DE2460536A1 - Tuner - Google Patents
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Description
it 3120
Sony Corporation, Tokyo / Japan
Tuner
Die Erfindung betrifft einen Tuner, insbesondere mit einer phasenverriegelten Schleife.
Eine phasenverriegelte Schleife, wie sie bei bekannten PM-Tunern verwendet wird, enthält einen veränderlichen
Frequenz-Oszillator mit gesteuerter Spannung, einen veränderlichen
Frequenzteiler, eine Phasenvergleichsschaltung, einen Bezugsfrequenz-Oszillator sowie einen Tiefpaßfilter.
Das Frequenzteiler-Verhältnis des veränderlichen Frequenzteilers wird hierbei in Abhängigkeit von einer Empfangsfrequenz
geändert, wodurch die Frequenz des spannungsgesteuerten, veränderlichen Frequenz-Oszillators gesteuert
und letzterer als Empfangs-Oszillator verwendet wird. Da die Frequenz des spannungsgesteuerten veränderlichen
Frequenz-Oszillators durch das Frequenzteiler-Verhältnis des veränderlichen Frequenzteilers bestimmt wird, sind
- vgl. Fig. 1 - auf einer Frontplatte 1 des bekannten Tuners eine Anzahl von Tasten 2 vorgesehen, die den
Empfangsfrequenzen entsprechen (die beispielsweise zwischen
88,1 und 107,9 MHz liegen). Diese Tasten 2 werden wahlweise gedrückt und erzeugen dabei ein Steuersignal, das dem veränderlichen
Frequenzteiler zugeführt wird, der auf diese Weise das gewünschte Frequenzteiler-Verhältnis liefert.
Mit einem derartigen bekannten Tuner kann man jedoch eine gewünschte Sendestation dann nicht auswählen, wenn man deren
Empfangsfrequenz nicht kennt. Zu diesem Zweck muß vielmehr
eine zusätzliche Einrichtung vorgesehen werden, mit der zu-
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- 2 nächst eine empfangbare Station gesucht werden kann.
Bisher wird ferner die Einstellung des PM-Tuners im allgemeinen mittels eines Wählerknopfes durchgeführt, mit
dem eine bestimmte empfangsfähige Frequenz ausgewählt wird.
Im Hinblick auf diesen Vorgang ist statt Verwendung des oben erläuterten Bedienungsvorganges ein Tunermit einer
phasenverriegelten Schleife erwünscht.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, unter Vermeidung der Nachteile der bekannten Ausführungen einen
Tuner mit phasenverriegelter Schleife zu schaffen, mit dem ein Abstimmvorgang leicht ausgeführt werden kann und
der als PM-Tuner geeignet ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Anspruch
genannten Merkmale gelöst.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung veranschaulicht. Es zeigen
Fig. 1 die Prontplatte eines bekannten Tuners mit
phasenverriegelter Schleife;
Fig. 2 eine Ansicht der Skalenplatte eines Ausführungsbeispieles des erfindungsgemäßen Tuners;
Fig. 3 ein Blockschaltbild des erfindungsgemäßen
Tuners.
Anhand der Fig. 2 und 3 sei nun ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Tuners erläutert.
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Wie Pig. 2 zeigt, ist auf einer Skalenplatte I1 ein
Digitalcode für die Empfangsfrequenz vorgesehen. Die
Skalenplatte I1 besteht aus einem transparenten Material,
insbesondere aus Kunststoff, wie Acryl. Der obere Teil 3 enthält eine Frequenzskala und der "untere Teil 4 einen
Digitalcode. Die Frequenzskala erstreckt sich längs einer geraden Linie von 88 bis 108 MHz. Der Digitalcode
im unteren Teil 4 der Skalenplatte 1' besitzt Löcher 5 bzw. Bohrungen, die an bestimmten Stellen bezogen auf
die Frequenzskala in einer noch näher zu erläuternden
Weise angebracht sind. Ein Skalenzeiger 6 ist an einem Auswertekopf 7 angebracht, der gleitbeweglich längs des
unteren Teiles 4 der Skalenplatte nach rechts oder links (Doppelpfeil A) beweglich ist; seine Betätigung erfolgt
durch einen nicht dargestellten, drehbaren Abstimmknopf. Die dem Digitalcode entsprechende Frequenz, auf die
der Auswertekopf 7 eingestellt ist, wird somit durch den Zeiger 6 angezeigt. Der Digitalcode kann optisch,
magnetisch oder mechanisch ausgewertet werden.
Anhand von Fig. 3 seien nun die konstruktiven Beziehungen
zwischen den Löchern 5 des Digitalcodes und der Stationswahl eines Empfängers näher erläutert. An
eine Antenne 14 ist ein HF- bzw. Rundfunkfrequenz-Verstärker 15 angeschlossen, dem ein Frequenzwandler 13
nachgeschaltet ist. Mit diesem Frequenzwandler 13 ist ein Zwischenfrequenzverstärker 16 verbunden. Der
Frequenzwandler 13 wird mit dem Ausgangssignal eines
spannungsgesteuerten Oszillators 9 sowie mit dem Ausgangssignal
des Verstärkers 15 gespeist. Der spannungsgesteuerte Oszillator 9 wird seinerseits durch eine bekannte, phasenverriegelte
Schleife gesteuert. Die Frequenz f> des spannungsgesteuerten Oszillators 9 wird also über einen
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Frequenzteiler 17, dessen Frequenzteiler-Verhältnis gleich
Nc ist, sowie über einen veränderlichen Frequenzteiler 8,
dessen Frequenzteiler-Verhältnis gleich Np ist, mit der
Frequenz fR eines Bezugsfrequenz-Oszillators 11 in einer
Phasenvergleichsschaltung IO verglichen. Das Ausgangssignal der Phasenvergleichsschaltung IO wird über einen Tiefpaßfilter
12 zum spannungsgesteuerten Oszillator 9 zurückgeführt. Im phasenverriegelten Zustand wird somit die
Frequenz fL des spannungsgesteuerten Oszillators 9 gleich
Ng· Np* fR . Wird in einem solchen Zustand eine Empfangsfrequenz f. in einer Stufe von 200 kHz zwischen
3.1 MHz
und IO7.9 MHz eingestellt, so wird die Bezugsfrequenz fR
des Bezugsfrequenz-Oszilators 11 auf 25 kHz eingestellt, N„ auf 2 und die Frequenz f. des spannungsgesteuerten
Oszillators 9 auf die Empfangsfrequenz + 10.7 MHz. Man erhält damit die aus der folgenden Tabelle 1 ersichtlichen
Beziehungen: rj
Frequenz fCH zwischen den Kanälen = 50 kHz (fR l | fT(MHz) | Np | Kanal-Ordnungs- | V |
P | 96.8 | 1976 | Nummer Np | Tatsächliche |
fin (MHz) | 99.0 | 1980 | 1 | Kanal-Nr. NCT |
88.1 | 99.2 | 1984 | 2 | |
88.3 | 99.4 | 1988 | 3 | 4 |
88.5 | 99.6 | 1992 | 4 | 8 |
88.7 | 99.8 | 1996 | 5 | 12 |
88.9 | 100.0 | 2000 | 6 | 16 |
89.1 | 100.2 | 2004 | 7 | 20 |
89.3 | It | It | 8 | 24 |
89.5 | It | It | ti | 28 |
ti | Il | tt | Il | ti |
ft | 118.4 | 2368 | Il | It |
tt | 118.6 | 2372 | 99 | ti |
107.7 | 100 | 392 | ||
107.9 | 396 | |||
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Wird das Frequenzteiler-Verhältnis Np des veränderlichen
Frequenzteilers 8 von 1976 auf 2372 geändert, so wird die
Frequenz f,. des ftpannungsgesteuerten Oszillators 9 jeweils
in Schritten von 200 kHz von 98.8 MHz auf 118.6 MHz geändert. Man kann somit je nach dem Frequenzteiler-Verhältnis
Np Rundfunkwellen empfangen, deren Frequenzen sich zwischen 88.1 MHz und 107.9 MHz um jewelIs 200 KHz unterscheiden.
Ein Ausgangssignal des Zwischenfrequenzverstärkers
16 wird über einen Frequenzdiskriminator und einen Niederfrequenzverstärker (beide nicht dargestellt) als
Tonsignal erzeugt. Wird als Bezugsfrequenz-Oszillator 11 ein Quarz-Oszillator mit beispielsweise 25 kHz verwendet,
so wird die Frequenz f_ des spannungsgesteuerten Oszillators 9 mit der Genauigkeit des Quarz-Oszillators konstant
gehalten; sie wird durch den Verriegelungseffekt der phasenverriegelten Schleife nach Bestimmung des
Frequenzteiler-Verhältnisses unmittelbar in die Frequenz Ng* NpefR umgewandelt. Der erfindungsgemäße Tuner besitzt
somit durch die Rückkopplungswirkung der phasenverriegelten Schleife während des Empfanges eines Signales
einer bestimmten Rundfunkstation eine hohe Empfangsstabilität mit sehr kleiner Drift.
Es sei nun die Beziehung zwischen den Löchern 5 des Digitalcodes und dem veränderlichen Frequenzwandler 8
näher erläutert. Gemäß Tabelle I ist die Empfangsfrequenz
fin beisPielswe:lse in Intervallen von 200 kHz (gemäß
Frequenzverteilung in den USA) eingestellt, so daß es
theoretisch genügt, eine Frequenz f„„ zwischen den Kanälen
von 200 kHz auszuwählen. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist jedoch die Frequenz f c„ auf 50 kHz eingestellt,
um Störsignale durch Gleichstrom-rSchaltvorgänge zu unterdrücken
und dabei die Eigenschaften des Frequenz-Diskriminators
beim Abstimmen und Entstimmen zu berücksichtigen. Das für das obige Empfangsband nötige Frequenzteiler-Verhältnis
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wird, wie aus Tabelle I hervorgeht, von 1976 bis 2372 gewählt. Es genügt, wenn die im Teil 4 der Skalenplatte
1! angebrachten Code-Daten beispielsweise einen Binärcode
darstellen. Werden die Daten (1976 bis 2372) In der Form benutzt, wie sie sind, so vergrößertjsich die Bit-Zahl
des Binär-Codes, was eine Vergrößerung der Fläche des Digitalcode-Bereiches 4 und damit eine Komplizierung
der Konstruktion des Auswertekopfes 7 mit sich bringt. Um dies zu vermeiden, werden die Daten des Binärcodes
wie folgt vereinfacht:
Wie Tabelle I erkennen läßt, besteht folgende Beziehung zwischen dem Frequenzteiler-Verhältnis Np und der Kanalzahl
NCT:
Np = NCT + 1976
Werden daher die Binärcodes der Kanalnummer NCT
(O bis 396) im Digitalcode-Bereich 4 anstelle der Binärcodes des Frequenzteiler-Verhältnisses Np (1976 bis 2372)
ausgebildet, so genügen die Daten von 9-Bit für den Nom-Code, während für den ND-Code die Daten von 12-Bit
erforderlich wären. Der NCT-Code wird also verglichen mit
dem Np-Code wesentlich einfacher, wenn er im Teil 4 der Skalenplatte an den Stellen ausgebildet wird, die der
jeweiligen Frequenz im oberen Teil 3 der Skalenplatte entsprechen. Bei Verwendung eines binären Graucodes kann
eine Fehlerbetätigung aufgrund des Schaltvorganges nach Auswerten des Codes vermieden werden. Wie die folgende
Tabelle 2 für die Zähler-Nummern 0 bis 15 zeigt, wird in jedem Bit beim Zählen nur einer der Binär-Graucodes
umgekehrt. Verglichen mit der Tatsache, daß alle vier Bits geändert werden, wenn der Binärcode beispielsweise
von 7 auf 8 geändert wird, kann die Auswertung beim Zählen
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durch den Binär-Graucode vereinfacht werden,
Binär-Code | Binär-Grau-Code | |
Zähler Nr. | ,0000 | 0000 |
O | 0001 | 0001 |
1 | 0010 | 0011 |
2 | 0011 | 0010 |
3 | 0100 | 0110 |
4 | 0101 | Olli |
5 | 0110 | 0101 |
6 | Olli | 0100 |
7 | 1000 | 1100 |
8 | 1001 | 1101 |
9 | 1010 | 1111 |
10 | 1011 | 1110 |
11 | 1100 | 1010 |
12 | 1101 | 1011 |
13 | . 1110 | 1001 |
lH | 1111 | 1000 |
15 | ti | ti |
Il | ti | It |
It | It | It |
Il | ||
Die Binär-Graucodes (0 bis 396) sind beispielsweise als
Löcher an den Stellen entsprechend den Empfangsfrequenzsignalen fi vorgesehen (vgl. Pig.2) und werdenjbeispielsweise
optisch durch den Auswertekopf 7 ausgewertet, der von einem nicht dargestellten Abstimmknopf verstellt wird
(vgl. Fig. 3)· Man erhält auf diese Weise entsprechend
der Jeweiligen Position des Auswertekopfes 7 einen Binär-Graucode.
Er, wird über einen bekannten (nicht dargestellten) Code-Wandler dem veränderlichen Frequenzteiler 8 zugeführt;
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wird dagegen ein Binärcode benutzt, so wird der ausgewertete Code (NCT) zu einer bestimmten Zahl (1976) addiert
und dann dem veränderlichen Frequenzteiler 8 zugeleitet.
Der veränderliche Frequenzteiler kann im allgemeinen als Binärzähler ausgebildet sein. Wird das Frequenzteilerverhältnis
Np dem Eingangsanschluß des Binärzählers zugeführt, so wird dieses Verhältnis im Binärzähler
voreingestellt. Wird dann dem Binärzähler ein Taktimpuls zugeführt, so wird er auf "O" zurückgestellt.
Zu diesem Zeitpunkt wird das Frequenzteiler-Verhältnis Np erneut im Binärzähler eingestellt, der dann einen
Ausgangsimpuls liefert. Auf diese Weise erhält man einen Impuls von 1/Np.
Wird das Frequenzteiler-Verhältnis Np ausgedrückt
als
Np = NCT + 1976,
so wird die Kanal-Nr. NCT von 1 bis 396 geändert und
damit Np von 1976 auf 2372. Wird das Verhältnis Np
von 1976 gewünscht, so wird zunächst die Zahl 1976 im
veränderlichen Frequenzteiler 8 voreingestellt, der dann mit dem vom Frequenzteiler 17 zugeführten Taktimpuls
wieder nach unten gezählt wird. Ist der Binärzähler 8 auf "0" zurückgezählt, so erzeugt er Impulse und liefert
damit an seinem Ausgangsanschluß den frequenzgeteilten Impuls von 1976.
Bei der obigen Beschreibung ist angenommen, daß Np = NCT + 1976, wobei sich NCT von 1 bis 396 ändert.
Wird jedoch angenommen Np = NCT + 1976 + K, so ergibt
sich (wenn K mit 72 angenommen wird) Np = NCT + 2048.
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Beim Zustand 2" = 2048 werden demgemäß alle Bits O bis 10
des Binärzählers gleich Null, so daß die Addierstufe für NCT + 2048 einen einfachen Aufbau erhält. Wird in diesem
Falle das Verhältnis Np = NCT + 2048 im veränderlichen
Frequenzteiler 8 voreingestellt, der dann mit dem Taktimpuls zurückgezählt wird und jeweils bei dem Zählwert 72
einen Ausgangsimpuls liefert, so erhält man eine ähnliche
Frequenzteilerfunktion.
Bei dem erfindungsgemäßen Tuner kann somit die Stationswahl wie bei bekannten FM-Tunern (bei denen keine phasenverriegelte
Schleife benutzt ist) durch einfaches Drehen eines Abstimmknopfes erfolgen. Man verbindet damit die
Vorteile einer sehr einfachen Abstimmung sowie eines (durch die phasenverriegelte Schleife) besonders stabilen
Rundfunkempfanges.
Da eine geradlinige Frequenzskala verwendet wird, treten in der Skala keine Abweichungen auf. Die gleichen Abstände
in der Skala lassen sich ferner konstruktiv auf einfache Weise erreichen. .
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Skalenplatte 1' mit dem oberen Teil 3S der die Frequenzskala
trägt und dem unteren Teil 4, der den Digitalcode aufweist,
feststehend angeordnet, während der Auswertekopf 7 zum Zwecke der Stationswahl beweglich ist. Man kann die Anordnung
jedoch auch umgekehrt wählen, indem der Auswertekopf 7 feststehend angeordnet wird und die (beispielsweise
aus einer dicken Mylarplatte oder dgl. bestehende) Skalenplatte 1' beweglich ist.
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Claims (1)
- Patentansprüche1. Tuner mit einer phasenverriegelten Schleife, mit einem Bezugsoszillator, einem äpannungsgesteuerten Oszillator, einer Phasenvergleichsschaltung sowie einem Tiefpaßfilter, ferner mit einem in der phasenverriegelten Schleife vorgesehenen veränderlichen Frequenzteiler zur Steuerung der Frequenz des spannungsgesteuerten Oszillators in Abhängigkeit von einem Teilerverhältnis, weiterhin mit einer Skalenplatte, die eine Anzahl von Empfangsfrequenz-Markierungen trägt, die einen vorbestimmten Frequenzbereich umfassen, dadurch gekennzeichnet , daß die Skalenplatte einen Digitalcode für die Empfangsfrequenz-Markierungen trägt, daß ferner bei einem Abstimmvorgang betätigte Auswerteeinrichtungen für diesen Digitalcode vorgesehen sind und daß Steuerelemente vorhanden sind, die das Teilerverhältnis des veränderlichen Frequenzteilers in Abhängigkeit vom Ausgangssignal der Auswerteeinrichtungen steuern.2. Tuner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Digitalcode als Binär-Code ausgebildet ist.3. Tuner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Digitalcode als Binär-Graucode ausgebildet ist.1J. Tuner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Digitalcode entweder unmittelbar auf der Skalenplatte oder zusammenwirkend mit der Skalenplatte vorgesehen ist.509828/05745. Tuner nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Digitalcode eine Anzahl von gestanzten oder gebohrten Löchern enthält.6. Tuner nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteeinrichtungen einen die Löcher in der
Skalenplatte abtastenden optischen Auswertekopf
enthalten, der ein Steuersignal für den veränderlichen Frequenzteiler erzeugt.7. Tuner nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem optischen Auswertekopf ein Skalenzeiger verbunden ist.509828 /0 57ALeerseite
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