DE2333851A1

DE2333851A1 - Verfahren und anordnungen zur selbsttaetigen nachregelung der mit einer abstimmanordnunggeingestellten oszillatorfrequenz eines ueberlagerungsempfangsteils einer bild und/oder tonwiedergabeanordnung

Info

Publication number: DE2333851A1
Application number: DE19732333851
Authority: DE
Inventors: Lothar Grohmann
Original assignee: Standard Elektrik Lorenz AG
Current assignee: Alcatel Lucent Deutschland AG
Priority date: 1973-07-03
Filing date: 1973-07-03
Publication date: 1975-01-23
Also published as: NL7408648A; GB1448798A; ZA744233B; FR2236317B3; US3922609A; FR2236317A1

Description

Standard Elektrik Lorenz AG
Stuttgart

L. Grohmann-2

Verfahren und Anordnungen zur selbsttätigen Nachregelung der mit einer Abstimmanordnung eingestellten Oszillatorfrequenz eines überlagerungsempfangsteil einer Bild- und/oder Tonwiedergabeanordnung.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur selbsttätigen Nachregelung der mit.einer Abstimmanordnung eingestellten Oszillatorfrequenz eines Überlagerungsoszillators in einem unter anderem eine Zwischenfrequenzschaltung zur Übertragung einer konstanten Zwischenfrequenz und eine Nachregelschleife mit einem auf eine konstante Diskriminatorfrequenz abgestimmten Prequenzdiskriminator enthaltenden Überlagerungsempfangsteil einer Bild- und/oder Tonwiedergabeanordnung, das in einem ersten Verfahrensschritt aus der Oszillatorfrequenz eine mit der Diskriminatorfrequenz zu vergleichende abgeleitete Frequenz bildet, aus deren Unterschied zur Diskriminatorfrequenz in einem zweiten Schritt des Verfahrens der Prequenzdiskriminator eine dem verhältnismäßigen Frequenzunterschied entsprechende Gleichspannung bildet, und das in einem dritten Verfahrensschritt eine spannungsabhängige Kapazitätsvariationsdiode im überlagerungsoszillator mit der Gleichspannung derart steuert, daß sich die von der Oszillatorfrequenz abgeleitete Frequenz entgegen der Regelrichtung der vom Prequenzdiskriminator erzeugten Gleichspannung ändert.

23, Mai 1973
lr/wi

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In den meisten Fällen werden Bild und/oder Tonwiedergabeanordnungen, insbesondere Rundfunk- und Fernsehempfangsgeräte nach einer Skala auf einen gewünschten zu empfangenden Sender von Hand abgestimmt. Dabei ist es oft, insbesondere beim Empfang von Kurzwellen oder UKW- Sendern, für weniger geübte Personen schwierig, die Abstimmanordnung in dem Empfangsgerät in eine geeignete Abstimmlage zu bringen, in der über eine längere Zeitdauer ein verzerrungsfreier Empfang von Bestand ist.

Deshalb werden bekanntlich in vielen derartigen Empfangsgeräten Nachstimmanordnungen verwendet, die in der Art einer selbstregelnden Nachstimmschleife ausgebildet sind. Ein bekanntes Nachstimmverfahren, das in diesen bekannten Nachstimmschleifen verwendet wird, nutzt die Abweichung der in einer Mischstufe des EmpfangsteiIes gebildeten Zwischenfrequenz von der unveränderbar auf den Sollwert der Zwischenfrequenz eingestellten Diskriminatorfrequenz eines zur Demulation der Zwischenfrequenz vorgesehenen Frequenzdiskriminators aus. Durch die Frequenzabweichung entsteht in dem Frequenzdiskriminator eine von der verhältnismäßigen Frequenzdifferenz abhängige Gleichspannung, mit der direkt oder über anpassende Zwischenstufen eine Kapazitätsvariationsdiode im Schwingkreis des überlagerungsoszillator im Empfangsgerät gesteuert wird. Die Abweichung der Zwischenfrequenz von deren Sollwert ist bei diesem bekannten Verfahren ein Maß für die Frequenzdrift des empfangenen Senders oder des Überlagerungsoszillators des Empfangsgerätes. Nachteilig an diesem bekannten Nachstimmverfahren ist ein Zieheffekt, der bei der Abstimmung auf einen gewünschten Sender auftritt. Dadurch kann es vorkommen, daß beim Abstimmen, beziehungsweise beim Sendersuchen ein Sender mit einer schwachen Empfangsfeldstärke unbemerkt übersprungen wird oder daß die Abstimmung auf den Anfang oder das Ende des Fangbereiches der Nachstimmanordnung eingestellt wird und bei einer leichten Drift der Frequenz des Senders oder

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des Überlagerungsoszillators in die ungünstige Richtung starke Wiedergabeverzerrungen oder gar ein Springen auf den Nachbarsender auftreten. Insbesondere bei kurzzeitigen Einbrüchen oder bei Schwankungen der Empfangsspannung ist ein derartiges Springen zu befürchten. Das Ausschalten der Nächstimmschleife während des Sendersuchens, das insbesondere bei der Einstellung des Empfängers auf einen schwächer einfallenden Sender notwendig ist, wird vielfach als lästig empfunden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Nachstimmverfahren für die Senderabstimmung in Bild- und/oder Tonwiedergabe anordnung zu finden, daß die genannten Nachteile vermeidet und das unabhängig von der Empfangsfeldstärke des Senders ist, auf den der Empfänger abgestimmt werden soll.

Die Lösung dieser Aufgabe geht davon aus, daß die Frequenzdrift der Sender zur Zeit vernachlässigbar klein gegenüber der Diskriminatorkennlinie der üblichen Frequenzdiskriminatoren ist und daß die Senderfrequenz im allgemeinen bekannt ist. Sie besteht gemäß der Erfindung darin, daß im ersten Verfahrensschritt zur Herstellung der abgeleiteten Frequenz der in die Nachstimmschleife geleitete kontinuierliche Schwingungsfluß der Oszillatorfrequenz des Überlagerungsoszillators in eine Folge ununterbrochenen aneinandergereihter gleichlanger Schwingungszüge unterteilt wird, deren Anzahl Einzelschwingungen die Differenz aus der Maßzahl einer in der Abstimmanordnung eingestellten Senderfrequenz eines Senders minus der positiven oder negativen, auf die Dekadenzahl der Senderfrequenz bezogenen Maßzahl der Zwischenfrequenz ist, und für jeden Schwingungszug eine Einzelschwingung gebildet wird und daß die Diskriminatorfrequenz gleich der Dekadenzahl der eingestellten Senderfrequenz ist.

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Zur Durchführung dieses Verfahrens ist ein Empfangsteil einer Bild und/oder Tonwiedergabeanordnung vorgesehen, das wenigstens eine Hochfrequenzeingangsschaltung, einen überlagerungsoszillatorveine Mischstufe, eine Zwischenfrequenzschaltung mit einer fest eingestellten Zwischenfrequenz, einen Demodulator und eine Abstimmanordnung zur Einstellung der Oszillatorfrequenz des Überlagerungsoszillators und gegebenenfalls der Durchlaßfrequenz der Hochfrequenzeingangsschaltung enthält und in dem zwischen dem Ausgang des Überlagerungsoszillators und einem Nachregeleingang des Überlagerungsoszillators eine Nachregelschleife mit einem Frequenzdiskriminator angeordnet ist.Dieses Empfangsteil ist dadurch gekennzeichnet, daß die Nachregelschleife vor dem Frequenzdiskriminator der Reihe nach einen rückstellbaren digitalen Impulszähler, eine Addieranordnung und eine einstellbare Vergleicheranordnung enthält, daß an die addierenden Eingänge der Addieranordnung die Ausgänge für den Zählerstand des Impulszählers und eine Konstantenschaltung angeschlossen sind, daß außerdem der Rückstelleingang des Impulszählers über eine Rückstelleitung mit dem Ausgang der Vergleicheranordnung verbunden ist, und daß für die Einstellung der Vergleicheranordnung und der Abstimmanordnung eine gemeinsame Handabstimmungsvorrichtung vorgesehen ist. In der Konstantenschaltung ist eine Zahl fest eingestellt, die insbesondere die Maßzahl der Zwischenfrequenz der Zwischenfrequenzschaltung ist. Der Zahlenwert der Diskriminatorfrequenz des Frequenzdiskriminators ist in dem Fall die DekaT denzahl der in der gleichen Frequenzeinheit mit der Handabstimmvorrichtung vorwählbaren Senderfrequenz.

In einer Abänderung des Verfahrens ist der in gleichlange Schwingungszüge unterteilte kontinuierliche Schwingungsfluß aus dem kontinuierlichen Schwingungsfluß der Oszillatorfrequenz des überlagerungsoszillators durch eine Frequenzteilung im Verhältnis 1:M gebildet und die Diskriminatorfrequenz gleich der in dem selben Verhältnis 1:M ge-

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teilten Dekadenzahl der eingestellten Senderfrequenz.

Das Empfangsteil nach der Erfindung enthält zur Durchführung des abgeänderten Verfahrens noch zusätzlich zwischen dem Ausgang des Überlagerungsoszillators und dem Eingang des digitalen ImpulsZählers ein Frequenzvorteiler mit fest eingestelltem Frequenzteilungsverhältnis 1:M. Außerdem ist der Zahlenwert der Diskriminatorfrequenz der M-te Teil der Dekadenzahl der in der gleichen Frequenzeinheit mit der Handabstimmvorrichtung vorwählbaren Senderfrequenz.

Um eine günstige Schwingungsform für den Frequenzdiskriminator in der Nachstimmschleife zu erhalten, ist es vorteilhaft, zwischen dem Ausgang der Vergleicheranordnung und dem Eingang des Frequenzdiskriminators eine Schwingungsformerschaltung anzuordnen.

Zur Vereinfachung der Schaltungsanordnung und/oder zur Eingangs- Ausgangsanpassung ist es vielfach zweckmäßig, zwischen den Ausgang der Addieranordnung und den Eingang der Vergleicheranordnung ein Codewandler zu schalten.

Es ist bereits bekannt (z.B. aus der Zeitschrift Funkschau 1963, Heft 3, Seiten 69 bis 72) in einem Rundfunkempfangsgerät zwischen dem Ausgang des Mischoszillators und dessen Abstimmeingang eine Abstimmschleife anzuordnen, die aus einem dekadisch organisierten, zurückstellbaren Zähler, einem Codewandler, einem Vorwahlschalter und einem Phasenvergleichsdiskriminator mit einem Referenzoszillator besteht

und^errdie Oszillatorfrequenz des Mischoszillators durch eine vorgewählte Schwihgungszählung auf eine abgeleitete Frequenz im Verhältnis 1:M heruntergeteilt wird.Die abgeleitete Frequenz erzeugt bei einer Abweichung von der Referenzfrequenz im Phasenvergleichsdiskriminator eine von der Abweichung abhängige Regelspannung, die .dieOszillatorfrequenz des Mischoszillators regelt, beziehungsweise einstellt.

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Es liegt bei diesem bekannten Vorgang somit ein Abstimmverfahren vor, im Gegensatz zu dem Nachregelverfahren gemäß der Erfindung. Dieses bekannte Abstimmverfahren weist wesentliche Nachteile auf. Zunächst erfordert es eine verhältnismäßige hohe Regelspannung für die zur Abstimmung vorgesehene Kapazitätsdioden. Vor allem aber kann die sich einstellende Oszillatorfrequenz wesentlich von der durch die Frequenzteilereinstellung gewählten Oszillatorfrequenz abweichen, da der Schnittpunkt der Frequenz-Regelspannungskennlinie des Mischoszillators mit der Diskriminatorkennlinie die Oszillatorfrequenz bestimmt und dieser Schnittpunkt von dem Nullpunkt der Diskriminatorkennlinie, der durch die Frequenzvorwahl festgelegt ist, frequenzmäßig weit entfernt sein kann. Aus diesem Grund ist der Abstimmbereich bei diesem bekannten Verfahren jeweils auf einen verhältnismäßig eng begrenzten Frequenzbereich beschränkt.

Das erfindungsgemäße Nachstimmverfahren dagegen weist den Vorteil auf, daß es auf Frequenzbereiche nahezu beliebiger Ausdehnung und Frequenzlage angewendet werden kann. Wegen der geringen notwendigen Regelspannung sind handelsübliche preiswerte Frequenzdiskriminatoren verwendbar. Außerdem ist das Nachstimmverfahren unabhängig von den örtlichen Empfangsverhältnissen, was insbesondere für bewegliche Empfänger vorteilhaft ist und in jedem Fall eine leichte Abstimmung ermöglicht. Schließlich ist die Vorwahleinrichtung in Empfängern, in denen das erfindungsgemäße Nachstimmverfahren verwendet wird, mit einer Vielfalt von Abstimmitteln für die Vor- und Oszillatorkreise kombinierbar.

Die Erfindung und deren Vorteile werden nachfolgend anhand der Zeichnungen und einiger Ausführungsbeispiele näher erläutert.

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In den Zeichnungen zeigen

Figur 1 ein Empfangsteil mit einer erfindungsgemäßen Nachstimmschleife in einer Blockdarstellung,

Figur 2 ein Diagramm mit den Signalen im Lauf

der einzelnen Schritte des erfindungsgemäßen Nachstimmverfahrens,

Figur 3 zwei Diagramme a und b zur Darstellung

des Zusammenhangs der Maßzahlen S und Z

bei positiver ( Diagramm a ) und negativer ( Diagramm b ) Konstantenmaßzahl K,

Figur 4 aie Nachstimmkennlinien des Überlagerungsoszillators und die auf die Oszillatorfrequenz f bezogene Diskriminatorkennlinie im Regelspannungs- Oszillatorfrequenz- Koordinatenfeld und

Figur 5 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines

Empfangsteils mit einer erfindungsgemM-ßen Nachstimmschleife in dekadischer Aufteilung.

Ein Ausführungsbeispiel eines Empfangsteiles eines BiId- und/oder Tonwiedergabegerätes, beispielsweise eines Rundfunkgerätes, in dem die Oszillatorfrequenz des Mischoszillators nach dem erfindungsgemäßen Verfahren nachgestimmt wird, ist in Figur 1 schematisch dargestellt. Die an einer Antenne 1 mit unterschiedlichen Empfangsfeldstärken anliegenden Schwingungen der Senderfrequenz f verschiedener

Sender werden in einer vorzugsweise abstimmbaren Hochfrequenzeingangsschaltung ( HF-Eingangsschaltung) 2 des Empfangs-

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teiles verstärkt und in einer Mischstufe 3 mit der von einer Abstimmanordnung 4 eingestellten Oszillator frequenz f_Q des Überlagerungsoszillators 5 gemischt. Eine Zwischenfrequenzschaltung 6 siebt in bekannter Weise aus den Ausgangsfrequenzen der Mischstufe die Schwingung mit der Frequenz aus, die in das auf der fest eingestellten Zwischenfrequenz f liegende Durchlaßband Af fällt, und überträgt

Z Z

diese Schwingung verstärkt an einen Demulator 7, der aus dieser Schwingung die niederfrequente Schwingung (Frequenz f ) bildet. Die Schaltungen 2 bis 7 sind Bestandteile der Hochfrequenzübertragungsschaltung handelsüblicher Bild und/oder Tonwiedergabegeräte und in bekannten Schaltungen ausgebildet.

An den Ausgang des Überlagerungsoszillators ist eine Nachstimmschleife 8 angeschlossen, deren Ausgang eine Regelspannung U_ zur Frequenznachstimmung an den Oberlagerungsoszillator liefert. Der überlagerungsoszillator enthält in ebenfalls bekannter Ausführung einen Nachstimmeingang und ein spannungsabhängiges Nachregelelement, vorzugsweise eine Kapazitätsdiode 26 zur Nachregelung der Oszillatorfrequenz. Die Nachregelschleife bestteht aus einem rückstellbaren digitalen Impulszähler 9, einer Konstantenschaltung lo, die beide an die addirenden Eingänge einer Addieranordnung 11 angeschlossen sind,sowie aus einer einstellbaren Vergleicheranordnung 12 und einem Frequenzdiskriminator 13.

Der kontinuierliche Schwingungsfluß 14 (Figur 2) des Überlagerungsoszillators 4, dessen Oszillatorfrequenz f insbesondere von der Einstellung der Abstimmanordnung bestimmt ist, gelangt in die Mischstufe 3 und an den Eingang des digitalen Impulszählers 9, der die Schwingungen des kontinuierlichen Schwingungsflusses zählt. Die Addieranordnung 11, addiert fortlaufend den augenblicklichen Zählerstand „ des Impulszählers zu einer fest eingestellten positiven

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oder negativen Zahl K der Konstantenschaltung 10, so daß am Ausgang der Addieranordnung jeweils der um die Konstante K vermehrte Zählerstand des digitalen Impulszählers erscheint. Diese Zahl (Z + K) wird in der Vergleicheranordnung 12 mit einer in der Vergleicheranordnung eingestellten Vergleichszahl S verglichen. Sobald die Zahl (Z + K) am Ausgang der Addierschaltung gleich der Vergleichszahl S ist, bildet die Vergleicheranordnung ein Ausgangssignal in der Form einer Einzel schwingung, zum Beispiel einen Impuls 15 (Figur 2) der über eine Rückstelleitung 16 den digitalen Impulszähler in dis Nullstellung zurückstellt und der gleichzeitig direkt oder vorteilhafter über eine Schwingungsformerstufe 17 an den Eingang des Frequenzdiskriminators 13 gelangt.

Infolge der Rückstellung des ImpulsZählers während des kontinuierlichen VergleichsVorgangs wird in der Nachstimmechleife aus dem kontinuierlichen Schwingungsfluß 14 des Überlagerungsoszillators eine Folge ununterbrochen aneinander gereihter, gleichlanger Schwingungszüge 18 gebildet.

Die in der Vergleicheranordnung eingestellte Vergleichszahl S, die mit einer Handabstimmungsvorrichtung 19 eingestellt wurde, ist die Maßzahl S der Senderfrequenz f_s des Senders, auf dessen Empfang das Empfangsteil mit der Handabstimmvorrichtung und der mit ihr gekoppelten Abstimmanordnung eingestellt wurde. Die in der Konstantenschaltung 10 fest eingestellte Konstante K ist zugleich die Maßzahl K der Zwischenfrequenz f_z für die die Zwischenfrequenzschaltung 6 des Empfangsteils ausgebildet ist. Die Maßzahl S einer Frequenz f_s deren Größe ( z. B. f_s = 89»4 MHz.) Aus dem Zahlenwert 89,4 und der Frequenzeinheit E (MHz.) besteht, ist hierbei die ganzzahlige Ziffernfolge (S = 894) des Zahlenwertes der Frequenz. Die zugehörige Dekadenzahl D (z. B. 0,1) ist die ganzzahlige Zehnerpotenz 10ⁿ (n = + 1, + 2,....,) mit der die Maß-

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zahl S multipliziert werden muß, um in der vorgesehenen Frequenzeinheit (MHz) den Zahlenwert 89,4 der Frequenz zu erhalten: f=S.D.E. Beispielsweise ist der Zahlenwert der Konstanten K bei einer Zwischenfrequenz von lo,7 MHz und einem Dekadenwert von D=o,l für die einstellbaren Senderfrequenzen gleich der Zahl Io7. Die Konstante K ist negativ, wenn die Oszillatorfrequenz um die Zwischenfrequenz höher ist, als die zu empfangende Senderfrequenz.

In den Diagrammen a und b der Figur 3 ist der Zusammenhang der Zahlen S, K und Z grafisch dargestellt. Die Strecke 2o entspricht der Anzahl Z der Einzelschwingungen jedes durch das Verfahren gebildeten Schwingungszuges 18(Figur 2), die Strecke 21 der Maßzahl der Zwischenfrequenz bzw. der in der Konstantenschaltung Io fest eingestellte Konstante K und die Strecke 22 der Maßzahl S der mit der Handabstimmungsvorrichtung 19 eingestellten zu empfangenden Senderfrequenz des Empfangsteils. Im Diagramm a ist die Oszillatorfrequenz des Empfangsteils um die Zwischenfrequenz niedriger^ als die Senderfrequenz-,, und die Konstante K deshalb positiv ( K) . Im Diagramm b dagegen ist die Oszillatorfrequenz jeweils um die Zwischenfrequenz höher«, als die eingestellte zugehörige Senderfrequenz und die Konstante K deshalb negativ (-K). Aus den Diagrammen der Figur 3 ist ersichtlich, daß die Anzahl Z der Einzelschwingungen jedes Schwingungszuges die Differenz aus der Maßzahl S der eingestellten zu empfangenden Se;
K ist.

den Senderfrequenz f und der fest eingestellten Konstanten

Dadurch, daß nach jedem Zählzyklus des Impulszählers 9 bzw. daß bei jedem Schwingungszug 18 am Ausgang der Vergleicheranordnung 12 ein Impuls 15 auftritt, erzeugen die Anordnungen 9 bis 12 eine einstellbare Impulsteilung, im Verhältnis 1 /*_o· Die am Ausgang der Vergleicheranordnung auftretende

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Impulsschwingung mit einer über diese Impulsteilung von der Oszillatorfrequenz f₀ abgeleitete Frequenz f_a muß im allgemeinen in der Schwingungsformerstufe an die Eingangseigenschaften des Frequenzdiskriminators 13 angepaßt werden. Die nadeiförmigen Impulse 15 werden z. B. zu einem angenäherten 1:1- Verhältnis verlängert (Impulse 23 in Figur 2) und durch einen Tiefpaß geleitet und verstärkt, so daß eine angenähert sinusförmige Schwingung 24 mit der abgeleiteten Frequenz f_a an den Eingang Frequenzdiskriminator gelangt. Der Zahlenwert der Diskriminatorfrequenz f<j des Frequenzdiskriminators tst bei einheitlicher Frequenzeinheit (z.B. MHz) die Dekadenzahl D der mit der Handabstimmvorrichtung 19 wählbaren Senderfrequenz f_s.

In der Nähe der Diskriminatorfrequenz f, bildet der Frequenzdiskriminator 13 in bekannter Weise eine von der an seinem Eingang auftretenden Frequenz (f_a) abhängige S-förmige Diskriminatorkennlinie 25 (Figur 4) in der Form einer von der Eingangsfrequenz f_a abhängigen Ausgangsgleichspannung U^. Mit dieser Gleichspannung U_R wird im überlagerungsoszillator 5 eine Kapazitätsvariationsdiode 26 geregelt, die die Oszillatorfrequenz des Überlagerungsoszillators steuert. Die Nachstimmkennlinie des Überlagerungsoszillators, d. h. die Abhängigkeit der Oezillatofrequenz f₀ von der Höhe der Gleichspannung Up am Nachstimmeingang des Überlagerungsoszillators ist in Figur 4 durch die Kennlinien 27 dargestellt. Die jeweilige Lage der Nachstimmkennlinien 27 im Nachstimmdiagramm, die durch den Schnittpunkt (f_o 1, f_o 2) der Nächstimmkennlinie 27 mit der Oszillatorfrequenzachse (f_o~Achse) gekennzeichnet ist, hängt von der Abstimmeinstellung der Abstimmanordnung 4 ab. In das Diagramm der Figur 4 ist außerdem die Diskriminatorkennlinie 25 in der Abhängigkeit von der Oszillatorfrequenz f_o = Z₀ x f_a eingezeichnet.

Der Schnittpunkt f_o der Diskriminatorkennlinie 25 mit der f_o-Achse, der ebenfalls von der Abstimmeinstellung der Ab-

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stimmanordnung bzw, der Einstellung der Vergleicheranordnung abhängt, ist die Oszillatorfrequenz f für die eingestellte zu empfangende Senderfrequenz f . Die Einstellgenauigkeit dieser Oszillatorfrequenz f ist von der Durchlaßbreite Af der Zwischenfrequenzschaltung 6 bestimmt,so daß die Oszillatorfrequenz für die zu empfangende Senderfrequenz f beispielsweise zwischen den Frequenzwerten
fol und fo2 liegen kann. Die Betriebsfrequenz des Überlagerungsoszillators ergibt sich aus dem Schnittpunkt ( P._# P„) der Nachstimmkennlinie 27 mit der bezogenen Diskriminatorkennlinie 25. Es genügt deshalb, eine verhältnismäßig grobe Einstellung der Oszillatorfrequenz bzw. der Lage der Nachstimmkennlinie zwischen den Werten f. und f
durch die Abstimmanordnung 4.

In Figur 5 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Nachstimmschleife 8, eines im Wesentlichen der Figur 1 entsprechenden Empfangsteils dargestellt. Das Empfangsteil ist beispielsweise zum Empfang von UKW-Sendern mit Senderfrequenzen zwischen 87,5 und looMHz vorgesehen. Die Nachstimmschleife ist in diesem Ausführungsbeispiel
für drei Dekaden I, II, III, bemessen, wobei die Dekade II die Dekade der Einerstelle, die Dekade I die Dekade der
Zehnerstelle mit den Ziffern 8, 9 und Io und die Dekade III die Dekade nach dem Komma des Zahlenwertes der Senderfrequenz darstellt. Im Impulszähler 9 ist für jede Dekade ein binärzählender Dekadenzählblock 28, 29, 3o vorgesehen, der sich nach eienm Durchlauf selbsttätig rückstellt und der
beispielsweise im BCD-Code auslesbar ist. Dementsprechend besteht die Addierschaltung 11 aus drei Volladdierblöcken 31, 32, 33, an die je ein Konstantenblock 34, 35, 36 angeschlossen ist.

In der Vergleicheranordnung 12 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel für die Dekaden II und III je ein zehnstelliges Schalterelement 37, 38, und für die Dekade I ein dreistelliges Schalterelement 39 eines dreidekadischen Vor-

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wahlschalters 4o vorgesehen, sowie je ein Eingang eines Und-Gatters 41. Zwischen die Ausgänge der Volladdiererblöcke und die Schalterelemente sind Codewandler 42 _r 43, und 44 geschaltet, die die im BCD-Code vorliegende Ausgangsinformation der Volladdiererblöcke in den erforderlichen Dezimalcode umwandeln.

Die Leitungen 45 zwischen den Dekadenzählblöcken 28, 29, 3o bzw. zwischen den Volladdiererblöcken 31, 32, 33 sind Obertragleitungen für den dezimalen Obertrag. Wenn an den Ausgängen der Codewandler, die von dem Vorwahlschalter ausgewählt und durch die Auswahl über die Schalterelemente mit den zugehörigen Eingängen des Und-Gatters 41 verbunden sind, gleichzeitig ein Signal auftritt, entsteht am Ausgang des Und-Gatters bzw. der Vergleicheranordnung 12 ein Koinzidenzsignal 15, das in der bereits beschriebenen Weise die Dekadenzählblöcke 28, 29, 3o über die Rückstelleitung in die Nullstellung zurückstellt und außerdem an den Eingang einer Schwingungsformerschaltung 17 gelangt. Die Schwingungsformerschaltung besteht in dem dargestellten Beispiel aus einer Impulsformerstufe 46 und einem Tiefpaßverstärker 47.

Der als Handabstimmungsvorrichtung ausgebildete Vorwahlschalter 4o enthält in dem dargestellten Ausführungsbeispiel zwei weitere Schalterelemente 48 und 49, von denen das eine, zehnstellige Schalterlement 48 mit dem zehnstufigen Schalterelement 38 für die Dekade II mechanisch gekuppelt ist und das andere, dreistellige Schalterelement 49 mit dem dreistelligen Schalterelement 39 für die Dekade I mechanisch gekuppelt ist. Die Schalter dieser Schalterelemente 48 und 49 greifen an einem Spannungsteiler 5o eine stufenweise einstellbare Abstimmspannung für die als veränderbare Kreiskapazitäten in der HF-Eingangsschaltung und dem Oberlagerungsoszillator verwendeten Kapazitätsdioden ab. Im in Figur dargestellten Ausführungsbeispiel bilden die beiden zusätzlichen Schalterelemente 48 und 49 und der Spannungsteiler die Abstimmanordnung 4.

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Die Anzahl der einstellbaren Dekaden für die zu empfangenden Senderfrequenzen richtet sich bei den einzelnen Ausführungsbeispielen der erfindungsgemäßen Nachstimmschleife nach der verlangten Einstellgenauigkeit einerseits und nach der zumutbaren Einstellmarke!t andererseits.

In vielen Fällen ist die zulässige oberste Zählgeschwindigkeit des Impulszählers 9 kleiner als die Oszillatorfrequenz f oder aber es müssen insbesondere für die Dekade I teuere Zähl- und Rechenblöcke für hohe Zähl- bzw. Rechengeschwindigkeiten verwendet werden. In diesen Fällen ist zwischen den Ausgang des Überlagerungsoszillators 5 und den Eingang des digitalen Impulszählers 9 ein Frequenzvorteiler 51 ( in Figur 5 gestrichelt dargestellt ) geschaltet, der die Oszillatorfrequenz f für die Nachstimmschleife im Verhältnis 1:M teilt. Der Frequenzvorteiler kann beispielsweise eine schnelle binär oder dezimal teilende Zählschaltung oder eine Mischerschaltung sein. Bei der Verwendung eines derartigen Frequenzteilers 51 in der Nachstimmschleife muß die Diskriminatorfrequenz f, des Frequenzdiskriminators 13 ebenfalls im Verhältnis 1:M kleiner sein als die notwendige Diskriminatorfrequenz ohne Verwendung eines Frequenzvorteilers.

Anstelle eines drei- bzw. mehrdekadigen Schalters in der Vergleicheranordnung 12 kann in einem Ausführungsbeispiel eines Empfangsteils, das beispielsweise entsprechend dem in Figur 5 dargestellten ausgebildet ist, eine Koinzidenzschaltung verwendet werden. Die Koinzidenzschaltung vergleicht die am Ausgang der Codewandler 42, 43, 44 oder am Ausgang der Addieranordnung 11 gebildete Zahl mit einer an einem zweiten Eingang der Koinzidenzschaltung liegenden, mit der Handabstimmungsvorrichtung 19 eingestellten Zahl, die in der gleichen Darstellungsweise an den zweiten Eingang der Koinzidenzschaltung gelangt, wie die an den genannten Ausgängen auftretenden Zahlen an dem ersten Eingang der Koinzidenzschaltung gelangen. Bei einer überein*-

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Stimmung der Zahlen an den beiden Eingängen der Koinzidenzschaltung tritt an deren Ausgang ein Koinzidenzsignal 15
auf.

Die am zweiten Koinzidenzeingang eingestellte Zahl kann
z.B. gleichzeitig über eine als Digital-Analogwandler ausgebildete Abstimmanordnung die Oszillatorfrequenz des Überlagerungsoszillators 5 und die Durchlaßfrequenz der HF-Eingangs schaltung bestimmen.

12 Patentansprüche
3 Blatt Zeichnungen

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Claims

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Patentansprüche

1.,-' Verfahren zur selbsttätigen Nachregelung der mit einer Abstimmanordnung eingestellten Oszillatorfrequenz eines Überlagerungsoszillators in einem unter anderem eine Zwischenfrequenzschaltung zur Übertragung einer konstanten Zwischenfrequenz und eine Nachregelschleife mit einem auf eine konstante Diskriminatorfrequenz abgestimmten Frequenzdiskriminator enthaltenden Überlagerungsempfangsteil einer Bild- und/oder Tonwiedergabeanordnung, das in einem ersten Verfahrensschritt aus der Oszillatorfrequenz eine mit der Diskriminatorfrequenz zu vergleichende abgeleitete Frequenz bildet, aus deren Unterschied zur Diskriminatorfrequenz in einem zweiten Schritt des Verfahrens der Frequenzdiskriminator eine dem verhältnismäßigen Frequenzunterschied entsprechende Gleichspannung bildet, und das in einem dritten Verfahrensschritt eine spannungsabhängige Kapazitätsvariationsdiode im überlagerungsoszillator mit der Gleichspannung derart steuert, daß sich die von der Oszillatorfrequenz abgeleitete Frequenz entgegen der Regelrichtung der vom Frequenzdiskriminator erzeugten Gleichspannung ändert, dadurch gekennzeichnet, daß im ersten Verfahrensschritt zur Herstellung der abgeleiteten Frequenz ( f ) der in die Nachstimmschleife ( 8 ) geleitete kontinuierliche Schwingungsfluß ( 14 ) der Oszillatorfrequenz ( f ) des Überlagerungsoszillators ( 5 ) in eine Folge ununterbrochen aneinandergereihter gleichlanger Schwingungszüge ( 18 ) unterteilt wird, deren Anzahl ( Z )

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Einzelschwingungen die Differenz aus der Maßzahl (S) einer in der Abstimmanordnung ( 4 ) eingestellten Senderfrequenz ( f ) eines Senders minus der positiven oder negativen, auf die Dekadenzahl ( D ) der Sender,-frequenz bezogenen Maßzahl (K) der Zwischenfrequenz ( f ) ist, und für jeden Schwingungszug eine Einzelschwingung ( 15 ) gebildet wird, und daß die Diskriminatorfrequenz ( f, ) gleich der Dekadenzahl (D) der eingestellten Senderfrequenz ( f ) ist.

* Zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 vorgesehenes Empfangsteil einer Bild- und/oder Tonwiedergabeanordnung, das wenigstens eine Hochfrequenzeingangsschaltung, einen überlagerungsoszillator, eine Mischstufe, eine Zwischenfrequenzschaltung mit einer fest eingestellten Zwischenfrequenz, einen Demulator und eine Abstimmanordnung zur Einstellung der Oszillatorfrequenz des Überlagerungsoszillators und gegebenenfalls der Durchlaßfrequenz der Hochfrequenzeingangsschaltung enthält und in dem zwischen dem BWaJtOn Ausgang des Überlagerungsoszillators und einem Nachregeleingang des Überlagerungsoszillators eine Nachregelschleife mit einem Frequenzdiskriminator angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Nachregelschleife ( 8 ) vor dem Frequenzdiskriainator ( 13 ) der Reihe nach einen rückstellbaren digitalen Impulszähler ( 9 ) eine Addieranordnung ( 11 ) und eine einstellbare Vergleicheranordnung ( 12 ) enthält, daß an die addierenden Eingänge der Addieranordnung die Ausgänge für den Zählerstand (Z) des Impulszählers und eine Konstantenschaltung ( Io ) angeschlossen sind, daß außerdem der Rückstelleingang des ImpulsZählers ( 9 ) über eine Rückstelleitung ( 16 ) rait dem Ausgang der.Vergleicheranordnung ( 12 ) verbunden ist und daß für die Einstel-

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lung der Vergleicheranordnung und der Abstimmanordnung ( 4 ) eine gemeinsame Handabstimmvorrichtung ( 19 ) vorgesehen ist.

* Empfangsteil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet.

daß die in der Konstantenschaltung ( Io ) fest eingestellte Zahl die Maßzahl ( K ) der Zwischenfrequenz ( f ) der Zwischenfrequenzschaltung ( 6 ) ist.

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* Empfangsteil nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Zahlenwert der Diskriminatorfrequenz ( f, ) des Frequenzdiskriminators ( 13 ) die Dekadenzahl ( D ) der in der gleichen Frequenzeinheit mit der Handabstimmvorrichtung ( 19 ) vorwählbaren Senderfrequenz ( f ) ist.

* Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in Abänderung des Verfahrens der in gleichlange Schwingungszüge unterteilte kontinuierliche Schwingungsfluß aus dem kontinuierlichen Schwingungsfluß der Oszillatorfrequenz ( f ) des Überlagerungsoszillators ( 5 ) durch eine Frequenzteilung im Verhältnis 1:M gebildet ist und die Diskriminatorfrequenz ( f ι ) gleich der in dem selben Verhältnis 1:M geteilten Dekadenzahl ( D ) der eingestellten Senderfrequenz ( f ) ist.

* Empfangsteil nach Anspruch 2 oder 3 zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Ausgang des Oberlagerungsoszillators $ 5 ) und dem Eingang des digitalen Impulszählers ( 9 ) ein Frequenzvorteiler ( 51 ) mit fest eingestelltem Frequenzteilungsverhältnis IiM angeordnet ist und der Zahlenwert der Diskriminatorfrequenz ff, ) der M-te Teil der Dekadenzahl (D)

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der in der gleichen Prequenzeinheit mit der Handabstimmvorrichtung ( 19 ) vorwählbaren Senderfrequenz ( f_g ) ist.

7. Empfangsteil nach einem der Ansprüche 2 bis 4 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Ausgang der Vergleicheranordnung ( 12 ) und dem Eingang des Frequenzdiskriminators ( 13 ) eine Schwingungsformerschaltung ( 17 ) angeordnet ist.

8. Empfangsteil nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,

daß die Schwingungsformerschaltung ( 17 ) aus einer Impulsformerstufe ( 46 ) und einer Tiefpaßverstärkerstufe ( 47 } besteht.

Empfangsteil nach einem der Ansprüche 2 bis 4 oder 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Ausgang der Addieranordnung ( Io ) und den Eingang der Vergleicheranordnung ( 12 ) ein Codewandler ( 42, 43, 44 ) geschaltet ist.

°" Empfangsteil nach einem der Ansprüche 2 bis 4 oder 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Vergleicheranordnung ( 12 ) eine Koinzidenzschaltung ist.

11. Empfangsteil nach einem der Ansprüche 2 bis 4 oder 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Vergleicheranordnung ( 12 ) aus den mehrstelligen Schalterelementen (37, 38, 39, ) eines mehrdekadischen Vorwahlschalters ( 4o ) und einer Undschaltung ( 41 ) besteht.

Empfangsteil nach einem der Ansprüche 2 bis 4 oder 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß in der Nachstimmschleife ( 8 ) für jede einstellbare Dekade ( I, II, III ) der zu empfangenden Senderfrequenz ( f ) ein zu den anderen parallel liegender Teilerzweig ( I ) vorgesehen ist.

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der im Wesentlichen aus einem Dekadenzählblock ( 28 ) einem Volladdiererblock (31 ), einem Konstantenblock ( 34 ), gegebenenfalls einem Codewandlerblock ( 42 ) und einem Vergleicherelement ( 39 ) besteht.

23. Mai 1973
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