DE2315798B2 - Schaltung zur automatischen frequenznachstimmung in rundfunk- und fernsehempfaengern - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltung zur automatischen Frequenzabstämmung in Rundfunk- und Fernsehsmpfängern, bei denen durch unterschiedliche Abstimmspannungen Sender unterschiedlicher Frequenz eingestellt werden können, wobei der einer Quelle entnommenen Abstimmspannung über einen

Regelkreis eine Nachstimmspannung Oberlagert wird. durch Programmumtastung oder durch manuelle In Rundfunk- und Fernsehempfängern wird häufig Sendersuche verursacht wird, ist die Nächstimmzum Ausgleich von Feldstärkeschwatikungen und automatik automatisch abgeschaltet Durch das Zeitvon Instabilitäten des Überlagerungsoszillators eine glied bleibt sie auch einige Zeit ausgeschaltet und automatische Frequenznaehstimmang vorgesehen. .5 setzt erst danach wieder ein, es sei denn, daß sie Mit Hilfe einer solchen Einrichtung erreicht man, wieder erneut ausgeschaltet wird. Es läßt sich damit daß ein Sender optimal eingestellt wird und bleibt, ein Sender grob einstellen, wobei aach das Einstelleu wobei dieses Optimum allerdings von der Weite des schwacher Sender möglich ist die wieder einsetzende sogenannten Fangbereichs und des Haltebereichs automatische Frequenznachstimmung besorgt dann abhängt. Sind die Bereiche möglichst weit dann 10 die Feineinstellung.

kann beispielsweise die Einstellung eines schwachen An Hand der Figuren der Zeichnung soll die ErSenders in der Nachbarschaft eines starken Senders findung näher erläutert werden. In Fig. 1 ist eine unmöglich sein, weil sich die automatische Frequenz- Schaltung zur automatischen Frequenznachstimmung nachstimmung nach dem starken Sender richtet und njk der erfindungsgemäßen Abschaltautomatik im der Empfänger auf diesen Sender nachgestimmt wird. 15 Prinzip dargestellt, während in Fig. 2 eine konkrete Das entsprechende kann bei Autoradioempfängern Schaltungsausführung des nach F i g. 1 prinzipiell mit geschehen, bei denen ein eingestellter Sender unter »Gleichrichterschaltung« bezeichneten Schaltungsstarken Feldstärkeschwankungen empfangen werden komplexes dargestellt ist.

muß, wie sie beim Fahren durch den Wechsel von In Fig. 1 ist mit 3 eine Quelle für eine Abstimmörtlichen Verhältnissen, insbesondere beim Unter- 20 spannung bezeichnet. Mit dieser Abstimmspannung fahren von Brücken, hervorgerufen werden. Dadurch wird der Empfängeroszillator auf die gewünschte kann es geschehen, daß der Empfänger hinter der Empfangsfrequenz abgestimmt. In dem prinzipiellen Brücke auf einen ganz anderen Sender eingestellt ist Schahbild nach der F i g. 1 ist deswegen die Quelle 3 als vor der Brücke, weil dieser andere Sender im mit einem Komplex 51 verbunden, der den Hoch-Fangbereich der automatischen Frequenznachstim- as frequenz-Empfangsteil sympolisiert Über einen mung liegt Komplex 52 — den Zwischenfrequenzteil symboli-

Eine Lösung dieses Problems ist bekanntgeworden sierend — wird eine Zwischenfrequenz / produziert, und beispielsweise in der Zeitschrift »Funksdiau«, In einem Diskriminatorkomplex 53 wird mit Hilfe 1967, Heft 2, S. 47 und 48 beschrieben. Sie besteht eines Schwingkreises die Frequenzabweichung der darin, daß der Halte- und der Fangbereich der elek- 30 Zwischenfrequenz von einem Sollwert festgestellt tronischen Steuerung der Oszillatorfrequenz des und in Form einer Spannung ±AU weitergegeben. UKW-Teils in einem Autoempfänger stark verringert In einem Schalter 2, der außerdem eine Umformersind. Dadurch soll die automatische Frequenznach- schaltung enthält, wird aus der die Frequenzabweistimmung auch bei fahrendem Wagen sicher arbei- chung repräsentierenden Spannung ± Δ V ein Strom ten. Das unangenehme Hin- und Herspringen zwi- 35 gebildet und als ± AI auf eine Überlagerungsstelle 1 sehen zwei Sendern infolge von Feldstärkeschwan- gegeben. In dieser Überlagerungsstelle 1 wird außerkungen soll dabei nicht mehr auftreten. dem ein Strom / eingeprägt. Beide werden als

Diese·- Lösung haftet jedoch der Nachteil an, daß U±AU umgeformt auf ein Abstimmnetzwerk genicht nur der Vorteil der automatischen Frequenz- geben, dessen Ausgang 3 die Quelle für die Nachnachstimmung mit ihrem Fang- und Haltebereich 40 Stimmspannung darstellt. Das Abstimmnetzwerk bestark reduziert ist, sondern auch möglicherweise steht im vorliegenden Beispiel aus drei parallelschwache Sender dann unauffindbar bleiben, wenn geschalteten Potentiometern 54, 55 und 56, die sie im Fangbereich eines starken Senders liegen. jeweils über einen Schalter 57, 58 bzw. 59 einge-Diese automatische Frequenznachstimmung bleibt schaltet werden können. Das Einschalten eines der nämlich auch beim normalen Abstimmen wirksam. 45 Potentiometer bedeutet die Programmumtastung,

Mit der vorliegenden Erfindung sollen demgegen- während mit der Einstellung eines Potentiometers über die Vorteile der automatischen Frequenznach- das manuelle Einstellen eines Senders bewirkt wird. Stimmung voll erhalten bleiben, ohne daß Nachteile Die Quelle 3 enthält demnach zum einen die dem in Kauf genommen werden müßten, wie sie der be- gewünschten Sender entsprechende Abstimmspankannte Stand der Technik aufweist. 5» nung und zum anderen eine der Frequenzabweichung

Zu diesem Zweck wird bei einer Schaltung der entsprechende Nachstimmspannung. Regeltechnisch eingangs genannten Art erfindungsgemäß vorgeschla- läßt sich dies so ausdrücken, daß mit der Abstimmgen, daß sich im Regelkreis vor der Überlagerungs- strecke ein sogenannter Steuerkreis gebildet wird, stelle ein elektronischer Schalter beiindet, daß zwi- während mit dem Nachstimmechanismus diesem sehen dem Steuereingang des Schalters und der 55 Steuerkreis ein Regelkreis aufgeschaltet ist. Quelle für die Abstimmspannung die Reihenschal- Von der Quelle 3 führt ein Kondensator 4 zum

tung eines Kondensators mit einer Gleichrichter- Eingang 8 einer Gleichrichterschaltung 5. Diese ist schaltung befindet, womit der Schalter während An- über einen Ausgang 9 mit dem Steuereingang des derungen der Abstimmspannung geöffnet und damit Schalters 2 verbunden. An eine Klemme 10 der die Nachstimmautomatik bei sich ändernder Ab- 60 Gleichrichterschaltung 5 ist ein Zeitglied geschaltet, Stimmspannung automatisch abgeschaltet wird, und das im vorliegenden Beispiel aus der Parallelschaldaß ein Zeitglied vorgesehen ist, das den Schalter tung eines Kondensators 6 mit einem ohmschen über eine durch die Zeitkonstante des Zeitglieds vor- Widerstand 7 besteht, wobei beide zwischen der gegebene Zeit geöffnet hält. Klemme 10 und dem Bezugspotential liegen.

Bei einer erfindungsgemäßen Schaltung werden die 65 Über den Kondensator 4 gelangen Änderungen durch die automatische Frequenznachstimmung ge- der Abstimmspannung in die Gleichrichterschalgebenen Vorteile in ihrer Gänze ausgenutzt. Bei tung 5. Sie werden dort unabhängig von ihrem Voreiner Änderung der Abstimmung, die beispielsweise zeichen so umgeformt, daß sie über den Ausgang

und über den Steuereingang des Schalters 2 diesen an der Basis eines npn-Transistors 20. Die Kollek-

öffnen. Gleichzeitig wird über die Klemme 10 das toren der Tranistoren 20 und 21 sind am Versor-

Zeitglied eingeschaltet, das entsprechend seiner Zeit- gungspotential angeschlossen. Der Kollektor des

konstante über den Ausgang 9 und den Steuer- Transistors 19 ist über einen ohmschen Widerstand

eingang des Schalters 2 diesen geöffnet hält. Solange 5 39 mit der Basis des Transistors 20 verbunden; diese

also der Schalter 2 geöffnet ist, bleibt der Regelkreis wiederum ist über einen ohmschen Widerstand 40

zur Frequenznachstimmung unterbrochen. Nach mit der Klemme 10 und der Emitter des Transistors

Abklingen der Zeitkonstante des Zeitglieds wird der 20 über einen ohmschen Widerstand 41 mit dem

Schalter 2 wieder geschlossen: die Nachstimm- Ausgang 9 verbunden.

automatik setzt wieder ein. Änderungen der Ab- io Die Potentialpunkte 34 und 36 sind Teilerpunkte stimmspannung, die von der Quelle 3 über den Kon- eines zwischen Bezugs- und Versorgungspotential densator 4 in die Gleichrichterschaltung 5 gelangen, gelegten Spannungsteilers. Zwischen dem oberen rühren zum einen daher, daß durch ein Betätigen der Potentialpunkt 36 und dem Versorgungspotential Schalter 57 bis 59 eine Programmumtastung vorge- Hegt ein ohmscher Widerstand 42, zwischen den nommen wird, oder daß durch Betätigen eines ein- 15 beiden Potentialpunkten 34 und 36 ein ohmschei geschalteten Potentiometers 54 bis 56 eine Sender- Widerstand 43 und zwischen dem unteren Potentialsuche durchgeführt wird. Durch die Abschalt- punkt 34 und dem Bezugspotential die Kollektorautomatik kann jeder dieser beiden Vorgänge unbe- Emitter-Strecke eines npn-Transistors 24. Mit dem einflußt von der Nachstimmautomatik durchgeführt Potentialpunkt 34 sind außerdem die Basis eines werden. Auch beim Einschalten des Gerätes wird die ao npn-Transistors 22 und die eines pnp-Transistors 23 Nachstimmautomatik zunächst abgeschaltet und da- verbunden. Der Kollektor des Transistors 22 liegt aul durch verhindert, daß ein falscher Sender eingefangen Versorgungspotential, der des Transistors 23 aul wird. Bezugspotential. Die Emitter beider Transistoren 22 Die in F i g. 2 dargestellte konkrete Ausführung und 23 sind miteinander verbunden und liegen ge· der Gleichrichterschaltung 5 hat entsprechend der 25 meinsam an der Basis des Transistors 12. Des wei-F i g. 1 einen Eingang 8, einen Ausgang 9 und eine teren sind mit dem unteren Potentialpunkt 34 dei Klemme 10. Außerdem ist sie mit einem Bezugs- Kollektor und die Basis eines npn-Transistors 2£ potential und mit einem Versorgungspotential, im verbunden, dessen Emitter seinerseits an der Basii vorliegenden Beispiel entsprechend dem Typ der des Transistors 24 angeschlossen ist.
verwendeten Transistoren mit einem positiven Ver- 30 Gelangt nun an die Klemme 8 ein von einer Ansorgungspotential versehen. Sind die Transistoren derung der Abstimmspannung verursachter Spanjeweils vom komplementären Typ, dann ist das Ver- nungsstoß, dann wird über den durch die Transorgungspotential negativ. Ein Differenzverstärker sistoren 11 und 12 gebildeten Differenzverstärke] besteht aus zwei npn-Transistoren 11 und 12, deren entweder der Transistor 16 dadurch leitend, daß da; Emitter gemeinsam vorzugsweise über einen ohm- 35 Potential am Kollektor des Transistors 11 gesunker sehen Widerstand 31 zum Bezugspotential führen. ist, oder aber auf Grund der durch die Transistorer Der Kollektor des Transistors 11 führt über die 13, 14 und 15 gebildeten Phasenumkehrstufe dei Kollektor-Emitter-Strecke eines pnp-Transistors 13, Transistor 17, weil das Potential am Kollektor de; der Kollektor des Transistors 12 über die Kollektor- Transistors 11 gestiegen ist. In beiden Fällen sink Emitter-Strecke eines pnp-Transistors 14 zum Ver- 40 das Potential an der Basis des Transistors 19, in sorgungspotential. Die Basen dieser beiden Tran- ersten Fall, weil der Transistor 16 leitend ist, in sistoren 13 und 14 sind gemeinsam mit dem Emitter zweiten Fall, weil mit dem Transistor 17 auch dei eines pnp-Transistors 15 verbunden. Dessen Basis Transistor 18 leitend geworden ist. Bei sinkenden ist ihrerseits mit dem Kollektor des Transistors 14 Basispotential werden der Transistor 19 und mit ihn und dessen Kollektor mit dem Bezugspotential ver- 45 die beiden Transistoren 20 und 21 leitend. Über dei bunden. Die Basis des Transistors 12 ist über einen Ausgang 9 fließt dann ein Schaltstrom, der dazi ohmschen Widerstand 32 mit dem Eingang 8 und verwendet wird, den Schalter 2 zu öffnen. Gleich über einen ohmschen Widerstand 33 mit einem zeitig fließt aber über die Klemme 10 ein Strom ii unteren Potentialpunkt 34 verbunden. An diesem das Zeitglied, daß sich schnell auflädt und siel unteren Potentialpunkt 34 liegt über einen ohmschen 50 langsam wieder entlädt, wenn die Transistoren 1! Widerstand 35 auch die Basis des Transistors 11. und 21 wieder sperren. Durch diese langsame Ent Außerdem ist der Kollektor des Transistors 11 mit ladung führt der Transistor 20 auch dann nod den Emittern zweier Transistoren 16 und 17 ver- Strom, wenn der Spannungsstoß am Eingang 8 be bunden, wobei der Transistor 16 vom npn-, der reits abgeklungen ist und die Transistoren 19 und 21 Transistor 17 vom pnp-Typ ist Deren Basen liegen 55 aus diesem Grund keinen Strom mehr führen. Da gemeinsam an einem oberen Potentialpunkt 36. Der bedeutet, daß mit Hilfe des Zeitglieds die Dauer de Kollektor des Transistors 17 führt über einen Schaltstroms am Ausgang 9 bestimmt werden kann ohmschen Widerstand 37 zum Bezugspotential und Die Transistoren 24 und 25 dienen zur Span direkt zur Basis eines weiteren Epn-Transistors 18. nungsstabilisierung, die Transistoren 22 und 23 zu Der Kollektor des Transistors 16 führt zur Basis 6° Begrenzung des Spannungshubes an dem Eingang 8 eines pnp-Transistors 19. Diese führt einerseits über In einer einfacheren Ausführung sind die Tran einen ohmschen Widerstand 44 zum Versorgungs- sistoren 24, 25 weggelassen und an der Stelle de potential, andererseits über die Reihenschaltung eines Kollektor-Emitter-Strecke des Transistors 24 eil ohmschen Widerstands 38 mit der Kollektor-Emitter- ohmscher Widerstand geschaltet Ebenso stellt dii Strecke des Transistors 18 zum Bezugspotential. Der 6₅ Spannungshubbegrenzung mit Hilfe der Transistor« Emitter des Transistors 19 ist direkt am Versor- 22,23 eine vorteilhafte Weiterbildung dar. Des wei gungspotential angeschlossen, der Kollektor an der teren liegt im Vorsehen des Transistors 21 und de Basis eines npn-Transistors 21. Dessen Emitter liegt ohmschen Widerstandes 39 eine vorteilhafte Ausge

staltung einer einfacheren Version, in der der Kollektor des Transistors 19 direkt an der Basis des Transistors 20 angeschlossen ist.

Die Erfindung beschränkt sich nicht auf die lediglich beispielhaft angegebene Ausführungsform. Die an Hand der F i g. 2 beschriebene konkrete Schaltungsausführung der Gleichrichterschalti eine vorteilhafte Ausgestaltung des
gedankens dar, läßt jedoch hinsichtlich < rung der Gleichrichterschaltung selbst a anderen zur Verwirklichung des Erfindung benötigten Teile jeden Spielraum offen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Schaltung zur automatischen Frequenznachstimmung in Rundfunk- und Fernsehempfängern, bei denen durch unterschiedliche Abstimmspannungen Sender unterschiedlicher Frequenz eingestellt werden können, wobei der einer Quelle entnommenen Abstimmspannung über einen Regelkreis eine Nachstimmspann-jng überlagert wird, dadurch gekennzeichnet, daß sich im Regelkreis vor der Überlagerungsstelle (1) ein elektrischer Schalter (2) befindet, daß zwischen dem Steuereingang des Schalters (2) und der Quelle (3) für die Abstimmspaanung die Reihenschaltung eines Kondensators (4) mit einer Gleichrichterschaltung (5) befindet, womit 4er Schalter (2) während Änderungen der Abitimmsp&nnung geöffnet und damit die Nachstimmautomatik bei sich ändernder Abstimm- ao spannung automatisch abgeschaltet wird, und daß ein Zeitglied (6, 7) vorgesehen ist, das den Schalter (2) über eine durch die Zeitkonstante des Zeitglieds (6, 7) vorgegebene Zeit geöffnet hält.

2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch ge- as kennzeichnet, daß das Zeitglied aus einem zum ßezugspotential führenden Kondensator (6) mit ohmschem Parallelwiderstand (7) besteht.

3. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleichrichterschaltung (5) einen Eingang (8), an den der Kondensator (4) angeschlossen ist, einen Ausgang (9), der zum Steuereingang des Schalters (2) führt, und eine Klemme (10) hat, an den das Zeitglied (6, 7) angeschlossen ist, und daß sie mit einem Versorgungspotential und mit einem Bezugspotential versehen ist, daß in der Gleichrichterschaltung (5) ein Differenzverstärker aus zwei npn-Transistoren (11 und 12) besteht, bei denen die Emitter gemeinsam vorzugsweise über einen ohmschen Widerstand (31) zum Bezugspotential führen, der Kollektor des ersten Transistors (11) über die Kollektor-Emitter-Strecke eines dritten Transistors (13) vom pnp-Typ und der Kollektor des zweiten Transistors (12) über die Kollektor-Emitter-Strecke eines vierten Transistors (14) vom pnp-Typ zum Versorgungspotential führen, wobei die Basen des dritten und vierten Transistors (13, 14) gemeinsam mit dem Emitter eines fünften Transistors (15) vom pnp-Typ verbunden sind, dessen Basis ihrerseits mit dem Kollektor des vierten Transistors (14) und dessen Kollektor mit dem Bezugspotential verbunden ist, und bei denen die Basis des zweiten Transistors (12) über einen ohmschen Widerstand (32) mit dem Eingang (8) und über einen ohmschen Widerstand (33) mit einem unteren Potentialpunkt (34) verbunden ist, mit dem auch die Basis des ersten Transistors (11) über einen ohmschen Widerstand (35) verbunden ist, daß außerdem der Kollektor des ersten Transistors (11) mit den Emittern zweier weiteren Transistoren (16,17) unterschiedlichen Typs in Verbindung steht, deren Basen an einem oberen Potentialpunkt (36) zusammengeschaltet sind, wobei der Kollektor des siebten Transistors (17) vom pnp-Typ über einen ohmschen Widerstand (37) mit dem Bezugspotential und direkt mit der Basis eines achten Transistors

(18) vom npn-Typ verbunden ist und der Kollektor des sechsten Transistors (16) vem npn-Typ mit der Basis eines neunten Transistors (19) vom pnp-Typ verbunden ist, daß die Basis des neunten Transistors (19) über einen ohmschen Widerstand (44) mit dem Versorgungspotential und über die Reihenschaltung eines ohmschen Widerstandes

(38) mit der Kollektor-Emitter-Strecke des achten Transistors (18) mit dem Bezugspotential in Verbindung steht, daß der Emitter des neunten Transistors (19) an dem Versorgungspotential und der Kollektor an der Basis eines zehnten Transistors (20) vom npn-Typ angeschlossen ist, wobei dessen Kollektor auf Versorgungspotential, dessen Basis über einen ohmschen Widerstand (40) an der Klemme (10) für das Zeitglied und dessen Emitter über einen ohmschen Widerstand (41) am Ausgang (9) liegen, daß weiterhin ein ohmscher Widerstand (42) zwischen dem oberen Potentialpunkt (36) und dem Versorgungspotectial, ein ohmscher Widerstand (43) zwischen den beiden Potentialpunkten (36,34) und ein weiterer Widerstand zwischen dem unteren Potentialpunkt (34) und dem Bezugspotential liegen

4. Schaltung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Kollektor des neunten Transistors (19) und der Basis des zehnten Transistors (20) ein ohmscher Widerstand

(39) liegt, daß ein elfter Transistor (21) vom npn-Typ mit seiner Basis am Kollektor des neunten Transistors (19), mit seinem Emitter an der Basis des zehnten Transistors (20) und mit seinem Kollektor am Versorgungspotential angeschlossen ist.

5. Schaltung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß .ein zwölfter Transistor (22) vom npn-Typ mit seiner Basis am unteren Potentialpunkt (34), mit seinem Kollektor am Versorgungspotential und mit seinem Emitter an der Basis des zweiten Transistors (12) angeschlossen ist und daß ein dreizehnter Transistor (23) vom pnp-Typ mit seinem Emitter an der Basis des zweiten Transistors (12), mit seinem Kollektor auf Bezugspotential und mit seiner Basis am unteren Potentialpunkt (34) liegt.

6. Schaltung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der zwischen dem unteren Potentialpunkt (34) und dem Bezugspotential liegende Widerstand aus der Kollektor-Emitter-Strecke eines vierzehnten Transistors (24) vom npn-Typ besteht, dessen Emitter mit dem Bezugspotential und dessen Kollektor mit dem unteren Potentialpunkt (34) verbunden sind, wobei die Basis eines fünfzehnten Transistors (25) vom npn-Typ liegt, dessen Basis und Kollektor am unteren Potentialpunkt (34) angeschlossen sind.