DE2622594A1

DE2622594A1 - Elektronischer rundfunkempfaenger

Info

Publication number: DE2622594A1
Application number: DE19762622594
Authority: DE
Inventors: Bernard S Parmet
Original assignee: Motorola Inc
Current assignee: Motorola Solutions Inc
Priority date: 1975-06-02
Filing date: 1976-05-20
Publication date: 1976-12-09
Also published as: NL7605877A; US4135158A; JPS51148319A; BR7603516A; JPS55149543A; JPS5541061B2; GB1550696A; AR211708A1; GB1550697A; FR2313821B1; DE2622594C2; CA1066781A; FR2313821A1; IT1086575B; GB1550695A

Description

Die Erfindung betrifft allgemein einen elektronischen Rundfunkempfänger und bezieht sich insbesondere auf einen Rundfunkempfänger für ein Kraftfahrzeug.

Es sind allgemein Rundfunkempfänger für ein Kraftfahrzeug bekannt, welche üblicherweise im Armaturenbrett des Kraftfahrzeuges unterzubringen sind. Da solche Rundfunkempfänger in einem begrenzten Raum untergebracht werden müssen, sollten sie möglichst kompakt aufgebaut sein. Außerdem werden an solche Rundfunkempfänger hohe Leistungsanforderungen gestellt, um den verschiedenen Signalbedingungen gerecht zu werden, welche im Betrieb eines solchen Empfängers auftreten können. Außerdem ist zu berücksichtigen, daß auf dem Gebiet von Rundfunkempfängern für Kraftfahrzeuge ein außerordent-

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lieh starker Wettbewerb besteht und der Markt zuverlässige und dennoch preiswerte Produkte fordert. Die einander entgegenlaufenden Erfordernisse von Leistung und Größe bei minimalen Kosten haben bei herkömmlichen Rundfunkempfängern zu Kompromissen geführt. Dabei müssen auch mehrere Nachteile in Kauf genommen werden.

Bei bekannten Rundfunkempfängern hat es sich als schwierig erwiesen, andere oder zusätzliche Merkmale nachträglich einzubauen. Anstatt eine FM-Schaltung in einen bereits vorhandenen AM-Rundfunkempfänger einzubauen, wurde von den Herstellern der gesamte Rundfunkempfänger neu gestaltet, um sowohl einen AM-Betrieb als auch einen FM-Betrieb zu ermöglichen. Weiterhin hat es sich als schwierig erwiesen, einen vorhandenen Rundfunkempfänger, der zum Betrieb in den Vereinigten Staaten von Amerika gebaut wurde, derart zu modifizieren, daß er für einen Betrieb in Europa geeignet ist.

Die meisten Schwierigkeiten verursacht in einem herkömmlichen Rundfunkempfänger für ein Kraftfahrzeug die mechanische Abstimmeinrichtung. Üblicherweise werden abstimmbare Spulen mit einem Kern verwendet. Eine mechanische Einrichtung überträgt eine Drehbewegung des Abstimmknopfes auf eine laterale Verschiebung von Kernen innerhalb der abstimmbaren Spulen, und dabei wird zugleich eine Anzeige der Abstimmfrequenz geliefert. Derartige Abstimmeinrichtungen benötigen verhältnismäßig viel Raum, und durch ihre mechanische Konstruktion treten Schwierigkeiten bei der Zuverlässigkeit auf. Diese Probleme werden noch vergrößert, wenn eine Abstimmeinrichtung mit Drucktasten verwendet wird. Bisher sind herkömmliche Rundfunkempfänger für Kraftfahrzeuge auch in der Bedienung verhältnismäßig umständlich. Eine ordnungsgemäße Abstimmung ist bei allen bekannten Rundfunkempfängern kritisch, und in einem sich bewegenden Fahrzeug ist eine solche Abstimmung oft nur schwierig durchzuführen. Um diese Probleme zu überwinden, sind bereits automatische

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Suchsysteme für eine Abstimmung auf eine bestimmte Station verwendet worden. Derartige Einrichtungen haben sich jedoch als sehr teuer, unzuverlässig und räumlich verhältnismäßig groß erwiesen.

Aufgrund von Fortschritten in der Festkörpertechnologie ist es möglich geworden, mechanische Systeme in zunehmendem Maß durch entsprechende elektronische Gegenstücke mit höherer Zuverlässigkeit auszutauschen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Rundfunkgerät der eingangs näher erläuterten Art zu schaffen, welches bei kompaktem Aufbau und außerordentlich guter Leistung besonders leicht abstimmbar ist.

Zur lösung dieser Aufgabe dienen insbesondere die im Patentbegehren niedergelegten Merkmale.

Nach dem Grundgedanken der Erfindung wird somit ein vollelektronisches Rundfunkgerät geschaffen, welches eine Mehrzahl von HP-Eingängen aufweist. Zu diesen Eingängen gehört zumindest ein AM-Eingang sowie ein FM-Eingang. (AM = Amplitudenmodulation; FM = Frequenzmodulation) Jeder Eingang weist ein HF-Filter auf, welches über ein gewünschtes Frequenzband abstimmbar ist, um ausgewählte Signale in diesem Band durchzulassen. Ein Bandschalter liefert eine vollelektronische Umschaltung auf einen gewünschten Eingang. Das Ausgangssignal des ausgewählten Eingangs wird auf eine einzige vorgegebene Zwischenfrequenz über einen in der Frequenz veränderbaren Umsetzer umgesetzt. Sowohl die HF-Eingänge als auch der Umsetzer werden synchron über eine Abstimmsteuerung gesteuert. Da alle Signale auf eine einzige Zwischenfrequenz umgesetzt werden, wird ein gemeinsamer Zwischenfrequenz-Verstärker verwendet. Danach demoduliert eine Demodulationseinrichtung mit einer einzelnen phasenstarren Rückführschleife sowohl die AM-

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als auch die FM-Signale zu Niederfrequenzsignalen des Grundbandes. Diese Niederfrequenzsignale werden weiter durch Niederfrequenz-Wiedergabeeinrichtungen verarbeitet, welche in der Weise steuerbar sind, daß die Amplitude und der Ton des Niederfrequenzsignals veränderbar sind. Die daraus resultierenden Signale werden in hörbare Signale umgewandelt.

Die Erfindung wird nachfolgend beispielsweise anhand der Zeichnung beschrieben; in dieser zeigen:

Fig. 1 ein Blockdiagramm eines AM/FM-Rundfunkempfängers gemäß der Erfindung,

Fig. 2 ein detailliertes Blockdiagramm der AM- und der FM-Eingangsseiten,

Fig.3A ein detailliertes Blockdiagramm des Synthetisierers,

Fig.3B ein detailliertes Blockdiagramm einer alternativen Ausführungsform des Synthetisierers,

Fig. 4 ein detailliertes Blockdiagramm der ZF-Stufe, welche den gemeinsamen ZF-Verstärker darstellt,

Fig. 5 ein detailliertes Blockdiagramm des gemeinsamen Demodulators mit einer phasenstarren Rückführschleife und

Fig. 6 ein detailliertes Blockdiagramm der NF-Wiedergabeschaltung.

In der Fig. 1 ist ein universell verwendbares elektronisches Rundfunkgerät gemäß der Erfindung in einem Blockdiagramm dargestellt. Eine Antenne 12 nimmt übertragene Hochfrequenzsignale (HF-Signale) auf und führt sie über eine Leitung 14 dem· Diplexer 15 zu, der auch als Frequenzweiche bezeichnet werden könnte. Der Diplexer enthält Tiefpaß- und Hochpaß-Filter, welche die Signale des FM-Bandes der FM-Eingangsseite 16 zuführen,

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während die AM-Signale der AM-Eingangsseite 18 zugeführt werden. Eine Bandschalter-Steuerung wirkt über eine entsprechende Abstimmsteuerung 20 in der Weise, daß entweder die eine Eingangsseite 16 oder die andere Eingangsseite 18 aktiviert wird. Die Eingangsseiten 16 und 18 sind unten anhand der Fig. 2 im einzelnen näher erläutert. Jede Eingangsseite weist ein HF-Filter auf, welches elektronisch über ein gewünschtes Band abstimmbar ist, um ausgewählte Signale durchzulassen. In der bevorzugten Ausführungsform ist das Abstimmelement in dem FM-Filter eine rückwärts vorgespannte Silizium-Flächendiode, deren Kapazität sich in vorgegebener Weise als Funktion der Steuerspannung ändert, die an die Eingangsklemme 19 von der Abstimmsteuerung 20 angelegt wird. Das AM-Abstimmelement ist ein magnetischer Verstärker, dessen Induktivität sich als Funktion des Stroms ändert, welcher der AM-Eingangsklemme 21 über einen Spannungs-Strom-Treiber 22 zugeführt wird, der auch an seinem Eingang 23 ein Abstimmsteuersignal aufnimmt.

Ein Synthetisierer 24·, der unten anhand der Fig. 3 näher erläutert wird, ist an Mischer angeschlossen, welche auf der Eingangsseite angeordnet sind. Die Leitung 25 verbindet den Synthetisierer 24- mit der FM-Eingangsseite an der Klemme 26 und mit der AM-Eingangsseite an der Klemme 27. Der Synthetisierer 24· ist ein abstimmbarer Oszillator, der sein Abstimmsignal von der Abstimmsteuerung 20 an der Synthetisierer-Eingangsklemme 29 ableitet. In Reaktion auf Signale von der Abstimmsteuerung 20 erzeugt der Synthetisierer 24- Signale vorgegebener Frequenz, welche dann, wenn sie mit den Signalen der Eingangsseite gemischt werden, ein Ausgangssignal an jeder Eingangsseite 16 bzw. 18 erzeugen, welches auf eine einzelne Zwischenfrequenz zentriert ist. In der bevorzugten Ausführungsform bringt das Signal des Synthetisierers 24· die Signale der FM-Eingangsseite auf 10,7 MHz, so daß das sich daraus ergebende Signal an der Ausgangsklemme 31 der FM-Eingangsseite auftritt, und es bringt in ähnlicher Weise die

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eingangsseitigen AM-Signale auf dieselbe Zwischenfrequenz, d.h. 10,7 MHz, so daß das sich daraus ergebende Signal an der Ausgangsklemme 32 derAM-Eingangsseite auftritt.

Während in der bevorzugten Ausführungsform nur zwei Eingangsseiten beschrieben sind, sei darauf hingewiesen, daß grundsätzlich eine beliebige Anzahl von Eingangsseiten verwendet werden könnte. Weitere erwünschte eingangsseitige Bänder könnten ein Kurzwellenband, eine Wetterinformation, eine Langwelle und dergl. beinhalten. Während bei der bevorzugten Ausführungsform jedes eingangsseitige Signal auf dieselbe Zwischenfrequenz gebracht wird, ist zu beachten, daß eine Ausführungsform, welche das AM-Band aufwärts umsetzt, um eine Spiegelselektion bzw. eine Spiegelfrequenz-Sicherheit zu gewährleisten, wie es unten näher beschrieben wird, auch im Rahmen der Erfindung liegt, selbst wenn keine gemeinsame Zwischenfrequenz verwendet wird. Während weiterhin bei der bevorzugten Ausführungsform ein durch einen Kristall stabilisierter Synthetisierer oder Frequenzgenerator verwendet wird, um die Überlagerungsoszillatorfrequenzen zu erzeugen, sei darauf hingewiesen, daß bei der erfindungsgemäßen Einrichtung auch eine herkömmliche Überlagerungsoszillatorschaltung verwendet werden kann.

Da die eingangsseitigen Ausgänge alle auf einer einzelnen vorgegebenen Zwischenfrequenz liegen, kann jedes entsprechende Ausgangssignal über eine gemeinsame Zwischenfrequenzstufe (ZF-Stufe) 36 verarbeitet werden. Die ZF-Stufe enthält Filter, welche auf die Zwischenfrequenz zentriert sind, welche eine Abstimmselektivität haben. Weiterhin wird ein gemeinsamer ZF-Verstärker für alle Eingangssignale verwendet. Außerdem könnte in Anwendungsfällen, in welchen eine andere Überlagerungsoszillator-Stabilisierung erwünscht ist, beispielsweise mit Hilfe eines herkömmlichen Überlagerungsoszillators, der gemeinsame Zwischenfrequenzteil einen

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Kristalldiskriminator aufweisen, der auf die Zwischenfrequenz zentriert ist und der ein Ausgangsrückführsignal an der Ausgangsklemme 41 liefert, welches mit dem Synthetisierer an der Synthetisiererklemme 42 gekoppelt ist. Diese Rückführung gewährleistet, daß der Synthetisierer die eingangsseitigen Signale so umwandelt, daß sie genau die vorgegebene Zwischenfrequenz haben. Die gemeinsame ZF-Stufe 36 liefert ein erstes Ausgangssignal für AM-Signale bei 43 und ein zweites Ausgangssignal für FM-Signale bei 44. Diese Ausgangssignale bei 43 und bei 44 werden einem gemeinsamen FM/AM-Demodulator 50 mit einer phasenstarren Rückführschleife zugeführt. Der Demodulator 50» welcher unten anhand der Fig. 5 näher erläutert wird, wirkt in einer Betriebsart in der Weise, daß· er FM-Signale dekodiert, so daß diese Signale an der Ausgangsklemme 52 des FM-Demodulators auftreten. In einer zweiten Betriebsart demoduliert er die AM-Signale, so daß diese Signale an dem Ausgang 53 des AM-Demodulators auftreten. Zusätzlich liefert der Demodulator ein Ausgangssignal zur automatischen Verstärkungsregelung an dem Ausgang 55» welches sowohl der AM-Eingangsseite an der Klemme 56 als auch der Klemme 57 für die gemeinsame ZF-Verstärkungsregelung zugeführt wird. Dieses Rückführsignal steuert ein Dämpfungsglied, welches in der AM-Eingangsseite vorhanden ist und welches in der Weise wirkt, daß die Signalamplitude begrenzt wird, welche dem eingangsseitigen Mischer zugeführt wird, und es steuert in ähnlicher Weise ein Dämpfungsglied, welches in der gemeinsamen ZF-Stufe angeordnet ist. In ähnlicher Weise liefert ein Demodulator 50 an seinem Ausgang auf der Leitung 107 ein Signal zur automatischen Verstärkungsregelung an den Eingang 58 für die FM-Abstimmung der automatischen Verstärkungsregelung. Weiterhin wird ein Signal an dem Demodulatorausgang 61 erzeugt, welches dem Synthetisierereingang 62 zugeführt wird, wodurch eine Frequenzkomprimierung erreicht wird, wie es nachfolgend im einzelnen näher erläutert wird.

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Elektronische Schalter, welche in dem Demodulator 50 angeordnet sind, welche dazu dienen, entweder den AM-Betrieb oder den FM-Betrieb des Demodulators einzuschalten, werden am Demodulatoreingang 66 durch entsprechende Schalttafelschalter gesteuert, die allgemein bei 70 dargestellt sind. Die Schalttafelschalter sind manuell von der Vorderseite des Rundfunkgerätes aus betätigbar. Bei der beschriebenen Ausführungsform ermöglichen diese Schalter für einen Benutzer des Rundfunkgerätes, entweder das AM- oder das FM-Band einzuschalten, um somit eine vorprogrammierte Abstimmfrequenz zu wählen, so daß ein Abstimmabtastmodus eingeschaltet wird, der einen internen Taktgeber entsprechend einschaltet und somit das Gerät ein- oder ausschaltet.

Die FM-Ausgangsklemme 52 des Demodulators wird mit dem Eingang 71 eines Stereodemodulators 73 verbunden. In an sich bekannter Weise dekodiert der Stereodemodulator 73 cLas Stereo-FM-Signal und erzeugt ein Signal für den linken Kanal an der Klemme 74· und ein Signal für den rechten Kanal an der Klemme 75· Diese Kanäle zusammen mit einem Niederfrequenzsignal bilden eine Hilfsquelle-76, und die Niederfrequenzausgangssignale, von einem Stereobandgerät 79 werden einer Niederfrequenz-Quellenwähleinrichtung 80 zugeführt. Die Quellenwähleinrichtung 80 weist eine Reihe von elektronischen Schaltern auf, die alle über Signale von den Frontplattenschaltern 70 zu der Quellenwähl-Steuerklemme 82 gesteuert werden.

Die Quellenwähleinrichtung 80 führt die ausgewählten Niederfrequenz-Eingangssignale dem Niederfrequenz-Verarbeitungsteil 88 zu. Der Verarbeitungsteil weist eine interne Schaltung auf, welche die Amplituden- und die Frequenz-Charakteristik der ■ Eingangssignale in Reaktion auf die Steuergleichspannungen verändert, welche den Verarbeitungseingängen 91» 92 und 93 zugeführt werden. Die Steuersignaleingänge haben an entsprechenden Frontplatten-Steuerungen 94- ihren Ursprung, welche gemäß der Darstellung zur Einstellung der Lautstärke, des

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Tons und des Abgleiche betätigbar sind. Diese Frontplatten-Steuerelemente sind mit einem Drucktasten-Analog-Wandler 96 verbunden, der seinerseits Steuergleichspannungen den Verarbeitungseingängen 91» 92 und 93 zuführt, die dazu geeignet sind, die entsprechende Amplituden-, Abgleich- und Ton-Verarbeitung zu erreichen. In einer alternä;iven Ausführungsform können die Frontplatten-Steuerelemente 94- solche Steuerelemente aufweisen, die ein direktes analoges Ausgangssignal haben, beispielsweise Potentiometer, so daß dadurch die Verwendung des Wandlers 96 entfällt. Danach werden die Niederfrequenzsignale jeweils dem linken und dem rechten Treiber 98 bzw. 99 zugeführt. Die Treiber sind mit Leistungsverstärkern 102 bzw. 103 verbunden, und danach werden die Signale über Lautsprecher 105 bzw. 106 in Tonsignale umgesetzt.

Eine Anzeigesteuerung 110 erzeugt eine Anzeige 112, und zwar an einer entsprechenden digitalen Anzeigeeinrichtung, an welcher der Status eines Parameters angezeigt wird, beispielsweise die Frequenz, auf welche der Rundfunkempfänger abgestimmt ist. Die Anzeigesteuerung 110 weist eine Verarbeitungsschaltung und eine Anzeigetreiberschaltung auf. Ein Eingangssignal für die Steuerung 110, beispielsweise ein Eingangssignal von der Abstimmsteuerung 20, wird von der Frontpiattenschalter-Gruppe 70 ausgewählt und wird in vorgegebener Weise derart weiterverwendet, daß die ausgewählten Anzeigetreiber aktiviert werden, welche ihrerseits entsprechende Teile der Anzeige aktivieren. Bei der bevorzugten Ausführungsform weist die Anzeigeeinrichtung eine siebenteilige Leuchtdioden-Anordnung auf, es sei jedoch darauf hingewiesen, daß auch Anzeigeeinrichtungen mit Flüssigkristallen oder Plasmaentladungseinrichtungen verwendet werden können. Eine solche Anzeigeeinrichtung und die entsprechende Steuerschaltung sind an sich bekannt, beispielsweise aus Digital-Voltmeter-Einrichtungen. Die Anzeigesteuerung 11O kann mit einer Schaltereinrichtung ausgestattet sein, um die Möglichkeit zu schaffen, daß ein

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Hilfsanzeige-Eingangssignal 114·, beispielsweise ein elektronischer Takt, der Anzeigesteuerung zugeführt wird, so daß dadurch der Eingangsparameter wie die Zeit auf der digitalen Anzeigeeinrichtung 112 angezeigt werden kann. Wenn der Synthetisierer 24 einen hochstabilen Kristalloszillator verwendet, kann das Oszillatorausgangssignal als Zeitbasis für den ■Taktgeber verwendet werden, so daß hinsichtlich der Zeit eine außerordentlich hohe Genauigkeit erreicht wird. I¹Ur die bevorzugte Ausführungsform, bei welcher das Hilfseingangssignal eine Taktfrequenz ist, ist gemäß der Darstellung der Oszillatorausgang 63 mit dem Hilfseingang 65 verbunden. Weiterhin kann die Anzeigesteuerung den Status des Bandgerätes abfragen, wodurch die Spurnummer des Bandgerätes angezeigt werden könnte.

Es ist ersichtlich, daß das universelle elektronische Rundfunk-Unterhaltungszentrum außerordentlich flexibel aufgebaut ist, zahllose Eingangsmöglichkeiten und Ausgangsmöglichkeiten bietet und weiterhin verschiedene Anzeigemöglichkeiten aufweist. Da weiterhin praktisch alle Funktionen mit Hilfe einer elektronischen Schaltung ausgeführt werden, läßt sich eine außerordentlich einfache mechanische Konstruktion verwenden. Das Rundfunkgerät weist ein Chassis oder einen Rahmen auf, in welchem modulartige Anschlußeinheiten vorhanden sind, die in entsprechender Weise die vorgegebenen Funktionen des Rundfunkgerätes herbeiführen. Bestimmte Schaltungen werden in steckbaren Moduleinheiten eingesteckt. Diese Moduln können einzeln geprüft und eingesetzt werden. Somit ist ersichtlich, daß das Grundgerät verändert oder repariert werden kann, indem Jeweils ein bestimmter Modul ausgetauscht wird. Um beispielsweise ein Grundgerät in der Weise zu verändern, daß es von einem AM-Band, wie es in USA üblich ist, auf ein europäisches Band umgeändert wird, ist es lediglich erforderlich, bestimmte Moduln durch europäische Gegenstücke zu ersetzen. Ein weiterer Vorteil des praktisch vollkommen elektronischen Aufbaus besteht darin, daß die einzelnen Bau-

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elemente und Baugruppen als integrierte Schaltungen ausgebildet werden können, so daß das Rundfunkgerät außerordentlich klein gebaut werden kann, während es dennoch im Betrieb außerordentlich zuverlässig ist.

Die Fig. 2 veranschaulicht die Bauelemente der Abstimmeinrichtung des universellen elektronischen Rundfunkgerätes. HF-Signale, welche an der Antenne 12 empfangen werden, werden über die Leitung 14- dem Diplexer 15 zugeführt. Der Diplexer 15 trennt die AM-Signale von den FM-Signalen, führt die FM-Signale der FM-Abstimmeinrichtung 16 zu und die AM-Signale der AM-Abstimmeinrichtung 18. Die FM-Eingahgsseite 16 hat ein Paar von HF-Filtern 100 und 101. Jedes Filter weist eine rückwärts vorgespannte Siliziumdiode auf, deren Abstimmkapazität sich in vorgegebener Weise in Reaktion auf ein Abstimmsignal ändert, welches jeweils einer Vorwahl-Filterklemme 19a bzw. 19b von der Abstimmsteuerung 20 zugeführt wird. Die Filter wirken in der Weise, daß ausgewählte Frequenzen an eine nachfolgende Schaltung weitergeleitet werden. Das Ausgangssignal des ersten Vorwähl-HF-Filters 100 wird einem HF-Verstärker 102 zugeführt. Der HF-Verstärker 102 ist ein herkömmlicher Verstärker, der eine Eingangsklemme 58 für eine automatische Verstärkungsregelung hat, die über die Leitung 107 gespeist wird. Veränderbare Spannungen an der Eingangsklemme 58 für eine automatische Verstärkungsregelung ändern die Verstärkungscharakteristik des Verstärkers 102, wodurch der dynamische Bereich der Signale, welche dem Mischer 110 zugeführt werden, innerhalb des normalen Bereiches des Mischers gehalten wird. Eine weitere Auswahl erfolgt durch das zweite Filter 101, und anschließend wird das Signal dem ersten Eingang 111 des Mischers 110 zugeführt. Der Mischer hat einen zweiten Eingang 26, welcher mit dem Ausgang des Synthetisierers 24 über die Leitung 25b verbunden ist. In Reaktion auf Signale von der Abstimmsteuerung 20, welche dem Synthetisierereingang 29 zugeführt werden, erzeugt der Synthetisierer ein Signal vorgegebener Frequenz,

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welches dazu geeignet ist, die ausgewählte FM-Frequenz in eine gemeinsame ZF-Frequenz umzusetzen, welche im vorliegenden Fall 10,7 MHz beträgt. Der Mischerausgang 31 ist mit einem gemeinsamen ZF-Verstärker des Rundfunkgerätes verbunden.

In der bevorzugten Ausführungsform besteht der FM-Mischer 110 im wesentlichen aus einem MOS-FET (Metalloridhalbleiter-Feldeffekttransistor), der eine erste und eine zweite Steuerklemme, eine Senke und eine Quelle aufweist. Mit der ersten Steuerklemme ist der Ausgang des zweiten HF-Filters 101 verbunden, und zwar am Eingang 111. Der Synthetisierer 24- verbindet über die Leitung 25b die zweite Steuerklemme an der Klemme 26, und über die Senke wird eine Verbindung mit der Ausgangsleitung 31 hergestellt. Die MOS-FET-Quelle ist mit einem Bezugspotential verbunden. Es ist an sich bekannt, daß ein MOS-FET ein ausgezeichneter Mischer ist, der einen breiten dynamischen Eingangsbereich aufweist und an seinem Ausgang eine gesteuerte Mischung liefert.

AM-Signale werden direkt von dem Diplexer 15 zu dem AM-HF-Filter 120 geführt. Das Filter 120 weist einen magnetischen Verstärker auf, dessen Abstimminduktivität sich als Funktion des Stroms ändert, welcher ihm zugeführt wird, und zwar an der Filtereingangsklemme 21 von dem Treiber 22 für den magnetischen Verstärker. Das Ausgangssignal von der Abstimmsteuerung 20 ist eine Gleichspannung, die für eine ordnungsgemäße Treiberspannung der magnetischen Verstärker nicht geeignet ist. Deshalb nimmt der Treiber 22 die Gleichspannung von der Abstimmsteuerung 20 am Treibereingang 23 und setzt sie in einen entsprechenden Gleichstrom um, welcher für die' Abstimmung des magnetischen Verstärkers geeignet ist. Ausgewählte. Frequenzen in dem AM-Band werden von dem AM-HF-Filter 120 einem spannungsgesteuerten Dämpfungsglied 122 zugeführt. Spannungen zur automatischen Verstärkungsregelung von dem AM-

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Demodulator bei dem Dämpfungsglied 122 verändern auf der Eingangsleitung 123 an der Klemme 56 das Maß der Dämpfung des Dämpfungsgliedes 122, wodurch der AM-Mischer 126, welcher eine Verbindung zu dem spannungsgesteuerten Dämpfungsglied-Ausgang herstellt, nicht überlastet wird. Der AM-Mischer 126 verwendet einen 5¹ET, der eine Steuerklemme, eine Quelle und eine Senke aufweist. Die Steuerklemme ist an der Klemme 127 mit dem Ausgang des spannungsgesteuerten Dämpfungsgliedes verbunden, die Quelle ist über den Mischereingang 27 mit dem Synthetisierer 24 verbunden, und die Senke ist mit dem Mischerausgang auf der Leitung 32 verbunden. Signale von dem Synthetisierer sprechen auf die Abstimmsteuersignale an, wodurch die ausgewählten AM-Signale dem ersten Mischereingang 127 zugeführt werden und auf die gemeinsame ZF -Frequenz umgesetzt werden, nämlich auf 10,7 MHz. Wie an sich bekannt ist, nimmt ein ίΈΤ-Mischer einen breiten Dynamikbereich auf, und er erzeugt ein gesteuertes gemischtes Ausgangssignal.

Im Gegensatz zu herkömmlichen Rundfunkempfängern erfolgt bei dem erfindungsgemäßen Rundfunkempfänger keine HF-Verstärkung der AM-Signale vor dem Mischer. Weiterhin hat das HF-Vorfilter 120 kein schmalbandiges Bandpaßfilter, welches normalerweise bei eingangsseitigen AM-Filtern vorhanden ist. Da die Selektivität hauptsächlich durch nachgeschaltete Schaltungsstufen herbeigeführt wird, ist die Eingangsseite des erfindungsgemäßen universellen elektronischen Rundfunkempfängers nicht so kritisch wie bei herkömmlichen Schaltungen.

Die Abstimmschaltung 20 läßt sich in verschiedenen Betriebsarten betreiben. Zunächst spricht sie auf Frontplattenschalter an, wodurch das Niederdrücken einer Taste auf der Frontplatte die Abstimmsteuerung dazu bringt, daß ihre Ausgangssignale verändert werden, so daß der Empfänger auf verschiedene Frequenzen abgestimmt werden kann. Weiterhin hat die

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Abstimmsteuerung die Fähigkeit, programmierte Abstimmsignale zu speichern, so daß der Benutzer des erfindungsgemäßen Rundfunkgerätes einfach eine Taste drücken kann, die er programmiert hat, um eine ausgewählte Rundfunkstation einzuschalten, und die Abstimmeinrichtung holt das entsprechende Abstimmsignal aus ihrer Speichereinrichtung und führt dieses Signal der geeigneten HF-Eingangsstufe zu.

Bei der manuellen Abtast-Betriebsart drückt der Benutzer eine Steuertaste, und das Rundfunkgerät tastet automatisch die Frequenzen im entsprechenden Band ab, bis die gewünschte Station erreicht ist, wobei zu dieser Zeit die Taste losgelassen wird und das Rundfunkgerät eine Verriegelung für diese Station herbeiführt. In einer automatischen Betriebsart wird die Steuertaste einmal manuell niedergedrückt, und die Abstimmeinrichtung führt eine automatische Abstimmung aus und verriegelt das Rundfunkgerät nach Empfang der gewünschten Station.

Wenn eine Abstimmung durchgeführt wird, muß die Schaltung zur automatischen Verstärkungsregelung abgeschaltet werden, die anhand der Fig. 5 näher erläutert wird. Deshalb erzeugt die Abstimmsteuerung 20 einen Impuls zur Abschaltung der automatischen Verstärkungsregelung am Ausgang 20a, welcher dem Generator für die automatische Abstimmsteuerung zu Beginn einer Abstimmfolge zugeführt wird.

Ein Stopp-Abtastgenerator, der ebenfalls anhand der Fig. 5 näher erläutert wird, tastet den Zustand ab, in welchem eine Station empfangen wird, und überträgt einen Stoppimpuls auf den Eingang 20b der Abstimmsteuerung, und zwar über eine Leitung 313a, wodurch die Abstimmsteuerung stillgesetzt wird, so daß der Rundfunkempfänger auf die Frequenz der empfangenen Station verriegelt wird.

Die Abstimmsteuerung 20 und vorzugsweise auch der Synthetisierer bzw. Frequenzgenerator 24 werden als integrierte Schal-

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tungen ausgebildet. Die Steuerung 20 enthält adressierbare Speicherregister, welche über die Steuerung 20 auch eine Programmierung des Benutzers ermöglichen. Die gespeicherte digitale Information entspricht der analogen Spannung, welche dann, wenn sie dem Synthetisierer 24 zugeführt wird und weiterhin den Eingangsstufen 16 und 18, den Rundfunkempfänger automatisch auf die programmierten Stationen abstimmt. Eine Digital-Analog-Umsetzung erfolgt über einen beliebigen geeigneten bekannten Digital-Analog-Umsetzer. Die Steuerung 20 weist weiterhin eine Schaltung auf, welche auf !Frontplattenschalter anspricht, die zu einer diskreten Zunahme (oder Abnahme, was davon abhängt, welche Taste gedrückt wird) der analogen Ausgangsspannung führen , welche den Synthetisierer steuert sowie die Eingangsseite, und zwar auf eine benachbarte Station. Eine solche Schaltung läßt sich mit Hilfe von herkömmlichen Aufwärts-Abwärts-Zählem und Digital-Analog-Umsetzern bekannter Art aufbauen. Während die Abstimmsteuerung 20 in ihrem Aufbau kompliziert ist, sei bemerkt, daß der Fachmann ohne weiteres dazu in der lege ist, eine solche Schaltung zu bauen, welche digitale Signale schalten und speichern kann, wonach solche Signale auf eine gewünschte analoge Spannung umgesetzt werden.

Die E"ig. 3A veranschaulicht die bevorzugte Ausführungsform des Synthetisierers bzw. Generators 24. Ein Kristalloszillator 140 erzeugt Ausgangsimpulse mit einer Frequenz von 1 MHz, welche innerhalb eines Bereiches von + 0,002 % stabil ist. Diese Impulse enthalten Harmonische der Grundfrequenz von 1 MHz. Ein Teiler 167 teilt das Oszillatorausgangssignal durch 20, und er führt das daraus resultierte Signal mit einer Frequenz von 50 kHz sowie dessen Harmonische dem Eingang 145 des Phasendetektors 148 zu. Der Phasendetektor hat ein Paar von Eingängen 145 und 146 sowie einen gesteuerten Ausgang 147. Eine interne Schaltung im Phasendetektor bewirkt, daß sein Ausgang 147 eine Gleichspannung liefert, welche für die Phasendifferenz zwischen den Signalen repräsen-

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tativ ist, die den Eingängen 145 und 146 zugeführt werden. Der Phasendetektor ausgang 14-7 ist mit einem Tiefpaßfilter 150 verbunden, welches irgendwelche hochfrequenten Signalanteile aus dem Ausgangssignal des Phasendetektors ausfiltert, und danach wird das gefilterte Gleichspannungssignal dem Eingang 152 des spannungsgesteuerten Oszillators 154 zugeführt. Die interne Schaltung in dem gesteuerten Oszillator 154 bewirkt, daß die Oszillatorausgangsfrequenz sich in Reaktion auf die Gleichspannung am Eingang 152 ändert. Weiterhin wird dem Oszillatoreingang 152 ein Frequenzkompressions-Rückführsignal zugeführt, welches unten näher erläutert wird. Der Ausgang 158 des spannungsgesteuerten Oszillators ist mit der Leitung 25b verbunden, die ihrerseits mit dem IM-Mischerteil der I¹M-AbStimmung verbunden ist.

Der Ausgang 158 des spannungsgesteuerten Oszillators ist auch mit dem Eingang eines zweiten Teilers 143 verbunden. Dieser Teiler teilt Signale an seinem Eingang durch zwanzig, wodurch das Ausgangssignal auf einer ersten Leitung 25a erzeugt wird, die mit dem AM-Mischerteil der AM-Abstimmung verbunden ist, und weiterhin auf einer zweiten Leitung 14Ja, welche mit dem Eingang 144a eines programmierbaren Teilers 144 verbunden ist. Der programmierbare Teiler 144 hat eine Reihe von Steuereingängen, welche über Leitungen 149 mit der Abstimmsteuerung 20 verbunden sind. Der Teilerausgang 144b ist mit dem zweiten Eingang 146 des Phasendetektors 148 verbunden. Der programmierbare Teiler 144 wirkt über die interne Schaltung in der Weise, daß an seinem Ausgang 144b das Signal an seinem Eingang 144a in der Weise reproduziert wird, daß es in der Frequenz durch M geteilt ist. Der Teiler M ist über binär kodierte Dezimal- · signale programmierbar, welche von der Abstimmeinrichtung 20 über die Leitungen 149 den Eingangsklemmen der Teilersteuerung zugeführt werden.

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Der Phasendetektor 148, das Tiefpaßfilter 15°» cLer spannungsgesteuerte Oszillator 154, cLer Teiler 143 und der programmierbare Teiler 144 wirken als eine herkömmliche phasenstarre Rückführschleife. Der Phasendetektor 148 erzeugt eine Gleichspannung an seinem Ausgang 147, welcher das Fehlersignal in der phasenstarren Schleife zwischen dem geteilten Signal an dem ersten Eingang 145 und dem Rückführschleifensignal am zweiten Eingang 146 darstellt. Diese Fehlergleichspannung wird durch das Tiefpaßfilter 150 gefiltert, und sie wird anschließend der Steuerklemme 152 des spannungsgesteuerten Oszillators zugeführt. In Reaktion auf die Gleichspannung an seinem Eingang 152 ändert die interne Schaltung des spannungsgesteuerten Oszillators die Schwingungsfrequenz an seinem Ausgang 158. Diese Ausgangsfrequenz wird dann durch den ersten Teiler 143 und weiterhin durch den Teiler 144 geteilt, und das entsprechende Signal wird dann dem zweiten Eingang 146 des Phasendetektors zugeführt. Die Schleifenrückführung gewährleistet, daß der erste und der zweite Eingang 145 bzw. 146 des Phasendetektors schließlich phasenstarr gekoppelt sind, so daß dadurch gewährleistet ist, daß die Frequenz am zweiten Eingang 146 einem Vielfachen der geteilten Frequenz des Kristalloszillators entspricht. Da die Frequenz auf der Leitung 25b gleich der Frequenz am zweiten Eingang 146 des Phasendetektors, multipliziert mit 20 ist (20 χ M), so ist offensichtlich, daß durch Veränderung des Teilers M eine vorgegebene Frequenz auf der Leitung 25b ausgewählt werden kann. Die erzeugte Frequenz wird jeweils in Vielfachen von 50 kHz stufenweise erzeugt, und zwar in Reaktion auf die Veränderung des Teilers, um den jeweiligen Eigenschaften der phasenstarren Rückführschleife zu entsprechen.

Da das FM-Band von 88 bis 108 MHz reicht, mit Abständen zwischen den einzelnen Stationen von 200 kHz, muß der Synthetisierer 24 Ausgangsfrequenzen erzeugen, welche über einen Bereich von 98,8 bis 118,6 MHz in Stufen von 200 kHz abstimmbar sind, um in geeigneter Weise die FM-Band-Signale in die

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vorgegebene Zi¹-Frequenz von 10,7 MHz umzusetzen. Somit ist der spannungsgesteuerte Oszillator 154· derart ausgebildet, daß er im Nennwert in einem Frequenzbereich von 100 MHz arbeitet. In Reaktion auf die binär kodierten Dezimalabstimmsignale ändert der programmierbare Teiler 144 seinen Teilerfaktor M, wodurch die Frequenzen an der Ausgangsleitung 25b dazu gebracht werden, jeweils in Stufen von 200 kHz über den gewünschten FM-Bandbereich zu springen. Auf diese Weise liefert der Synthetisierer bzw. Frequenzgenerator diskrete Ausgangsfrequenzen, die jeweils einen geeigneten Abstand haben, um den Empfänger auf die entsprechenden FM-Stationen abzustimmen. Da das AM-Rundfunkband von 535 bis 1605 kHz reicht, und zwar mit einem Abstand von 10 kHz zwischen den einzelnen Stationen, muß der AM-Synthetisierer in seinem Ausgangssignal über einen Bereich von etwa 11,24 bis 12,30 MHz abstimmbar sein, um das AM-Grundband in geeigneter Weise auf die vorgegebene Zwischenfrequenz von 10,7 MHz abzustimmen. Wie oben bereits beschrieben wurde, springt die Ausgangsleitung 25b in Reaktion auf eine Veränderung des Teilers M der Teilerstufe 144 in Stufen von 200 kHz weiter. Diese Stufen von 200 kHz werden im Teiler 143 durch zwanzig geteilt, was auf der Leitung 25a zu Stufen von 10 kHz führt, die den Abständen der AM-Stationen angepaßt sind. Auf diese Weise wird im AM-Modus die Abstimmsteuerung 20 den Teiler 144 programmieren, wodurch Frequenzen über den gewünschten Bereich genau in Stufen von 10 kHz ausgewählt werden.

Die Fig. 3B veranschaulicht in einem Blockdiagramm eine alternative Ausführungsform des Synthetisierers bzw. Frequenzgenerators 24. Ein Kristalloszillator 140 erzeugt Ausgangsimpulse mit einer Frequenz von 1 MHz, die innerhalb von Toleranzen mit + 0,002 % stabil ist. Diese Impulse enthalten Harmonische der Grundfrequenz von 1 MHz. Ein erster Teiler 142 teilt das Ausgangssignal des Kristalloszillators durch 5» und er führt das daraus resultierende Signal mit einer Grundfrequenz von 200 kHz mit seinen Harmonischen dem

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Eingang 145 des Phasendetektors der FM-Rückführschleife zu. Die phasenstarre FM-Rückführschleife enthält einen Phasendetektor 14-8, der einen ersten Eingang 14-5» einen zweiten Eingang 146 und einen Ausgang 14? aufweist. Eine interne Schaltung in dem Phasendetektor 148 bewirkt, daß sein Ausgang 14? eine Gleichspannung liefert, welche für die Phasendifferenz zwischen den Signalen repräsentativ ist, die den Eingängen 145 und 146 zugeführt wird. Der Phasendetektor ist mit einem Tiefpaßfilter 150 verbunden, welches hochfrequente Anteile aus dem Ausgangssignal des Phasendetektors ausfiltert, so daß danach das ausgefilterte Gleüispannungssignal einem Eingang 152 des spannungsgesteuerten Oszillators 154 zugeführt wird. Der spannungsgesteuerte Oszillator 154 hat eine Reihe von Eingängen 152, 155 und 156, von denen jeder mit der internen Schaltung des Oszillators verbunden ist, wodurch ein Signal an einem Eingang die Frequenz des Oszillatorsignals an dem Ausgang 158 verändert. Der Oszilüa torausgang 158 ist an den zweiten Eingang 146 des Phasendetektors zurückgeführt. Dem Oszillatoreingang 155 wird das Ausgangssignal von der Abstimmsteuerung 20 zugeführt. Dem Eingang des spannungsgesteuerten Oszillators wird ein in der Frequenz komprimiertes Rückführsignal von dem Demodulator zugeführt, wie es unten im einzelnen näher erläutert wird.

Der Phasendetektor 148, das Filter 15O und der spannungsgesteuerte Oszillator 154- wirken in der oben beschriebenen, phasenstarren Rückführschleife, wodurch der Ausgang 158 des spannungsgesteuerten Oszillators über den Phasendetektor durch das Filter 15O derart gesteuert wird, daß seine Ausgangsfrequenz in diskreten Intervallen weiterspringt, um eine phasenstarre Kupplung mit dem vom Kristall abgeleiteten Signal am ersten Eingang 145 des Phasendetektors herbeizuführen. Da die Frequenz des Kristalltreibers 200 kHz und die entsprechenden Harmonischen aufweist, springt das Ausgangssignal auf der Leitung 25b in Intervallen von 200 kHz

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vielter, wobei dieses Intervall dem entsprechenden Intervall für eine ordnungsgemäße 5¹M-AbStimmung entspricht. Die Abstimmsteuerung 20 führt ein G-leichspannungssignal an den Eingang 155 äes spannungsgesteuerten Oszillators, wodurch der Oszillatorausgang bei 158 in den gewünschten Intervallen über den vorgewählten Μ-ϊ-Bereich aufwärts oder abwärts abgestuft werden kann.

3as Ausgangssignal von dem ersten Teiler 142, welcher durch teilt9 wird einem zweiten Teiler 160 zugeführt» Der zweite Teiler teilt dia Eingangssignale durch 2O₂ wodurch ein Ausgangssignal von 10 kEs und entsprechenden Harmonischen gebildet wird. Biese Signale werden geweils dem ersten Eingang 161 des AM-Phasendetektors 163 zugeführt, der einen zxveiten Eingang 162 sowie einen Ausgang 164- aufweista Der Ausgang speist ein Tiefpaßfilter 165_S welches wiederum einen der spannungsgesteuerten Eingänge 166 eines spannungsgesteuerten Oszillators 170 beaufschlagt. Bas Steuerspannungs-Ausgangssignal tritt bei 175 auf. und dieses Ausgangssignal wird an den zweiten Eingang 162 des Phasendetektors zurück-

Der Sjnthetisierer mit der phasenstarren Rückführschleife arbeitet bei Amplitudenmodulation ähnlich wie die entsprechende Einrichtung wie bei Frequenzmodulation, wobei der einzige Unterschied darin besteht, daß die Schleife bei Amplitudenmodulation über die Leitung 173 von der Abstimmsteuerung 20 in diskreten Stufen von. 10 kHz über den gewünschten Synthetisiererausgang abstimmbar ist, welcher bei 25a auftritt.

Es dürfte ersichtlich sein, daß entweder die bevorzugte Ausführungsform oder die alternative Ausführungsform des Synthetisierers in der Weise modifiziert werden kann, daß beliebige gewünschte Mischfrequenzen gebildet werden, die jeweils einen vorgegebenen Abstand voneinander haben, so daß jede Frequenz dazu geeignet ist, andere Bänder als die AM/

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EM-Bänder des Rundfunkgerätes gemäß der bevorzugten Ausführungsform abzustimmen. Da darüberhinaus die Stabilität des Synthetisierers im Ausgangssignal von der Stabilität des Kristalls abhängt, muß keine Spannung für die automatische Verstärkungsregelung abgeleitet werden, wie es bei herkömmlichen Einrichtungen entsprechender Art der Fall ist. Somit ist die Rückführung vom Ausgang 41 der gemeinsamen ZF-Stufe 36 zum Eingang 42 des Synthetisierers gemäß Fig. 1 bei der vorliegenden Ausführungsform nicht erforderlich, welche einen hochstabilen, kristallgesteuerten Synthetisierer aufweist.

Ein zusätzlicher Vorteil der Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Synthetisierers besteht darin, daß eine Frequenzkomprimierungs-Rückführung im FM-Modus verwendet werden kann. Eine Frequenzkomprimierungs-Rückführung oder Frequenzkompressions-Rückführung ist eine Technik, bei welcher die Information aus einem Signal des Grundbandes zu einer Rückführung verwendet wird und eine Frequenzmodulation der Mischfrequenz herbeiführt. Gemäß Fig. JA wird eine Rückführung an den Eingang 152 des spannungsgesteuerten Oszillators gebildet, und gemäß Fig. 3B wird die Rückführung zu dem spannungsgesteuerten Oszillator 156 gebildet. Die resultierende Mischfrequenz führt dann, wenn sie dem FM-Mischer zugeführt wird, zu einem Signal verminderter Bandbreite am Mischerausgang, da mit zu- ' nehmendem Frequenzhub des HF-Signals die Mischfrequenz entsprechend zunimmt. Das Ausgangssignal verminderter Bandbreite am Mischerausgang ermöglicht, daß ein schmalerer Bandpaß im ZF-Filter verwendet werden kann. Bei herkömmlichen ZF-Anordnungen wird die Bandbreite festgelegt durch 2(<4f + f_m), wobei At der maximale Frequenzhub ist und f_m die maximale Modulationsfrequenz ist. Für Stereo Sendungen gilt A£ = 75 kHz und f_m = 53 kHz. Somit beträgt eine herkömmliche ZF-Bandbreite etwa 256 kHz. Durch Verwendung der Frequenzkomprimierungs-Rückführung oder Frequenzkompressions-Rückführung kann die

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ZF-Bandbreite auf 2 χ f = 106 kHz reduziert werden. Eine Abnahme in der ZF-Bandbreite führt zu einer entsprechenden Abnahme in der Rauschleistung. Durch Verminderung des Rauschens läßt sich eine entsprechende Abnahme in der Empfängerschwelle herbeiführen. Die Schwelle ist derjenige Punkt, an welchem der Träger des empfangenen Signals von dem Rauschpegel unterschieden werden kann. Somit kann durch Verwendung der Frequenzkompressions-Rückführung oder Frequenzkomprimierungs-Rückführung die verminderte Schwelle berechnet werden:

Die verbesserte Schwelle beträgt in db 10 log.Q (256/106) *v 3,8 db. Bei monophon übertragenen FM-Signalen läßt sich eine weitere Verbesserung bei der Empfängerschwelle ermöglichen, da die Basisbandbreite nur 15 kHz beträgt.

Das Ausgangssignal von den Eingangsstufen bei Amplitudenmodulation und bei Frequenzmodulation wird der in der Fig.4· veranschaulichten ZF-Stufe zugeführt. Der AM-Mischerausgang 32 ist mit einem Kristallfilter 200 verbunden. Der Ausgang 31 der FM-Eingangsseite ist mit einem keramischen Filter verbunden. Die Ausgangssignale von den zwei Filtern 200 und 202 werden einem gemeinsamen ZF-Verstärker 204· zugeführt, dessen Verstärkung über eine Spannung gesteuert wird, welche an eine Steuerklemme 205 über eine Leitung 222a zugeführt wird. Ein (nicht dargestellterö interner Schalter des Verstärkers 204· spricht auf Bandumschaltsignale auf der Leitung 204-a an, um in selektiver Weise entweder das AM-Eingangssignal oder das FM-Eingangssignal zu verstärken und durchzulassen. Das Ausgangs signal des Verstärkers 204· wird einem keramischen Filter 207 zugeführt», welches seinerseits einem zweiten spannungsgesteuerten Verstärker 208 zugeführt wird, der ebenfalls eine spannungsgesteuerte Quelle 209 aufweist, die von der Leitung 222a gespeist wird.

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Die Leitung 222a ist mit dem bewegbaren Kontakt eines Schalters 223 verbunden. Der Schalter 223 ist mit anderen Bandschaltern verbunden, wodurch in der AM-Betriebsart die leitung 222a mit der leitung 222 verbunden ist, die als Ausgang zur automatischen Verstärkungsregelung vom Demodulator dient, und in der FM-Betriebsart ist die leitung 222a mit einem Vorspannungspotential verbunden. Bas Vorspannungspotential wird derart gewählt„ daß die gesteuerten Verstärker 204 und 208 bei maximaler Verstärkung betrieben werden, wodurch eine Begrenzung des 5¹M-Signals erreicht wird. In der AM-Betriebsart halten jedoch die Spannungen zur automatischen Verstärkungsregelung von dem Demodulator die gesteuerten Verstärker 204 und 208 in einem linearen Bereiche

In einer alternativen Ausführungsform_s (welche in gestrichelten linien dargestellt ist), speist das Ausgangssignal vom Verstärker 208 die Begrenzerschaltung 210 und auch den AM-Demodulator über die leitung 213° B©r Begrenzer 210 wirkt in der Weise, daß die Eingangssignale verstärkt und umgeformt werden, so daß dem FM-Demodulator ein Ausgangssignal auf der leitung 215 zugeführt wird« Gemäß der Darstellung liefert der Begrenzer 210 auch ein Signal an den Kristalldiskriminator 220, dessen Ausgang an den (nicht dargestellten) spannungsgesteuerten Oszillator des Synthetisierers 24-zurückgeführt ist. Aufgrund der Stabilität und der Genauigkeit des kristallgesteuerten Synthetisierers, wie er in der bevorzugten Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes verwendet wird, ist der Diskriminator nicht erforderlich. Bei weniger stabilen Synthetisierern oder bei herkömmlichen Überlagerungsoszillatoren könnten jedoch der Begrenzer 210 und der Diskriminator 220 zu einer verbesserten leistung der Schaltung führen.

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Die ZF-Stufe arbeitet folgendermaßenj Das Kristallfilter 200 hat einen sehr schmalen Durchlaßbereich,, der auf die Zwischenfrequenz zentriert ist, d.ho auf 1O₉7 MHz₅ wodurch eine außerordentlich gute AM-Trennschärfe erreicht wird« Die ausgewählten AM-Signale xverden. in dem Veiäbärker 204 verstärkt, sie werden dann in dem Filter 207 gefiltert, und sie -werden danach im Verstärker 208 verstärkt, wonach sie dem Demodulator über die Leitung 213 zugeführt werden«. Die Leitung 222 vom Demodulator liefert ein Signal zur automatischen Verstärkungsregelung₉ welches in der Weise wirkt«, daß dis spannungsgesteuerten Verstärker 204 und 208 in einem Yerstärkimgsbereieh gehalten werden₉ wodurch die AM«= Signals nicht "/erzerrt werden=

Eine I'M-Trsnnsciiärfe wird durch dis Wirkung des keramischen Filters 202 erreicht, dessen Ausgang über denselben Verstärker 204, dasselbe keramische Filter 207 und denselben zweiten Verstärker 208 wie bei dem AM-Signal angeschlossen isto Da die feste Vorspannung₉ welche auf der Leitung 222a über den Seilalter 223 vorhanden ist», die Verstärker 204 und 208 bei maximaler Verstärkung betreibt₉ tritt eine FM-Begrenzung auf.

Indem alle Signale von der Eingangsseite einer gemeinsamen ZF-Stufe zugeführt werden, ist ersichtlich, daß beträchtliche Einsparungen möglich sind, indem gemeinsame Filter und Verstärker verwendet werden können. Weiterhin werden durch die Umsetzung des AM-Bandes auf eine hohe Zwischenfrequenz die Spiegelfrequenz-Sicherheit im amplitudenmodulierten Betrieb des Empfängers stark verbessert. Eine Spiegelfrequenz ist eine unerwünschte Frequenzkomponente, welche auf der Eingangsseite der Abstimmeinrichtung empfangen v/ird und welche mit derselben Zwischenfrequenz wie das gewünschte Signal gemischt wird. Es ist ersichtlich, daß eine solche Spiegelfrequenz in einer solchen Höhe auftritt, daß

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sie dem Doppelten der Zwischenfrequenz entspricht, welche aus dem gewünschten HF-Signal entfernt wurde· Bei herkömmlichen AM-Empfängern wird der AM-Bandpaß in eine ZF-Frequenz von 262,5 kHz umgesetzt. Wenn beispielsweise die AM-Eingangsseite auf 670 kHz abgestimmt wäre, so würde eine Uberlagerungs-Oszillatorfrequenz von 932,5 kHz die gewünschte ZF-Frequenz von 262,5 kHz erzeugen. Weiterhin würde die Überlagerungsoszillatorfrequenz ein empfangenes Signal bei 1195 kHz umsetzen, was noch innerhalb des ΛΜ-Bandes liegt, und zwar auf dieselbe Zwischenfrequenz, so daß dadurch eine schädliche Beeinflussung des gewünschten Signals auftreten würde. Wenn eine Umsetzungsfrequenz von 10,7 MHz im obigen Beispiel verwendet würde, würde eine empfangene Spiegelfrequenz bei etwa 22,07 MHz liegen. Dieses Signal wäre auf jeden Fall jenseits des AM-Bandpasses und würde durch die entsprechende Vorauswahl der Abstimmeinrichtung auf ein Maß gedämpft, daß es vernachlässigbar wäre.

Während alle eingangsseitigen Signale bei der bevorzugten Ausführungsform in eine einzige Zwischenfrequenz umgesetzt werden_s sei darauf hingewiesen^ daß bei einem erfindungsgemäßen Gerät auch eine Mehrzahl von ZF-Stufen verwendet werden kann. Ein wesentlicher Yorteil ergibt sich dadurch, daß das amplitudenmodulierte Signal durch eine entsprechende Umsetzungsfrequenz nach oben auf eine beliebige Frequenz umge-· setzt wird, welche wesentlich größer ist als die Frequenz, die herkömmlicherweise dazu verwendet wird, das amplitudenmodulierte Signal nach unten umzusetzen. Gemäß den obigen Ausführungen führt die Verwendung einer hohen Umsetzungsfrequenz zu einer zusätzlichen Spiegelfrequenzunterdrückung, und auf diese Weise wird eine Verbesserung in dem wiedergewonnenen AM-Signal erreichte Es ist zu empfehlen, daß zur Würdigung der verbesserten Spiegelfrequenz-Sicherheit eines AM-Empfängers gemäß der Erfindung das Standard-AM-Band von 535 bis I6O5 kHz durch eine Modulationsfrequenz auf wenigstens 7 MHz umgesetzt wird. Die Zwischenfrequenz von 10,7 MHz

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wurde für die bevorzugte Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes gewählt«, weil bei dieser Frequenz keine möglicherweise störende Übertragung auftreten kann.

Die ZF-AM- und die -FM-Ausgangsleitung 213 wird dem in der Fig. 5 dargestellten Demodulator zugeführt. Im AM-Modus werden ZF-Signale auf der leitung 213 zunächst einem Amplitudenbegrenzer 265 zugeführt und danach dem ersten Eingang 263 eines Phasendetektors 270, der einen zweiten Eingang und einen Ausgang 279 hat. Der Phasendetektoreingang 269 ist mit dem Ausgang 271 eines spannungsgesteuerten Oszillators 278 verbunden. Der Oszillator 278 hat freilaufende Oszillatoreingangsklemmen 273 und- 274- und eine Gleichspannungs-Steuerklemme 275· Ein Bandschalter 276, der mit einem Schalter 277 und mit einem Schalter 223 gekoppelt ist (Fig. 4-), ist mit einem AM-Schleifenverstärker 280 zwischen der Oszillator-Steuerklemme 275 und dem Phasendetektorausgang 279 im AM-Modus verbunden-, und ein FM-Tiefpaßfilter 281 ist im FM-Modus zwischen diesen Klemmen angeordnet. Der Schalter 277 verbindet entweder einen Kristall 290 oder eine Schaltung 292 mit einer RC-Zeitkonstanten zwischen den freilaufenden Oszillatorklemmen 273 und 27²H und zwar in Abhängigkeit davon, ob der Bandschalter sich in der AM-Stellung oder in der FM-Stellung befindet. Der Ausgang 271 des spannungsgesteuerten Oszillators ist mit einer Phasenschieberschaltung 295 für eine Phasenverschiebung von 90° verbunden, welche dann den ersten Eingang 301 eines kohärenten Detektors 300 speist« Der zweite Eingang 302 des Detektors ist mit dem ZF-Eingangssignal verbunden. Bei einem Betrieb in herkömmlicher Weise demoduliert der kohärente Detektor 300 das AM-Signal auf das Grundband über den phasenstarren eingegebenen Träger am Eingang 3OI ·> Der Ausgang 3O8 des kohärenten Detektors ist zunächst mit einem ersten Tiefpaßfilter 309 verbunden₉ welcher seinerseits einen Generator 315 für eine automatische Verstärkungsregelung speist, welche die Steuerspannung der automatischen Verstärkungsregelung auf

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den Ausgangsleitungen 222 und 123 erzeugt, und er ist weiterhin mit einem zweiten Filter 310 verbunden, dessen Ausgang dem wiedergewonnenen Niederfrequenzsignal entspricht, welches danach dem AM-Niederfrequenzeingang über die Leitung 312 zugeführt wird, und er ist drittens mit einem Stoppabtast-Impulsgenerator 313 verbunden«

In dem FM-Modus werden ZF-Signale auf der Leitung 213 durch den Begrenzer 265 begrenzt und dem ersten Eingang 268 des Phasendetektors 270 zugeführto Das demodulierte FM-Ausgangssignal wird auf der Seite des spannungsgesteuerten Oszillators 278 von dem FM-Schleifenfilter abgenommen₉ und es wird danach einem Stereodekoder 73 zugeführt₉ und es wird weiterhin einer Ifrequenzkompress ions -Rückführ leitung 61 sowie einem Impulsgenerator 313 zugeführt_o Der Stereodekoder hat jeweils einen Ausgang 74- für den linken Kanal und einen Ausgang für den rechten Kanal₉ welche die entsprechenden Niederfrequenzeingänge des Niederfrequenzquellenwählers beaufschlagenο

Nachfolgend wird die Arbeitsweise des Demodulators beschrieben. Für AM-Eingangssignale wird das gesamte AM-ZF-Signal einem Eingang 302 des kohärenten Detektors 300 zugeführt« Der spannungsgesteuerte Oszillator 278 weist einen Kristall 290 auf, der seine freilaufende Frequenz steuert, so daß auf diese Weise eine sehr stabile Betriebsart des Oszillators bei oder in der Nähe von seiner Zwischenfrequenz gewährleistet ist. Der Phasendetektor, der spannungsgesteuerte Oszillator und der AM-Schleifenverstärker bringen den Oszillatorausgang 271 dazu, daß er mit der ZF-Frequenz phasenstarr verriegelt ist, so daß auf diese Weise der übertragungsträger wieder hergestellt wird. Dieser Träger wird durch den Phasenschieber 295 in seiner Phase um 90° verschoben, um ein geeignetes Eingangssignal für den kohärenten Träger 300 zu bilden. In bekannter Weise bewirkt der kohärente Detektor, daß das ZF-AM-Signal über den ein-

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gegebenen Träger auf das Basisband demoduliert wird. Gegenüber bekannten Hüllkurven-Demodulatoren lassen sieh gemäß der Erfindung wesentliche Vorteile erreichen,, wenn die Kombination aus dem in einer phasenstarren Rückführschleife eingegebenen Träger und dem kohärenten Detektor bzxv. Demodulator verwendet wird. Zunächst ist das sich dabei ergebende wiedergewonnene Signal während mehrwegiger Übertragungen wesentlich stabiler. Zweitens läßt sich eine Verminderung des Rauschens in dem wiedergewonnenen Niederfrequenzsignal erreichen. Drittens ist der kohärente Detektor bzw. Demodulator besser linear als entsprechende herkömmliche Geräte? so daß das Ausgangssignal weniger verzerrt ist» Außerdem erfolgt bei Signalen mit geringem Pegel nur eine additive und keine multiplikative Störung durch Rauschen im wiedergewonnenen Signal, während bei herkömmlichen Systemen eine multiplikative Wirkung auftritt, so daß dadurch der Charakter des empfangenen Signals für den Hörer angenehmer wird. Weiterhin ist für den Fall, daß bei einem geringen Signalpegel im Träger Ausfälle auftreten«, gemäß der Erfindung die Möglichkeit vorhanden₉ daß aufgrund der phasenstarren Rückführung solche Ausfälle ausgefüllt werden»

Ein zunehmendes wiedergewonnenes Niederfrequenzsignal von dem Detektor bzw. Demodulator ^>00 erzeugt ein zunehmendes Signal vom Ausgang des Filters 3®9 und somit ein zunehmendes Steuerausgangssignal vom Generator 315 für die automatische Verstärkungsregelung auf den Leitungsausgängen 222 und 123, wodurch durch entsprechende Ausgangssignale die Verstärkung der ZF-gesteuerten Verstärker und der Eingangsseite des Dämpfungsgliedes vermindert werden. Der Generator 315 für die automatische Verstärkungsregelung enthält einen Integrator, beispielsweise einen Kondensator, der auf einen Gleichspannungspegel aufgeladen wird, welcher für die Größe des aus dem kohärenten Detektor bzw. Demodulator 3⁰⁰ wiedergewonnenen Niederfrequenzsignals repräsentativ ist. Da die HF-Abstimmung rasch erfolgt, ist es

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erforderlich, daß der Integratorkondensator gleichzeitig bei einer Abstimmveränderung entladen wird. Ein Impuls von der Abstimmsteuerung wird über die Leitung 315a an einen Generator für die automatische Verstärkungsregelung geführt, wodurch die automatische Verstärkungsregelung während des Abstimm-Modus abgeschaltet wird. Der Stoppabtast-Impulsgenerator 313 ist über die Leitung 313a mit der Abstimmsteuerung verbunden. In dem Stoppabtast-Impulsgenerator 313 ist eine Spannungsbezugseinrichtung angeordnet, welche einen Vergleich mit dem durchschnittlichen Gleichspannungspegel des wiedergewonnenen Niederfrequenzsignalpegels durchführt. Wenn die Bezugsspannung größer ist als die Niederfrequenzspannung, bleibt die Impulsgenerator-Ausgangsleitung 313a stumm, und die Abstimmeinrichtung geht auf eine andere Station. Wenn der wiedergewonnene Niederfrequenzpegel im Durchschnitt den Bezugspegel übersteigt, wird ein Impuls erzeugt, welcher der Abstimmsteuerung signalisiert, daß eine Station empfangen wird und daß der Abstimmvorgang als beendet angesehen werden sollte. Die automatische Verstärkungsregelung hat die Tendenz, das wiedergewonnene Niederfrequenzsignal an der Filterausgangsklemme 312 auf einem konstanten Pegel zu halten.

In dem FM-Modus wird das FM-Signal über den Begrenzer dem Phasendetektor 270 zugeführt. Aufgrund des vergrößerten Hubes bei den IFM-Signalen wird die freilaufende Frequenz des Überlagerungsoszillators, wie sie jetzt durch das Netzwerk 292 festgelegt wird, leicht "mitgenommen". Da der Phasendetektor 270 konstant versucht, auf die Eingangs-FM-Zwischenfrequenz zu verriegeln, ist die Spannung an dem spannungsgesteuerten Ausgang 275 in der Tat die demodulierte Basisbandinformation. Eine solche Technik unter Verwendung eines Demodulators mit einer phasenstarren Rückführschleife im M-Betrieb ist im Stand der Technik grundsätzlich

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bekannt, und es ist ersichtlich, daß die FM-Schwelle ausgedehnt wird und außerdem ein schwächeres Rauschen erzeugt wird. Diese Information wird dem herkömmlichen Stereodekoder 73 zugeführt, der ein Signal für den linken Kanal bei 74- und ein Signal für den rechten Kanal bei 75 erzeugt. Weiterhin erzeugt der demodulierte Ausgang an der Klemme 61 ein frequenzkomprimiertes Rückführsignal für den Synthetisierer, wie es anhand der Fig. 3A und 3B im "einzelnen näher erläutert ist. Außerdem wird das wiedergewonnene FM-Signal dem Stoppabtast-Impulsgenerator 313 zugeführt, der in Reaktion auf minimale akzeptierbare Niederfrequenzsignale Stoppimpulse erzeugt, und zwar in einer ähnlichen Weise wie für AM-Signale.

Die Ausgangssignale für den linken und für den rechten demodulierten EM-Kanal bei 74- bzw. 75 werden jeweils zwei aus einer Vielzahl von Eingängen eines elektronischen Schalterquellenwählers 80 zugeführt, wie er in der Fig. 6 dargestellt ist. Weiterhin wird das demodulierte AM-Ausgangssignal über die Leitung 312 einem der Eingänge der Schalter 80 zugeführt, und zwar ebenso wie das linke und das rechte Ausgangssignal von einem (nicht dargestellten) Bandgerät, welches in dem erfindungsgemäßen elektronischen Unterhaltungssystem vorhanden sein kann. Der Schalter 80 hat eine Mehrzahl von Gleichspannungs-Steuereingängen 330» 331 und 332. Diese Eingänge sind mit Frontplatten-Wählschaltern (siehe Fig. 1) verbunden, und wenn ein Wiedergabemodus wie beispielsweise ein AM-Modus gewählt ist, wird ein Eingangssignal einer Leitung 330-332 zugeführt, welches den elektronischen Schalter 80 aktiviert, wodurch der ausgewählte Eingang den Ausgängen 34-Q und 34-1 des elektronischen Schalters zugeführt wird. Wenn beispielsweise der FM-Modus ausgewählt ist, aktiviert ein Signal auf der Leitung 332 den elektronischen Schalter 80, wodurch die Eingangsleitungen 74- und elektronisch auf die entsprechenden Ausgänge 34-0 bzw. 34-1 geschaltet werden.

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Die Schalterausgänge 34-0 und 34-1 sind mit einer elektronischen Niederfrequenzsteuerung 88 verbunden«= Diese Steuerung spricht auf die Gleichspannungssignale an, welche den Schalttafelsteuerungen 94· zugeführt werden (siehe Fig. 1), wodurch die Amplitude, der Ton und der Abgleich der Kanäle in Abhängigkeit von einer Veränderung in den angelegten Gleichspannungen verändert werden. Es sind zahlreiche gleichspannungsgesteuerte Lautstärke- und Tonregelsysteme verfügbar, wie sie beispielsweise in der US-Patentschrift 3 875 334- beschrieben sind, welche der Anmelderin der vorliegenden Anmeldung gehört. Die hinsichtlich der Amplitude und des Tons entsprechend geformten Signale werden über Ausgangsleitungen 34-5 und 34-6 den Niederfrequenztreibern 98 bzw» 99 zugeführt, die ihrerseits jeweils die Leistungsverstärker 102 bzw. IO3 beaufschlagen. Die Verstärker 98 und 99 treiben die Lautsprecher 105 und 106, welche dadurch die elektrischen Signale auf eine akustische Einrichtung übertragen«

Der elektronische Schalter 80 kann derart ausgebildet sein, daß er eine Anzahl von EingangsSignalen aufnimmt. Da außerdem die elektronische Niederfrequenzsteuerung 88 auf reine Gleichspannungssignale anspricht_f können die Steuerung für die Lautstärke, den Abgleich und den Ton auf Abstand von dem Chassis des Rundfunkempfängers angeordnet sein, ohne daß die Qualität des Niederfrequenzsignals beeinträchtigt wird.

Gemäß der Erfindung wird somit ein universelles elektronisches-Rundfunksystem geschaffen, welches ein Minimum an Raum einnimmt und dennoch eine außerordentlich gute Leistung gewährleistet, die gegenüber herkömmlichen Systemen erheblich verbessert ist. Weiterhin ermöglicht die erfindungsgemäße Anordnung, daß die gesamte gerätetechnische Einrichtung in Form von Einsteckmoduln hergestellt wird, welche derart ausgebildet sind, daß sie in entsprechenden Anschlüssen des Chassis aufgenommen werden, so daß dadurch ein Rundfunkgerät geschaffen wird, welches außerordentlich leicht zu reparieren und/oder zu ändern ist.

609850/0698 - Patentansprüche -

Claims

Patentansprüche

1J Elektronisches Rundfunkgerät, welches eine Mehrzahl von HF-Eingängen aufweist, und zwar wenigstens einen AM-Eingang und einen FM-Eingang, wobei jeder Eingang ein HF-Filter enthält, welches über eine vorgebbare Bandbreite abstimmbar ist, um ausgewählte Signale durchzulassen, und wobei ein Bandschalter vorhanden ist, um einen gewünschten Eingang einzuschalten, dadurch gekennzeichnet, daß ein in der Frequenz veränderbarer Umsetzer (110, 126) vorgesehen ist, um das Ausgangssignal eines gewählten Eingangs auf eine vorgegebene einzige Zwischenfrequenz zu bringen, daß weiterhin eine Abstimmschaltung (24·) vorhanden ist, um die Eingänge und den Umsetzer abzustimmen, daß weiterhin eine Zwischenfrequenzstufe (36) vorgesehen ist, um das Zwischenfrequenzsignal zu verstärken und zu filtern, daß weiterhin ein Demodulator (50) vorgesehen ist, um das Signal von der Zwischenfrequenzstufe (36) zu demodulieren, und daß eine Niederfrequenz-Verarbeitungsstufe (80, 88, 98, 99, 102, 103, 105, 106) vorhanden ist, um das demodulierte Ausgangssignal zu verstärken und das daraus resultierende Signal in ein hörbares Signal umzusetzen.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das AM-HF-Filter eine veränderbare Abstimmschaltung aufweist, die im wesentlichen aus einer in die Sättigung magnetisierbaren Drossel (120) besteht, deren Induktivität in vorgegebener Weise in Reaktion auf die gewählte Abstimmung veränderbar ist.

3- Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstimmeinrichtung weiterhin eine Schaltung (22) aufweist, welche dazu dient, einen Abstimmstrom zu lie—

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fern, und welche mit einer vorgegebenen Spannungs-Strom-Übertragungsfunktion einen Abstimmstrom an die Drossel liefert.

Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstimmschaltung einen Synthetisierer aufweist, der folgende Bauteile hat: einen Kristalloszillator (140), der ein Ausgangssignal mit vorgegebener Frequenz liefert, einen ersten Teiler (142, der mit dem Kristalloszillator (140) gekoppelt ist und an seinem Ausgang ein Signal liefert, welches gegenüber dem Signal an seinem Eingang durch N. geteilt ist, einen zweiten Teiler (160, 143), der an seinem Ausgang ein Signal liefert, welches gegenüber dem Signal an seinem Eingang in der Frequenz durch N^ geteilt ist, einen dritten Teiler (163, 144), der an seinem Ausgang ein Signal liefert, welches gegenüber dem Signal an seinem Eingang durch den Teiler M geteilt ist, wobei der dritte Teiler eine interne Schaltung aufweist, welche auf die Steuersignale anspricht, wodurch der Teiler M auf ausgewählte Werte programmierbar ist, weiterhin eine phasenstarre Rückführschleife, die ein Paar von Phasendetektoreingängen (145» 146; 161, 162) aufweist, sowie einen spannungsgesteuerten Oszillator (170, 154), der einen Gleichspannungs-Steuereingang (152) und einen gesteuerten Oszillatorausgang (158) aufweist, weiterhin einen Ausgang des ersten Teilers, welcher mit dem ersten Detektoreingang verbunden ist, wobei der zweite und der dritte Teiler zwischen dem Oszillatorausgang und dem Eingang des zweiten Phasendetektors in Reihe angeordnet sind, wobei der Ausgang des gesteuerten Oszillators dem Ausgang des ersten Synthetisierers entspricht und wobei das Ausgangssignal von dem zweiten Teiler das Ausgangssignal des zweiten Synthetisierers erzeugt.

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5· Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstimmung einen
manuell gesteuerten Eingang, weiterhin eine interne Schaltung und eine Mehrzahl von Ausgängen hat, wobei ein Ausgang mit einer entsprechenden Eingangsseite und ein Ausgang mit dem Umsetzer verbunden sind, daß weiterhin die
interne Schaltung auf die Einstellung der manuellen Steuerung anspricht, um ein vorgegebenes Signal an jedem Ausgang zu erzeugen, welches für eine ordnungsgemäße Abstimmung des Gerätes geeignet ist.

6. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstimmung eine
Speicherschaltung aufweist, um ausgewählte manuelle
Steuerungseinstellungen zu speichern und abzurufen.

7· Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstimmung eine Wähleinrichtung (70) aufweist, welche manuell in einer ersten
Betriebsart derart betätigbar ist, daß Ausgangssignale erzeugt werden, welche für die Abtastung des ausgewählten Bandes in einer Betriebsart zunehmender Frequenz geeignet sind, und weiterhin in einer zweiten Betriebsart betätigbar ist, um Ausgangssignale zu erzeugen, welche zur Abtastung des
ausgewählten Bandes in einer Betriebsart abnehmender Frequenz geeignet ist.

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