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Verfahren zum Abstimmen von Empfängern der Nachrichtentechnik und
zum digitalen Speichern von Sendern Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß dem
Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
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Die Forderung nach geringem Volumen eines Autoradios, die Tendenz
zur Elektronik und das Angebot von Kapazitäts-Variationsdioden und anderen spannungsabhängigen
Abstimmelementen haben die Entwicklung gefördert, im Rundfunkempfänger eine automatische
Sendereinstellung mit Hilfe von elektronisch erzeugten Gleichspannungen vorzunehmen.
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Dabei haben sich im wesentlichen zwei Arten von Abstimmanordnungen
für Rundfunkempfänger durchgesetzt, eine analog und eine digital aufgebaute.
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Bei beiden Anordnungen ergab sich bald das Bedürfnis einer Speicherung
einmal gefundener Sender, wodurch sich ein erneutes Abstimmen erübrigt.
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Bekannte analog aufgebaute elektronische Suchlaufschaltungen haben
den Vorteil einer exakten Abstimmung, da eine Abstimmspannung kontinuierlich erhöht
wird. Ihnen haftet jedoch der Nachteil einer sehr umständlichen und aufwendigen
Speichermöglichkeit an.
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Bekannte digital aufgebaute elektronische Suchlaufschaltungen eignen
sich sehr gut zum Speichern von Sendern, weisen jedoch den Nachteil auf, daß für
eine Abstimmung ein Digital-Analog-Wandler mit sehr hohen Anforderungen benötigt
wird.
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In der DAS 23 54 059 wird eine Anordnung zum Programmieren digitaler
Speicher mit Analogausgang zum automatischen Suchlauf und Programmieren für Fernseh-und
Rundfunkempfänger beschrieben. Eine derartige Anordnung hat den Nachteil, daß bei
ihr eine digital aufgebaute Speicheranordnung mit analogen Ausgängen benötigt wird.
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Aus der DT-PS 1 766 611 ist eine analog aufgebaute Suchlaufautomatik
bekannt, mit der jedoch ein Speichern von Sendern nicht möglich ist.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein neues Verfahren
zum Abstimmen von Rundfunkempfängern und zum digitalen Speichern von Sendern zu
entwickeln, bei dem sich ein aufwendiger Digital-Analog-Wandler erübrigt.
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Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1
angeführten Merkmale gelöst.
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Bei der vorliegenden Erfindung werden die Vorteile eines analogen
elektronischen Suchlaufs mit den Vorteilen einer digitalen Senderspeicherung verknüpft,
so daß der analoge Suchlauf direkt digital angesteuert wird.
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Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer
Zeichnung beschrieben. Es zeigen Fig. 1 eine Anordnung zum Abstimmen und digitalen
Speichern von Sendern in einem Blockschaltbild, Fig. 2 eine Schaltung zur Ansteuerung
eines Miller-Integrators in einem elektronischen Suchlauf.
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Von einer Empfangsantenne 1 gelangt ein Signal in eine z.B. mit Kapazitäts-Dioden
durchstimmbare HF-Abstimmstufe 2 über eine ZF-Stufe 3 auf einen Demodulator 4 mit
einem Ratio-Detektor 5. Beim Empfang eines Senders gibt der Ratio-Detektor 5 eine
Regelspannung ab, bei der in bekannter Weise ein elektronischer -Suchlauf 6 angehalten
und eine Stummschaltung 7 durchgeschaltet wird, so daß die NF des Senders in einer
NF-Stufe 8 verstärkt und in einem Lautsprecher 9 hörbar wird.
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Die Anordnung enthält weiterhin eine Steuereinrichtung, bestehend
aus einer Startstufe 10, einem Impulsgenerator 11 und einer Einrasterkennungsstufe
12, und eine Zähl- und Speichereinrichtung, bestehend aus einem Zähler 13, einem
Schwellwertschalter 14, einem Zwischenspeicher 15, einer Vergleichsstufe 16, einem
Speicher 17 und einem Tastenaggregat 18. Bevor die Funktionsweise der gesamten Anordnung
beschrieben wird, sollen zunächst Aufbau und Funktionsweise des elektronischen Suchlaufs
6 anhand der Fig. 2 näher erläutert werden.
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Da der im vorliegenden Ausführungsbeispiel enthaltene elektronische
Suchlauf 6 auf der in der DT-PS 1 766 611 beschriebenen Suchlaufautomatik aufbaut,
können Schaltungseinzelheiten und prinzipielle Wirkungsweise dort entnommen werden.
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Fig. 2 zeigt einen als Hiller-Integrator geschalteten npn-Transistor
19, dessen Emitter an Masse liegt und dessen Kollektor über einen Widerstand 20
an einer Versorgungsspannungsquelle 21 anliegt. Der Miller-Transistor 19 wird von
einem zweiten npn-Transistor 22 angesteuert, dessen Emitter ebenfalls an Masse liegt
und dessen Kollektor über einen Widerstand 23 mit der Basis des Miller-Transistors
19 verbunden ist. Zwischen Kollektor und
Basis des Miller-Transistors
19 liegt in üblicher Weise der Miller-Kondensator 24.
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Weiterhin ist die Basis des Miller-Transistors 19 über einen relativ
großen Widerstand 25 mit einem Ausgang des Ratio-Detektors 5 verbunden.
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Für eine externe Ansteuerung wird ein dritter Transistor 26 verwendet,
dessen Kollektor-Emitter-Strecke die Versorgungsspannungsquelle 21 mit der Basis
des Miller-Transistors 19 verbindet, wobei in die Kollektor-Emitter-Strecke ein
weiterer Widerstand 27 gelegt ist.
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Zu Beginn eines Suchvorgangs wird der Transistor 26 über einen externen
Befehl geöffnet, so daß die Basis des Niller-Transistors 19 positiver wird und der
Miller-Transistor 19 in den leitenden Zustand übergeht. Dadurch kann sich der Hiller-Kondensator
24 über den Miller-Transistor 19 nach Masse hin entladen.
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Anschließend wird der Transistor 26 durch einen externen Befehl gesperrt,
während der Steuertransistor 22 weiterhin gesperrt bleibt. Wenn bei diesen Gegebenheiten
über den relativ großen Widerstand 25 und über den Ratio-Detektor 5 eine definierte
Vorspannung an die Basis des Miller-Transistors 19 bzw. an den Miller-Kondensator
24 gelegt wird, resultiert daraus eine allmähliche Aufladung des Niller-Kondensators
24, so daß die Kollektorspannung des Niller-Transistors 19 nahezu linear ansteigt,
wie der DT-PS 1 766 611 zu entnehmen ist. Diese kontinuierlich ansteigende Kollektorspannung
wird in analogen elektronischen Suchlaufschaltungen zum Abstimmen von HF-Abstimmr
stufen verwendet.
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An Stelle der obigen definierten Vorspannung wird bei der vorliegenden
Erfindung der Steuertransistor 22 mit positiven elektrischen Impulsen angesteuert,
die ihn für die Dauer der Impulse in den leitenden Zustand versetzen, während er
in den Impulspausen gesperrt ist. Für die Dauer der Impulse fließt demzufolge ein
Ladestrom, so daß der Miller-Kondensator 24 aufgeladen wird und die Kollektorspannung
des Miller-Transistors 19 nahezu linear ansteigt. Die Steilheit der Anstiegsflanke
ist durch die Dimensionierung des Widerstandes 23, des Hiller-Kondensators 24 und
durch die Verstärkung des Niller-Transistors 19 gegeben. Während einer nachfolgenden
Impulspause ist der Steuertransistor 22 gesperrt, und die Kollektorspannung des
Miller-Transistors 19 behält einen nahezu konstanten Wert bei.
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Insgesamt bewirkt also eine Ansteuerung des Steuertransistors 22 mit
einer impulsförmigen Steuerspannung, daß am Kollektor des Miller-Transistors 19
eine stufenförmige Spannung mit schräg ansteigenden Stufen und horizontalen Abschnitten
abgreifbar ist, wobei jedem Impuls eine Anstiegsflanke und jeder Impulspause ein
horizontaler Abschnitt zugeordnet werden kann. Durch ein Auszählen der Impulse erhält
man eine Zuordnung einer Impulszahl zu einer bestimmten Kollektorspannungsgröße,
so daß sich die Kollektorspannung des Miller-Transistors 19 in Impulszahlen.eiehen
läßt. Diese Erkenntnis wird in dem vorliegenden Verfahren, das im folgenden ausführlich
beschrieben werden soll, dazu ausgenutzt, sowohl Rundfunkempfänger abzustimmen als
auch abgestimmte Sender zu speichern.
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Gegenüber rein digital aufgebauten elektronischen-Suchlaufschaltungen
hat die vorliegende Schaltung den Vorteil, daß keine Toleranzprobleme mehr auftreten,
da bein vorliegenden Verfahren nur die Toleranz einer einzigen Schaltstufe auf die
Höhe sämtlicher Stufen gleichmäßig einwirkt, während bei digitalen Suchläufen Toleranzabweichungen
auf jede Spannungsstufe unterschiedlich einwirken.
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Im folgenden wird das vorliegende Verfahren anhand des Blockschaltbildes
der Fig. 1 beschrieben.
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Durch ein Betätigen der Startstufe 10 wird der Zähler 13 auf Null
gesetzt, der elektronische Suchlauf 6 durch kurzzeitiges Öffnen des Transistors
26 zurückgestellt und der Impulsgenerator 11 in Gang gesetzt. Dadurch werden dem
Steuertransistor 22 im elektronischen Suchlauf 6 Impulse zugeführt. Um einen jederzeit
reproduzierbaren Spannungsbereich mit einem unteren und einem oberen Schwellwert
am Kollektor des Miller-Transistors 19 für eine Auszählung zu garantieren, weist
der Schwellwertschalter 14 eine untere und eine obere Schaltschwelle auf und gibt
den Zähler 13 erst frei, wenn die Kollektorspannung den unteren Grenzwert erreicht
hat. Hierdurch werden sogar die Toleranzen der obenerwähnten einzigen Schaltstufe
eliminiert.
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Entsprechend wird beim Erreichen des oberen Schwellwertes die Kollektorspannung
mit Hilfe der oberen Schaltschwelle des Schwellwertschalters 14 über den Transistor
26 unter den unteren Schwellwert zurückgesetzt.
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Gleichzeitig werden der Zähler 13 und der Zwischenspeicher 15 auf
Null zurückgestellt.
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Beim Erreichen des unteren Schwellwertes der Kollektorspannung des
Miller-Transistors 19 beginnt der Zähler 13 die Impulse zu zählen, die dem Steuertransistor
22 vom Impulsgenerator 11 zugeführt werden Wird.nun ein Sender erreicht, so tritt
am Ratio-Detektor 5 eine Regelspannung auf, durch die die Einrasterkennungsstufe
12 geschaltet wird.
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Letztere hält den elektronischen Suchlauf 6, den Impulsgenerator 11
und den Zähler 13 an und gibt weiterhin den Zählzustand des Zählers 13 in den Zwischenspeicher
15. Außerdem wird von der Einrasterkennungsstufe 12 die Stummschaltung 7 geschaltet,
so daß die während des Suchens unterdrückte NF an dem Lautsprecher 9 hörbar wird.
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Soll der soeben eingestellte Sender gespeichert werden, wird das Tastenaggregat
18 betätigt, wodurch der zu dem Sender gehörende und im Zwischenspeicher 15 stehende
Zählzustand im Speicher 17 abgespeichert wird. Das Tastenaggregat 18 hat dabei zwei
Schaltfunktionen zu erfüllen, zum einen den Befehl "speichern" abzugeben, zum anderen
den zu speichernden Zählzustand in das der gedrückten Taste zugeordnete Speicherglied
zu übernehmen.
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Wird nun die Startstufe 10 erneut betätigt, wiederholen sich die beschriebenen
Vorgänge, jedoch mit dem Unterschied, daß die Vergleichsstufe 16 und ein darin enthaltenes
Zeitverzögerungsglied dafür sorgen, daß bei einem vom Ratio-Detektor 5 erkannten
Sender die Einrasterkennungsstufe 12 erst dann geschaltet wird, wenn der Zähler
13 den im Zwischenspeicher 15 vorhandenen Zahlenwert überschritten hat. Damit ist
gewährleistet, daß die Sender eines Bereiches in der richtigen Reihenfolge erkannt
werden und eine Doppelerkennung verhindert wird.
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Soll ein im Speicher 17 gespeicherter Sender empfangen werden, genügt
es, die entsprechende Taste am Tastenaggregat 18 zu drücken. Dadurch wird der Inhalt
des zu der Taste gehörenden Speichergliedes in den Zwischenspeicher 15 gegeben und
die Vergleichsstufe 16 derart gesetzt, daß sie die Einrasterkennungsstufe 12 unabhängig
von einer Information desRatio-Detektors 5 genau dann schaltet, wenn die Zählzustände
im Zähler 13 und im Zwischenspeicher 15 übereinstimmen, und es werden über die Startstufe
10 in der beschriebenen Weise der Zähler 13 und der elektronische Suchlauf 6 zurückgesetzt
und der Impulsgenerator 11 in Gang gesetzt.
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Wird mit dem elektronischen Suchlauf 6 ein Sender gefunden, dann erzeugt
der Ratio-Detektor 5 in der bekannten Weise eine Regelspannung mit der Form einer
S-Kurve. Mit dieser Regelspannung wird zum einen die Einrasterkennungsstufe 12 geschaltet,
zum anderen gelangt die Regelspannung über den Widerstand 25 an die Basis des Niller-Transistors
19. In bekannter Weise stellt sich die Abstimmspannung dann genau auf den Null-Punkt
der S-Kurve des Ratio-Detektors 5 ein. Somit übertrifft diese Abstimmung die Wirkung
einer automatischen Scharfabstimmung.
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Durch die große Dimensionierung des Widerstands 25 und durch die damit
erreichte große Zeitkonstante wird ein Herausziehen der Abstimmung durch starke
Nachbarsender verhindert.