   \ die Differenz zwischen den Frequenzen des ersten und

   zweiten DurchlaufOszillators, das Ausgangssignal des Zwischenfrequenzverstärkers, eine bestimmte erste und zweite Frequenz erreicht oder nicht, durch Einrichtungen ; zur Umkehr des Frequenzdurchlaufs zwischen dem ersten und dem zweiten Durchlaufoszillator, wenn die erste oder die zweite Frequenz erkannt wird, wodurch ein schrittweiser Frequenzdurchlauf zustande kommt, durch einen Zähler zum Feststellen der Zahl der Umkehrungen eines der beiden Oszillatoren, durch Einrichtungen zum Beenden des DurchlaufVorgangs durch die beiden Oszillatoren, wenn der Inhalt des Zählers einen bestimmten Wert erreicht, und durch Einrichtungen zum Steuern der Funktion des Hochfrequenzverstärkers, wenn die beiden Durchlaufoszillatoren erregt sind.

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   eingegangen am...£<

   21. Frequenzdurchlaufeinrichtung, gekennzeichnet durch einen Frequenzdetektor mit einem ersten und einem zweiten überlagerungsoszillator_s von denen wenigstens einer einen Frequenzdurchlauf durchführt, mit einem dritten überlagerungsoszillator, um die Frequenz eines Zwischenfrequenzsignals, das durch Frequenzumwandlung der Aus gangs sign ale der beiden Überlagerungsoszillatoren erzeugt wird, umzuwandeln, und mit Einrichtungen zum Diskriminieren der- Ausgangsfrequenz des dritten Überlagerungsoszillators, wobei durch die Diskriminierung der Ausgangsfrequenz des dritten Überlagerungsoszillators die Frequenzdifferenz zwischen dem ersten und dem zweiten überlagerungsoszillator festzustellen ist.

   22. Frequenzdurchlaufeinrichtung, gekennzeichnet durch einen Frequenzdetektor, bei dem Resonatoren parallel mit einer Abstimmschaltung geschaltet sind, die mit dem Ausgang eines Verstärkers verbunden ist, wodurch eine spezifische Frequenz mit einem höheren Genauigkeitsgrad zu erzeugen ist, indem die Resonanzfrequenz der Abstimmschaltung höher als die Anti-Resonanζfrequenz der Resonatoren gemacht wird.

   23. Frequenzdurchlaufeinrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstärker des Frequenzdetektors mit einem unabhängigen Hauptverstärker parallel geschaltet ist.

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