DE2650822B2 - Abstimmschaltung für einen Überlagerungsempfänger - Google Patents

Description

Bei Überlagerungsempfängern wie z. B. Fernsehtunern mit Kapazitätsdiodenabstimmung ist es bekannt (DE-AS 19 26 077), die für die Abstimmung auf bestimmte Sender erforderlichen Abstimmspannungswerte in digitalen Speichern in codierter Form zu speichern. In den Speichern kann je ein Codewort gespeichert werden, das je einem Abstimmspannungswert zugeordnet ist. Aus den gespeicherten Codewörtern wird mittels eines Digital/Analog-Wandlers, der wahlweise mit einem der Speicher verbunden werden kann, der zugeordnete Abstimmspannungswert gewonnen. Ein geeigneter Digital/Analog-Wandler ist z. B. in der DE-AS 23 17 851 beschrieben. In diesem Digital/ Analog-Wandler wird, gesteuert durch den angeschlossenen Speicher, eine periodische Rechteckspannung erzeugt, deren Gleichspannungsmittelwert sich proportional zu der dem Codewort zugeordneten Abstimmspannung verhält. Die Abstimmspannung wird aus dieser periodischen Rechteckspannung mittels eines Siebgliedes mit Tiefpaßcharakter gewonnen.

Bedingt durch die digitale Speicherung und ein begrenztes Speichervolumen kann die Abstimmspannung nur in festen Schritten eingestellt werden. Es ist möglich (siehe Funkschau 1976, Heft 5, Seite 171 ff), die Stufung so klein zu wählen, daß sich eine genügend hohe Abstimmauflösung ergibt. Eine Stufung in 200 kHz-Schritten ist z. B. im Fernsehbereich ausreichend.

Es ist auch bekannt (DE-AS 19 26 077), zusätzlich zur beschriebenen digitalen Abstimmeinrichtung eine analog wirkende Regelschaltung zur automatischen Scharfsbstimmung (AFC-Regelschaltung) vorzusehen. Die Schrittweite der auf digitalem Wege gewonnenen Abstimmspannung kann dadurch wesentlich größer gewählt werden, weil die exakte Einstellung des Senders durch die Schaltung zur Scharfabstimmung erfolgt, die bekanntlich den Abstimmspannungswert so korrigiert, daß eine weitgehend ideale Einstellung erreicht wird. Bei dieser bekannten Lösung ist der Aufwand für die digitale Speicherung geringer, weil weniger Speichervolumen erforderlich ist.

In dem AFC-Regelkreis kann jedoch durch Drift, z. B. infolge von Temperatureinflüssen oder Alterung, ein Fehler auftreten, der nur in einem gewissen Fehlerbereich durch die Regelschleife ausgeglichen werden kann. Bei einer zu hohen Drift kann für die Abstimmschaltung ein Zustand erreicht werden, in dem der Sender durch

die AFC-Regelschaltung nicht mehr eingefangen werden kann.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Abstimmschaltung der zuletzt beschriebenen Art mit einer AFC-Regelschaltung zu schaffen, die bezüglich der genannten Drifteigenschaften besonders vorteilhaft ist

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebene Erfindung gelöst im folgenden wird die Erfindung an Hand eines Ausführungsbeispiels, das in ι ο der Zeichnung dargestellt ist, erläutert Es zeigt

F i g. 1 eine Abstimmschaltung mit den erfindungsgeffiäßen Merkmalen und

F i g. 2 Impulsdiagramme für einige Schaltungspunkte der Schaltung gemäß F i g. 1.

In F i g. 1 ist eine Abstimmschaltung für einen Fernsehempfänger mit einer Bildröhre 17 dargestellt, bei der in bekannter Weise bestimmte.. Sendern zugeordnete Abstimmspannungswerte in einer digitalen Speichereinheit 1 gespeichert werden können, so daß sie jederzeit abrufbereit sind. Die einzelnen, mehrere Bit umfassenden Speicher enthalten zwei Speicherbereiche 2 und 3, wobei im Speicherbereich 2 der jeweilige Abstimmspannungswert gespeichert werden kann. Es ist ein Digital/Analog-Wandler vorgesehen, mit dessen Eingang wahlweise der Speicherbereich 2 eines der Speicher verbunden werden kann. Auf den Speicherbereich 3 wird weiter unten eingegangen.

Der Digital/Analog-Wandler, im folgenden D/A-Wandler genannt, umfaßt einen digital arbeitenden Schaltungsteil 4, in dem in bekannter Weise eine periodische Impulsspannung erzeugt wird, deren Impuls-Pause-Verhältnis von dem in dem jeweils mit dem D/A-Wandler gekoppelten Speicher gespeicherten Codewort bestimmt wird, und ein Filter 12 mit Tiefpaßcharakter, in dem aus der Impulsspannung der Gleichspannungsteil herausgesiebt wird. Die Amplitude der am Ausgang 7 des Teiles 4 des D/A-Wandlers anliegenden Impulsspannung und der Variationsbereich ihres Impuls-Pause-Verhältnisses ist so gewählt, daß das Gleichspannungssignal am Ausgang 13 des Filters 12 direkt zur Abstimmung eines Tuners 21, der Eingangsstufe des Fernsehempfängers, verwendet werden kann. Die Abstimmung erfolgt über Kapazitätsdioden.

In verschiedenen Frequenzbereichen werden jeweils andere Kapazitätsdioden wirksam. Die dazu erforderlichen Umschaltungen werden über einen Eingang 15 des Tuners 21 vorgenommen. Die Umschaltung erfolgt automatisch durch eine Schaltung, die ein im Speicherbereich 3 gespeichertes Codewort auswertet. Das im Speicherbereich 3 gespeicherte Codewort enthält nämlich eine Information darüber, in welchem Frequenzbereich der gespeicherte Sender liegt. Im folgenden sei angenommen, daß eine Umschaltmöglichkeit zwischen drei Frequenzbereichen vorgesehen ist. Entsprechend kann das im Bereich 3 gespeicherte Codewort drei verschiedene Werte annehmen.

Am Ausgang 14 des Tuners 21 erscheint das Zwischenfrequenzsignal, das dem Zwischenfrequenzverstärker 16 und schließlich den übrigen Schaltungsteilen des Fernsehgerätes zugeführt ist.

Außerdem ist das Zwischenfrequenzsignal zur Gewinnung einer AFC-Regelspannung an den Eingang eines FM-Demodulators 18 gelegt. Der Demodulator 18 gibt am Ausgang eine AFC-Regelspannunt; ab, deren Größe und Polarität bekanntlich von der Abweichung der in den ZF-Bereich transportierten Empfangsfrequenz von einer ZF-Sollfrequenz abhängig ist.

Es ist weiter ein elektronischer Umschalter 8 vorhanden. Der Ausgang 11 des Umschalters 8 führt je nach dem Schaltzustand des elektronischen Umschalters entweder ein an einem Eingang 10 liegendes Signal oder ein an einem anderen Eingang 9 liegendes SignaL Ein solcher elektronischer Umschalter ist z. B. als integrierte Schaltung bekannt Der Schaltzustand wird üoer einen Steuereingang 36 gesteuert Bei dem logischen Zustand L am Steuereingang 36 nimmt der elektronische Umschalter 8 den gezeichneten Schaltzustand ein und bei dem logischen Zustand W den anderen. Diese Funktion des Umschalters 8 ist in F i g. 1 durch mechanische Umschaltkontakte symbolisiert

Der Umschalter 8 liegt zwischen den Schaltungsteilen 4 und 12 des D/A-Wandlers. Der Ausgang 7 des digitalen Schaltungsteiles 4 liegt am Eingang 9 und der Eingang des Filters 12 am Ausgang 11 des Umschalters 8. In der gezeigten Stellung des Umschalters 8 wird die vom Schaltungstei] 4 erzeugte impulsspannung (Ausgang 7) damit auf den Eingang des Filters 12 übertragen. Der Eingang 10 des Umschalters 8 ist mit dem Ausgang des schon beschriebenen Frequenzdemodulators 18 verbunden. Es liegt am Eingang 10 also die AFC-Regelspannung. Der Umschalter 8 wird in einer Pause der Impulsspannung z. B. einmal pro Periode für eine ganz bestimmte Zeit umgeschaltet, indem an den Steuereingang 36 ein Steuerimpuls gelegt wird. Der Umschalter 8 wird also synchron zur Impulsspannung 33 am Ausgang des Schaltungsteils 4 betätigt

Mittels einer Schaltung 19 werden Steuerimpulse von der Impulsspannung 33 abgeleitet. Die Schaltung 19 kann z. B. eine monostabile Kippschaltung enthalten, die durch die abfallende Flanke der Einzelimpulse der Impulsspannung 33 umgekippt wird und nach einer definierten Zeit in den stabilen Zustand zurückfällt. Es ergibt sich dann, wie in den beiden ersten Reihen der Fig.2 dargestellt, bei einer Impulsspannung 33 am Eingang 5 der Schaltung 19 am Ausgang 20 eine Steuerimpulsfolge 34. Wenn die Breite der Einzelimpulse der Impulsspannung 33 variiert wird, d. h. die abfallende Flanke nach rechts oder links verschoben wird, so werden die Steuerimpulse 34 entsprechend mit verschoben. Auf diese Weise ist gewährleistet, daß die Steuerimpulse 34 in die Pausenbereiche der Impulsspannung 33 fallen. Es ist auch möglich dies auf eine andere Weise sicherzustellen, indem z. B. ein Steuerimpuls durch geeignete Schaltungsmittel an einer festen Stelle der Periode der Impulsspannung 33 z. B. am Ende der Periode erzeugt wird.

Die Steuerimpulse 34 betätigen den elektronischen Umschalter 8 über dessen Eingang 36. Die Impulsspannung 33 wird damit unverändert auf den Eingang des Filters 12 übertragen. In den Pausen der Impulsspannung 33 werden durch die Umschaltung zusätzliche Impulse, im folgenden Zusatzimpulse genannt, hinzugefügt. Die Breite dieser Zusatzimpulse ist durch die Breite der die Umschaltung steuernden Steuerimpulse 34 gegeben, und die Amplitude entspricht der am Eingang 10 liegenden AFC-Regelspannung. Am Eingang des Filters 12 liegt damit eine Spannung 35, deren Verlauf in Fig.2 unten dargestellt ist. Am Ausgang 13 des Filters 12 wird auf diese Weise eine Gleichspannung gewonnen, die nicht mehr allein durch die Impulsspannung 33 bestimmt wird, sondern in einem gewissen Bereich durch die AFC-Regelspannung am Eingang 10 des Umschalters steuerbar ist. Der Pegel der AFC-Regelspannung ist an die Amplitude der Impulsspannung so angepaßt, daß ein ausreichend großer Rtgelhub

erhalten wird.

Durch die beschriebene Umschaltung wird eine Addition von Spannungen im Zeitbereich durchgeführt. Eine solche Schaltung ist wesentlich weniger mit Drift behaftet als eine sonst übliche Schaltung zur Addition von zwei Gleichspannungen, nämlich der Abstimmgleichspannung und der AFC-Regelspannung.

Neben diesem Vorteil ist noch ein weiterer, wichtiger Vorteil zu nennen. Der Einfluß der AFC-Regelspannung auf die Abstimmspannung kann auf sehr einfache Weise verändert werden, indem die Breite der Zusatzimpulse umgeschaltet wird. Eine solche Umschaltung ist bei Fernsehempfängern mit Kapazitätsdiodenabstimmung erforderlich, weil in den verschiedenen Bändern wegen der unterschiedlichen Zahl von Kanälen pro Band den einzelnen Kanälen verschieden große Schritte der Abstimmspannung zugeordnet sind. Diesen unterschiedlichen Schrittweiten muß der Fangbereich der AFC-Regelschaltung angepaßt werden. Dieses wird bei der beschriebenen Schaltung durch eine Veränderung der Breite der Steuerimpulse 34 und damit der Zusatzimpulse erreicht. Die Umschaltung der Impulsbreite kann durch das gleiche Signal, mit dem — wie schon beschrieben — zwischen den Abstimmbereichen des Tuners 21 umgeschaltet wird, über einen Eingang 27 der Schaltung 19 zwischen drei vorgewählten Werten verändert werden. Die Haltezeit der monostabilen Kippschaltung wird dabei verändert.

Die beschriebene Schaltung stellt ein einfaches und daher vorteilhaftes Ausführungsbeispiel der Erfindung dar. Eine weitere Ausführungsform der Erfindung besteht darin, daß Zusatzimpulse konstanter Amplitude verwendet werden, bei denen die Breite entsprechend der AFC-Regelspannung verändert wird. Auch kann es vorteilhaft sein, Zusatzimpulse konstanter Amplitude und Breite zu wählen und die Zahl der Zusatzimpulse pro Periode der Impulsspannung in Abhängigkeit von der AFC-Regelspannung zu variieren.

ίο Die erwähnten und in den Unteransprüchen wiedergegebenen Möglichkeiten zur Ausführung der Erfindung können mit Schaltungsmitteln realisiert werden, die dem Fachmann an sich geläufig sind. Z. B. kann, wenn die Breite der Zusatzimpulse gesteuert werden soll, eine in der DE-OS 24 04 286 beschriebene triggerbare monostabile Kippstufe verwendet werden. Diese bekannte monostabile Kippstufe weist einen Steuereingang zur Steuerung der Impulsbreite der abgegebenen Impulse und einen Eingang zur Auslösung der Impulse auf. Bei der Anwendung dieser bekannten Kippstufe ist der Ausgang des Demodulators 18 in F i g. 1 mit demjenigen Eingang der bekannten monostabilen Kippstufe, an dem die Impulsbreite gesteuert wird, zu verbinden und der Ausgang des Schaltungsteils 4 mit dem Eingang zur Auslösung des Impulses. Damit die Zusatzimpulse konstante Amplituden erhalten, ist der Eingang 10 des Umschalters 8 mit einer konstanten der Amplitude der Zusatzimpulse entsprechenden Spannung zu verbinden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (10)

1 Patentansprüche:

1. Abstimmschaltung für einen Oberlagerungsempfänger mit einem spannungsgesteuerten Abstimmoszillator und mit digitalen Speichern zur Speicherung von einzelnen Abstimmspannungswerten zugeordneten Codewörtern und mit einem Digital/Analog-Wandler, mittels dessen, gesteuert durch ein gespeichertes Codewort, eine Abstimmspannung erzeugt wird, wobei in dem Digital/Ana- ig log-Wandler in einem digitalen Schaltungsteil eine periodische Impulsspannung mit einem von dem Codewort gesteuerten Impuls/Pause-Verhältnis gebildet wird, aus der dann in einem Siebglied mit Tiefpaßcharakter die Abstimmspannung gewonnen wird, und mit einer AFC-Regelschaltung, bei der mittels eines Diskriminators eine Regelspannung gewonnen wird, die der Abstimmspannung überlagert wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Regeilspannung in Impulse umgewandelt ist, deren Gleichspannungsmittelwert von der Regelspannung gesteuert ist, und daß diese Impulse als Zusatzimpiulse der Impulsspannung (33) in dien Pausen zugefügt sind.

2. Abstimmschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Amplitude der Zusatz impulse durch die Regelspannung steuerbar ist.

3. Abstimmschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite der Zusatzimpulse durch die Regelspannung steuerbar ist.

4. Abstimmschaltung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch !gekennzeichnet, daß pro Periode der Impulsspannung (33) ein einzelner Zusatzimpuls zugeführt wird.

5. Abstimmschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatzimpulse konstante Amplituden und Breiten aufweisen und daß die 2iahl der Zusatzimpulse, die pro Periode der Impulsspannung (33) zugeführt wird, steuerbar ist.

6. Abstimmschaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Zusatzimpuls, wenn die Im^ulsspannung einen einzigen Rechteckimpuls pro Periode enthält, zeitlich unmittelbar im Anschluß an den Rechteckimpuls zugeführt wird.

7. Abstimmschaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Zusatzimpuls an einer solchen festen Stelle der Periode zugeführt wird, an der sich für alle möglichen Abstimmspannungswerte eine Pause befindet.

8. Abstimmschaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite der Zusatzimpulse umschaltbar ist zur Variation des Einflusses der Regelspannung auf die Abstimmspannung.

9. Abstimmschaltung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß in jedem Speicher ein zusätzlicher Speicherbereich (3) vorgesehen ist, in dem ein zusätzliches verschiedenen Breiten der Zusatzimpulse zugeordnetes Codewort speicherbar ist, und daiß Mittel zur Beeinflussung der Breite der Zusatzimpulse in Abhängigkeit von dem gespeicherten Codewort vorgesehen sind.

10. Abstimmschaltung nach Anspruch 2 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein elektronischer Umschalter (8) mit einem ersten Eingang (9), einem zweiten Eingang (10), einem Ausgang (11) und einem Steuereingang (36) vorgesehen ist, der durch einen Steuerimpuls (34) am Steuereingang (36) 30 steuerbar ist, daß einerseits bei fehlendem Steuerimpuls (34) der Spannungswert am ersten Eingang (9) und andererseits bei vorhandenem Steuerimpuls (34) der Spannungswert am zweiten Eingang (10) am Ausgang (11) erscheint, daß die Impulsspannung (33) des Digital/Analog-Wandlers (4,12) mit dem ersten Eingang (9) und der Ausgang des Diskriminators (18) eventuell über einen Verstärker (22) mit dem zweiten Eingang (10) und das Siebglied (12) mit dem Ausgang (11) des Umschalters (8) verbunden sind, und daß eine digitale Schaltung (19) zur Erzeugung von Steuerimpulsen (34) definierter Breite vorgesehen ist, die von der abfallenden Flanke der Einzelimpulse der Impulsspannung (33) getriggert ist, so daß bei jedem Einzelimpuls der Impulsspannung (33) ein Steuerimpuls (34) erzeugt wird, der im Pausenbereich der Impulsspannung (33) liegt