DE2738410C2 - - Google Patents
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- H03J—TUNING RESONANT CIRCUITS; SELECTING RESONANT CIRCUITS
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- H03J5/0245—Discontinuous tuning using an electrical variable impedance element, e.g. a voltage variable reactive diode, in which no corresponding analogue value either exists or is preset, i.e. the tuning information is only available in a digital form
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Description
beispielsweise in der US-PS 34 09 836 beschrieben.
Eine andere Möglichkeit zur Voreinstellung eines bestimmten Frequenzwerts bei derartigen Rundfunkempfängern
ergibt sich durch die Ver-vendung eines Aufwärts-/Abwärts-Zählers. Das als numerischer Wert
von einzustellenden Daten verwendete Ausgangssignal dieses durch Taktimpulse beaufschlagten Zählers
verändert sich in sequentieller Folge, so daß sich eine solche Eingabemöglichkeit vorteilhaft dann verwenden
läßt, wenn eine bestimmte Senderfrequenz der Bedienungsperson nicht bekannt ist Nimmt man beispielsweise
an, daß der einer Rundfunk-Übertragungsfrequenz zugeordnete numerische Wert in einem Radioempfänger,
beispielsweise der Zahlenwert »851«, der der Übertragungsfrequenz von 85,1 MHz entspricht, eingestellt
werden soll, so verändert der Zähler in Abhängigkeit der Taktimpulse das den Zählerstand
ingebende Ausgangssignal. Wenn der numerische Wert »851« als Zählerstand erreicht ist, so wird die
betreffende Sendefrequenz empfangen und ein Tonsignal erscheint beispielsweise am Lautsprecher, worauf
die Zufuhr von Taktimpuken an den Zähler unterbrochen und der Zahlenwert »851« in den Speicher
eingeschrieben wird, und dieser Zahlenwert steht dann auf Abruf ständig zur Verfügung. Mit dieser Eingabeeinheit
sind jedoch zwei Bedienungsvorgänge von Hand für die Aufwärts- und Abwärtsvorgänge erforderlich,
und weiterhin ist ein erheblicher Zeitraum für das Durchlaufen eines gegebenen Wertbereiches erforderlich,
der vom Zähler überdeckt wird. Um hier zu schnelleren Einstellzeiten zu kommen werden normalerweise
zwei Betriebsarten, nämlich eine schnelle und eine langsame Änderungsgeschwindigkeit vorgesehen,
was durch Änderung der Taktimpulsfrequenz erreicht wird. Die Bedienung ist jedoch verhältnismäßig J5
kompliziert, ungenau und zeitaufwendig.
Der Erfindung liegt damit die Aufgabe zugrunde eine durch ein einzelnes Einstellorgan bedienbare A/D-Umsetzervorrichtung
zur Eingabe von festgelegten Empfangsfrequenzwerten zur Senderspeicherung in Rundfunkempfängern
mit Frequenzsynthese zu schaffen, mit der gleichzeitig auf einfache Weise die Einhaltung
bestimmter Frequenzbandgrenzen ermöglicht werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im **>
Patentanspruch 1 angegebene A/D-Umsetzervorrichtung gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen A/D-Umsetzervorrichtung sind in den Unteransprüchen
angegeben. >o
Die erfindungsgemäße A/D-Umsetzervorrichtung zur Voreinspeicherung von bestimmten Frequenzwerten
in einer mit Frequenzsynthese arbeitenden Rundfunkempfänger weist einen von einem Taktgenerator
gespeisten Zähler auf, der unmittelbar an den Dateneingang eines Speichers zum Speichern verschiedener
Empfangsfrequenzwerte angeschlossen ist. Der Zählerausgang speist außerdem eine Synchronisierschaltung,
die vorzugsweise aus einem Dekoder mit nachgeschaltetem RS-Flip-Flop besteht und sicherstellt, &o
daß der Anstieg oder das Abfallen einer von einem Sägezahngenerator gelieferten Sägezahnspannung nur
in Abhängigkeit von bestimmten voreinstellbaren Zählwerten des Zählers erfolgen kann. Das Sägezahnsignal
wird dann in an sich bekannter Weise in einem !Comparator gegen eine einstellbare Vergleichsspannung
verglichen. Der Komparator liefert ein Speicher-Lesefreigabesignal, sobald der momentane Pegel des
Sägezahns den Pegel der Voreinsteilspannung Überoder unterschreitet Bei Auftreten dieses Speicher-Lesefreigabesignals
übernimmt der Speicher den momentanen Zählerstand als Empfangsfrequenzwert
Bei einer vorteilhaften Ausiührungsform der Erfindung
wird, nachdem der gewünschte Frequenzwert in den Speicher eingegeben worden ist, eine weitere
Eingabe neuer Frequenzwerte in den Speicher verhindert da das Lesefreigabesignal so lange nicht mehr zum
Speicher durchgelassen wird, bis eine Datenneueingabe gewünscht oder erforderlich wird.
In dem in der Synchronisierschaltung enthaltenen Dekoder werden vorzugsweise zwei Empfangsfrequenzwerte
vorgegeben, die einem unteren bzw. einem oberen Frequenzwert eines gewünschten Frequenzbands
entsprechen. Dadurch ist die Übernahme von Frequenzwerten in den Speicher ausgeschlossen, die
Empfangsstationen außerhalb des gewünschten oder erlaubten Frequenzbands entsprechen. Um weiterhin
die Einspeicherung von innerhalb des vorgegebenen Frequenzbands liegenden Empfangsfrequenzwerten zu
verhindern, die keinen festgelegten Rundfunkstationen entsprechen können, ist vorteilhafterweise eine Steuerschaltung
mit einem weiteren Zähler vorgesehen, der den Komparator des Analogenteils des A/D-Umsetzers
nur in Zählintervallen freischaltet, die dem üblichen Sender-Mindestabstand entsprechen, beispielsweise
dem Intervall von 9 kHz im Mittelwellenbereich.
Die Erfindung und vorteilhaften Einzelheiten werden nachfolgend unter Bezug auf die Zeichnung in
beispielsweiser Ausführungsform näher erläutert Es zeigt
F i g. 1 das Blockschaltbild eines A/D-Umsetzers zur Erläuterung der Auswahl von Empfangsfrequenzwerten,
die in einem Speicher eines Rundfunkempfängers mit Frequenzsynthese abgespeichert werden können,
Fig.2 den Analogteil des A/D-Umsetzers nach Fig. 1 mit einer besonderen Ausführungsvarianle des
Komparators,
F i g. 3 Signalformen, die an verschiedenen Schaltungspunkten der in F i g. 2 dargestellten Schaltung
auftreten,
F i g. 4 einen der F i g. 1 entsprechenden A/D-Umsetzer mit einer Zusatzeinrichtung, die einen auf Berührung
ansprechenden Schalter aufweist, um zu verhindern, daß ein Lesefreigabesignal zu nicht gewünschten Zeiten in
den Speicher gelangt,
F i g. 5 das Blockschaltbild eines Rundfunkempfängers mit Frequenzabstimmung, bei dem die erfindungsgemäße
A/D-Umsetzervorrichtung zur Voreingabe von festgelegten Empfangsfrequenzwerten eingesetzt ist,
F i g. 6 das Blockschaltbild eines erfindungsgemäßen A/D-Umsetzers mit einer bestimmten Ausführungsform
einer Synchronisierschaltung,
F i g. 7 Signalverläufe an verschiedenen Punkten der Schaltung nach F i g. 6,
F i g. 8 das Blockschaltbild eines erfindungsgemäßen
A/D-Umsetzers, mit dem sichergestellt wird, daß nur ganzzahlige Vielfache eines vorgegebenen Zahlenintervalls
in den Speicher des Rundfunkempfängers eingelesen werden,
F i g. 9 Signalverläufe an verschiedenen Punkten der Sv-haltung nach F i g. 8 und
Fig. 10 ein dem Blockschaltbild der Fig.8 ähnliche
Darstellung mit einem Schalter, durch den das Intervall festgelegter Zählschrhte verändert werden kann.
Zur Erläuterung des Grundprinzips eines erfindungsgemäßen A/D-Umsetzers in Zuordnung zu einem
Rundfunkempfänger mit Frequenzsynthese sei zunächst auf die F i g. 1 Bezug genommen. Ein Bezugssignaloszillator
1, beispielsweise ein Quarzoszillator, gibt ein Bezugssignal an einen Zähler 2 ab, welcher ein
entsprechendes Zählerausgangssignal mit veränderlichem Digitalwert bereitstellt. Ein Sägezahngenerator 3
erzeugt eine Sägezahnspannung, die in Abhängigkeit von und synchron zu dem Zählerausgangssignal
verändert wird. Weiterhin ist ein Vergleichsspannungsgenerator 4 vorgesehen, der beispielsweise aus einem
veränderlichen Widerstand 13 bestehen kann. Ein Komparator 5 erhält die vom Sägezahngenerator 3
bereitgestellte Sägezahnschwingung V2 sowie die am
Vergleichsspannungsgenerator 4 eingestellte Vergleichsspannung zugeführt. Der Komparator 5 vergleicht
die Sägezahnspannung und die Vergieichsspannung und stellt immer dann ein Eingabesteuersignal
bereit, wenn Koinzidenz zwischen der Sägezahnschwingung und der Vergleichsspannung besteht. Ein Digitalspeicher
6 spricht auf das vom Komparator 5 gelieferte Eingabesteuersignal an und speichert das vom Zähler 2
zu diesem Zeitpunkt bereitgestellte Zählerausgangssignal, das dem momentanen Eingabesteuersignal entspricht.
In F i g. 2 ist eine schematische Schaltungsanordnung für den Sägezahngenerator 3 und den Komparator 5
dargestellt. F i g. 3 zeigt die Signal-Schwingungsformen, die an den verschiedenen Schaltungspunkten von F i g. 2
auftreten. Der Sägezahngenerator 3 in F i g. 2 weist zwei in Reihe geschaltete Isolierschicht-Feldeffekttransistoren
7 und 8 sowie einen zum Transistor 8 parallelliegenden Kondensator 9 auf. Der Komparator 5
umfaßt einen als Differenzverstärker ausgebildeten Spannungsvergleicher 10, drei in Reihe liegende
Inverter 11, die mit dem Ausgang des Spannungsvergleichers 10 verbunden sind, sowie ein UND-Glied 12,
dessen einer Eingang mit dem Ausgang des Spannungsvergleichers 10 und dessen anderer Eingang mit dem
Ausgang der in Reihe liegenden Inverter Il verbunden
ist. Der Bezugsoszillator 1 schwingt mit einer Oszillatorfrequenz von 1 MHz. Der Zähler 2 spricht auf die vom
Bezugsoszillator 1 kommenden Bezugssignale an und führt einen sich wiederholenden Zählvorgang von 0 bis
1999 durch. Der Zähler 2 stellt immer dann ein Obertragsignal Vl (vgl. Fig. 3(a)) bereit, wenn der
Zählerstand von 1999 auf 0 übergeht. Das Übertragsignal Vl gelangt an die Gate-Elektrode des Feldeffekttransistors
8. Daher wird der Transistor 8 jedesmal dann, wenn das Übertragsignal Vi an der Gate-Elektrode
auftritt, leitend, und dadurch wird der Kondensator 9 über dem Transistor 8 augenblicklich entladen.
Wenn der Transistor 8 wieder in den nichtleitenden Zustand umschaltet, fließt ein Strom über den Transistor
7 auf den Kondensator 9, der dementsprechend mit einer durch den Widerstand des Transistors 7 und die
Kapazität des Kondensators 9 festgelegten Zeitkonstante aufgeladen wird. Wenn das Übertragsignal Vi
vom Zähler 2 an die Gate-Elektrcde des Transistors 8
gelangt, wird die im Kondensator 9 gespeicherte Ladung wieder augenblicklich abgeleitet. Das Ausgangssignal
V2 des Sägezahngenerators 3 ändert sich also synchron zum Ausgangssignal Vi des Zählers 2
(vgl. Fig. 3(b)). Da die Schwingfrequenz 1 MHz des Bezugsoszillators 1 vom Zähler 2 mit 1/2000 frequenzmäßig
geteilt wird, weist das Übertragsignal Kl eine Frequenz von 500 Hz auf. Infolgedessen stellt der
Sägezahngenerator 3 eine Sägezahnschwingung bereit, die sich synchron zum Ausgangssignal Vi des Zählers 2
in einem Zyklus von 2 msec ändert.
Der zuvor beschriebene Sägezahngenerator 3 gibt also eine Sägezahnschwingung ab, deren Form sich
synchron zu einem vom Zähler 2 bereitgestellten Ausgangssignal ändert. Erfindungsgemäß wird als ein
den Sägezahngenerator 3 triggerndes Ausgangssignal ein Zählerstand festgelegt, der wenigstens einem
Empfangsfrequenzwert eines Rundfunkempfängers entspricht, der mit Frequenzsynthese arbeitet, wie weiter
unten anhand von Fig.6 noch näher erläutert werden wird.
Das Ausgangssignal V2 des Sägezahngenerators 3 gelangt an einen Eingang des Spannungsvergleichers 10
und das Ausgangssignal V3 des Vergleichsspannungsgenerators 4 (vgl. Fig.3(b)) liegt am anderen Eingang
des Spannungsvergleichers 10 an. Daher weist das
Ausgangssignal V4 des Spannungsvergleichers 10 einen niederen Pegel auf, wenn das Ausgangssignal V2
kleiner als das Ausgangssignal V3 ist. Dagegen zeigt das Ausgangssignal V4 einen hohen Pegel, wenn das
Ausgangssignal V2 größer als das Ausgangssignal V3 ist (vgl. F i g. 3(c)). Das Ausgangssignal V4 des
Spannungsvergleicliers 10 gelangt direkt an einen Eingang des UND-Glieds 12. Weiterhin wird das
Ausgangssignal V4 des Spannungsvergleichers 10 in
den drei in Reihe liegenden Invertern 11 invertiert und verzögert, und das dadurch erhaltene Signal V5 (vgl.
F i g. 3(d) gelangt an den anderen Eingang des UND-Gliedes 12. Wenn sowohl das Signal V 4 als auch
das Signal V5 einen hohen Pegel aufweisen, schaltet das UND-Glied 12 durch, d. h., sein Ausgangssignal V6
springt auf hohen Signalpegel um und wird als Lesefreigabesignal dem Speicher 6 bereitgestellt (vgl.
Fig.3(e)). Durch Ändern der Vergleichsspannung V3
am veränderlichen Widerstand 13 von Hand kann das zeitliche Auftreten des Lesefreigabesignals eingestellt
oder verstellt werden, und daher kann auch jeder gewünschte Wert innerhalb des Bereichs von »0« bis
»1999«, der vom Zähler 2 gezählt wird und in einem Zyklus von 2 msec sich wiederholt, dadurch gewählt
werden, daß der veränderliche Widerstand 13 von Hand verstellt oder eingestellt wird, und der Wert kann dann
in den Speicher 6 eingegeben werden.
Bei dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel wurde der veränderliche Widerstand 13 zum Ändern
der Vergleichsspannung V3 eingestellt bzw. verstellt, um das zeitliche Auftreten des Lesefreigabesignals zu
ändern. Dies kann jedoch auch mit einem veränderlichen Kondensator bewirkt werden, etwa mit dem
so Kondensator 9 im Sägezahngenerator 3 durch Ändern des Kapazitätswerts bei konstant gehaltener Vergieichsspannung,
was zu einer Änderung des Sagezahnanstiegs der Sägezahnschwingung führt. Dies ist durch
die gestrichelte Kurve in F i g. 3(b) veranschaulicht.
Der Sägezahngenerator 3 wurde in der zuvor beschriebenen Weise dazu verwendet, eine Signalschwingung
mit einem Sägezahn bzw. einer Anstiegsflanke zur Bereitstellung einer sich ändernden Spannung
zu erzeugen, die mit der Vergleichsspannung V3 verglichen werden soll, wobei die Linearität der
Anstiegsflanke bzw. des Sägezahns im vorliegenden Fall unkritisch ist Der Ladestrom des Kondensators 9 muß
daher nicht notwendigerweise konstant sein. Der Transistor 7 mit einer Konstantstrom-Kennlinie kann
daher durch einen einfachen Widerstand ersetzt werden. Der Transistor 7 kann auch gegen einen
veränderlichen Widerstand ausgetauscht werden, an dem die Schwingungsform des Ausgangssignals des
Sägezahngenerators 3 eingestellt bzw. verstellt werden kann. Im folgenden wird daher nur die Ausführungsform
als Beispiel beschrieben, bei der die Vergleichsspannung V3 durch Ein- bzw. Verstellen des veränderlichen
Widerstands eingestellt bzw. verstellt wird, wie dies in F i g. 2 dargestellt ist.
Wenn kein relativ hoher Zahlenwert des Ausgangssignals des Speichers 2, also kein Zahlenwert in der
Nähe von 1999 in den Speicher eingeschrieben werden muß, kann die Form des vom Sägezahngenerators 3
erzeugten Sägezahlsignals auch im Endbereich der Sägezahn-Anstiegsflanke in einem gewissen Maße
nicht-linear sein, d. h., die Sägezahnschwingung kann beispielsweise auch trapezförmig sein. Daher soll unter
dem Ausdruck »Sägezahnsignal« neben der eigentlichen Sägezahnschwingung auch eine trapezförmige
Signalform, ein Teil einer Sinusschwingung u.dgl. umfaßt sein.
Bei der zuvor beschriebenen Schaltung wurden die Digitalwerte von »0« bis »1999« mit einer Wiederholungsfolge
von 2 msec vom Zähler 2 bereitgestellt. Es sei nun angenommen, daß ein bestimmter, vom Zähler 2
bereitgestellter Digitalwert, beispielsweise 1000, durch Einstellen des veränderlichen Widerstands von Hand in
den Speicher 6 eingegeben wird, um das zeitliche Auftreten des Eingabesteuersignals einzustellen bzw. zu
verstellen. In diesem Fall wird der Digitalwert »1000« mit einer Wiederholungsfolge von 2 msec immer wieder
in den Speicher 6 eingegeben. Andererseits jedoch soll ein gewünschter Wert einer Empfangsfrequenz im
Speicher 6 möglichst unverändert bleiben, d. h., derselbe Wert sollte rieht nochmals oder nicht immer wieder neu
in den Speicher 6 eingegeben werden, da die Möglichkeit besteht, daß eine geringe Schwankung des
zeitlichen Auftretens des Lesefreigabesignals auf Grund von Schwankungen der Versorgungsspannung eine
geringe Abweichung des Digitalwerts von dem gewünschten Wert »1000«, beispielsweise ein Übergang
auf den Wert »1001«, »999« oder einen ähnlichen Wert verursachen kann, die dann als neuer Wert eingegeben
werden. Wenn die in den Speicher 6 eingegebenen Werte auf einer Anzeigeeinrichtung angezeigt werden,
kann die Anzeige daher flackern oder ein anderer Zahlenwert kann angezeigt werden. Bei einem Radioempfänger
mit digitaler Frequenzabstimmung hat dies zur Folge, daß der einmal gespeicherte Sender
verstimmt wird, nachdem der gewünschte Zahlenwert, der der gewollten Empfangsfrequenz entspricht, bereits
zuvor im Speicher bereitstand. Um derartige Nachteile zu vermeiden, wird die erfindungsgemäße Umsetzervorrichtung
so ausgebildet, daß weitere Eingabesteuersignale nicht mehr abgespeichert werden, nachdem der
gewünschte Zahlenwert in den Speicher eingegeben worden ist. Das Lesefreigabesignal kann vielmehr nur
dann zum Speicher gelangen, wenn ein gewünschter neuer Frequenzwert in den Speicher eingegeben
werden soll.
Zu dem zuvor beschriebenen Zwecke ist bei der in F i g. 1 dargestellten Schaltung ein Schalter 15 in der
Leitung zwischen dem Komparator 5 und dem Speicher 6 vorgesehen, mit dem das Eingabesteuersignal durch
Öffnen des Schalters 15 vom Speicher abgeschaltet werden kann, nachdem der gewünschte Wert durch
Einstellen des veränderlichen Widerstands 13 in den Speicher eingegeben worden ist Bei dieser Ausführungsform
wird der Schalter 15 zunächst geschlossen und dann wird der veränderliche Widerstand auf den
gewünschten Wert eingestellt. Dabei müssen im dargestellten Beispiel jedoch zwei Einstellungen von
Hand vorgenommen werden, was relativ aufwendig und unbequem ist.
F i g. 4 zeigt eine gegenüber der Schaltung von F i g. 1 verbesserte Ausführungsform, bei der durch Niederdrücken
eines Schaltknopfes zum Einstellen eines veränderlichen Widerstands ein Druckschalter ausgelöst
wird, der bewirkt, daß das Lesefreigabesignal an den Speicher 6 gelangt. Der Sägezahngenerator 3, der
Komparator 5 und der Speicher 6 bei der in F i g. 4 dargestellten Ausführungsform gleichen den entsprechenden
Schaltungsteilen der zuvor beschriebenen Schaltung nach F i g. 1. Bei dem in F i g. 4 dargestellten
Ausführungsbeispiel sind zusätzlich eine Osziliatorstufe 16 mit einem Schwingkreis, ein Verstärker 17, ein
Resonanzkreis 18, ein Demodulator 19, ein invertierender Verstärker 20 und ein UND-Glied 21 vorgesehen.
Als Schwingungsfrequenz der Oszillatorstufe 16 wurde eine Frequenz von etwa 2 MHz gewählt, auf die auch
der Resonanzkreis 18 abgestimmt ist. Der veränderliche Widerstand 13 weist eine Welle mit einem isolierenden
Bereich 13a und einen Metallbereich 136 auf, wobei letzterer mit einem leitenden Knopf 13c verbunden ist.
Wenn der Knopf 13c zum Verstellen des veränderlichen Widerstandes 13 mit der Hand berührt wird, bewirkt
eine Kapazität von einigen 10 pF des menschlichen Körpers gegenüber Masse, daß die Kapazität des
Kondensators Cl in der Oszillatorstufe 16 entsprechend größer als die Eigenkapazität von 10 pF wird, so
daß die Schwingfrequenz kleiner als 2 MHz wird. Wenn sich die Schwingfrequenz ändert, kann das Ausgangssignal
der Oszillatorstufe 16 nicht durch den Resonanzkreis 18 hindurch, so daß am Demodulator 19 kein
Signal auftritt. Infolgedessen tritt am Ausgang des invertierenden Verstärkers 20 ein hoher Pegel auf und
das UND-Glied 21 wird durchgeschaltet. Das Lesefreigabesignal kann daher über das UND-Glied 21 an den
Speicher 6 gelangen, so daß der Speicher 6 den neuen, vom Zähler 2 bereitgestellten Zahlenwert speichert.
Wenn der Knopf 13c nicht mit den Fingern berührt wird, tritt am Ausgang des invertierenden Verstärkers 20 ein
niederer Pegel auf, und das UND-Glied 21 wird in den nichtleitenden Zustand gebracht, so daß das Lesefreigabesignal
nicht zum Speicher 6 gelangen kann.
Bei dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel wird ein Berührungsschalter verwendet, um die
Kapazitätsänderung bei Berührung mit der Hand auszunutzen. Statt dessen kann jedoch auch ein
druckempfindlicher Berührungsschalter zum Feststellen eines Druckes, der bei der Berührung des Knopfes von
Hand auftritt, oder ein Kurzschluß-Berührungsschalter, der bei der Berührung des Knopfes mit der Hand auf
Grund des Körpers der Bedienungsperson kurzschließt, oder eine entsprechende andere für diesen Kontrollzweck
geeignete Einrichtung verwendet werden.
F i g. 5 zeigt das Prinzip-Blockschaltbild eines Radioempfängers mit Frequenzsynthese bei dem die erfindungsgemäße
Umsetzervorrichtung zum Eingeben von Empfangsfrequenzwerten in einen Speicher verwendet
wird. Bei einem Radioempfänger mit digitaler Frequenzabstimmung wird in bekannter Weise eine
Empfänger-Oszillatorschwingung von einem phasenstarren Frequenzanalysekreis, der auch als Phase
Locked Loop-Schaltkreis (nachfolgend PLL-Schaltkreis)
bezeichnet wird, bereitgestellt Bei einem PLL-Schaltkreis werden das Ausgangssignal eines
Bezugsoszillators, der mit einer Frequenz fr schwingt und das Ausgangssignal mit der Frequenz /0 eines
spannungssteuerbaren Oszillators nach Frequenzteilung durch einen Frequenzteiler mit einem Frequenzteilerverhältnis
von MN anschließend in einer Phasenvergleichsstufe verglichen. Ein der Phasendifferenz
proportionales Spannungssignal wird einem Tiefpaßfilter bereitgestellt, welches ein Gleichstrom-Ausgangssignal
liefert, das dann auf den spannungssteuerbaren Oszillator zurückgeführt wird, so daß im eingeschwungenen
Zustand, d. h. im phasenstarren Zustand des Rückkoppelkreises für die Schwingfrequenz des spannungssteuerbaren
Oszillators und die Schwingfrequenz des Bezugsoszillators die Beziehung /O=A/ · fr gilt. Die
Empfängeroszillatorfrequenz im Empfänger mit Frequenzabstimmung kann daher durch Ändern der
Frequenzteilungsrate eines Frequenzteilers verändert
I .
wciucn.
Die Schaltung der F i g. 5 stellt eine Ausführungsform eines Empfängers mit Frequenzmodulation dar. Ein
spannungssteuerbarer Empfänger-Oszillator 22 enthält wenigstens eine veränderliche Kapazitätsdiode. Angenommen,
der Frequenzbereich der FM-Übertragung liege zwischen 76,0 MHz und 90,0 MHz und die
Zwischenfrequenz sei 10,7 MHz. Daraus ergibt sich, daß
der Frequenzbereich des Empfängeroszillators zwischen 65,3 MHz und 79,3 MHz liegen muß. Das
Ausgangssignal des spannungssteuerbaren Oszillators 22 gelangt an einen Frequenzteiler 23, Voreinsteller
genannt, der die Frequenz der Empfängeroszillation im Verhältnis 1/1000 herunterteüt. Das Ausgangssignal des
Voreinstellers 23 gelangt an einen programmierbaren Frequenzteiler 24 mit einem Zähler, dessen Zählerstand
bei Aufwärtszählung auf ein einer empfangenen Frequenz zugeordnetes Frequenzteilerverhältnis einstellbar
ist. Das Ausgangssignal des Zählers 24 gelangt an einen Eingang eines Phasenvergleichers 25, dessen
anderer Eingang mit dem nachfolgend noch zu beschreibenden Bezugsfrequenzsignal beaufschlagt
wird. Die Frequenz des vom Zähler 24 abgegebenen Ausgangssignals und die Bezugsfrequenz werden im
Phasenvergleicher 25 verglichen, der ein der Differenz *o
dieser beiden Frequenzen proportionales Ausgangssignal bereitstellt. Bei der dargestellten Ausführungsform
wird das Bezugsfrequenzsignal durch Frequenzteilung mit 1/1000 unter Verwendung des Zählers 2 erzeugt,
wobei das Ausgangssignal des Bezugsoszillators 1 mit einer Frequenz von 1 MHz schwingt. Bei der dargestellten
Ausführungsform beträgt die Frequenz des Bezugsfrequenzsignals also 1 kHz. Das Ausgangssignal des
Phasenvergleichers 25 wird in einem Tiefpaßfilter 26 geglättet und gelangt dann an den Empfängeroszillator so
2Z Das Ausgangssignal des Zählers 24 gelangt an eine Koinzidenzstufe 27, der auch ein im Speicher 6
gespeicherter Digitalwert zugeleitet wird. Die Koinzidenzstufe 27 vergleicht das Zählerausgangssignal des
Zählers 24 mit dem vom Speicher 6 kommenden, gespeicherten Digitalwert, um dem Phasenvergleicher
25 immer dann einen Impuls bereitzustellen, wenn Koinzidenz zwischen dem Zählerausgangssignal des
Zählers 24 und dem vom Speicher 6 kommenden, gespeicherten Digitalwert besteht, und gleichzeitig wird
für den Zähler 24 ein Rücksetzimpuls bereitgestellt Zur Anzeige des im Speicher 6 gespeicherten Digitalwertes
ist eine Digitalanzeige 28 vorgesehen, die beispielsweise lichtemittierende Dioden aufweist. Um eine Zahl auf der
Anzeigeeinrichtung 28 in Zeitmultiplex anzuzeigen, sind ein Ziffern-Taktimpulsgenerator 29 und eine Decodier-/
Treiberstufe 30 vorgesehen. Der Ziffern-Taktimpulsgenerator 29 wird von dem vom Bezugsoszillator 1
bereitgestellten 1-MHz-Ausgangssignal, dessen Frequenz mit dem Zähler 2 in einem Verhältnis von 1/2000
heruntergeteilt wurde, d. h. mit einer Frequenz von 500 Hz gesteuert.
Es soll nachfolgend der Fall betrachtet werden, bei dem von dem in Fig.5 dargestellten Empfänger mit
Frequenzabstimmung ein FM-Rundfunksignal mit einer Frequenz von 76,0 MHz empfangen wird. Lediglich der
veränderliche Widerstand 13 wird von Hand so eingestellt, daß der Digitalwert »760«, der der
Empfangsfrequenz zugeordnet ist, in den Speicher 6 eingegeben werden kann, d.h., der Zahlenwert
»76,0« MHz kann auf der Anzeigeeinrichtung 28 angezeigt werden. Dabei wird auch das zeitliche
Auftreten des Lesefreigabesignals eingestellt. Der Abstirnrnvorgang wird nachfolgend beschrieben.
Um die Rundfunkfrequenz 76,0MHz zu empfangen, muß die Schwingungsfrequenz des Empfängeroszillators
22 den Wert 65,3 MHz aufweisen. Wenn die Empfängeroszillatorfrequenz den Wert 65,3 MHz erreicht
hat, so bedeutet dies, daß das frequenzuntersetzte Ausgangssignal des Frequenzteilers 23 den Wert
653 kHz aufweist. Wenn der Zähler 24 auf das Frequenzteilerverhältnis 1/653 eingestellt ist, ist die
Ausgangsfrequenz des Zählers 24 also 1 kHz und damit gleich der Bezugsfrequenz von 1 kHz. Oder mit anderen
Worten, wenn das Frequenzteilerverhältnis des Zählers 24 auf den Wert 1/653 im zuvor beschriebenen Falle
eingestellt ist, so arbeitet die PLL-Schaltung nur dann in einem stabilen Zustand, wenn die Empfängeroszillatorfrequenz
den Wert 65,3 MHz aufweist.
Es sei nun angenommen, daß der Zähler 24 als Aufwärtszähler verwendet wird, wobei der Aufwärtszählvorgang
vom anfänglich eingestellten Wert »107« beginnt, der der Zwischenfrequenz 10,7 MHz entspricht.
Der Zähler 24 beginnt dann den Zählvorgang vom Zählerstand »107« aus und erreicht dann den Zählerstand
»760«, wenn er um den Wert »653« weiter gezählt worden ist. Dann stellt die Koinzidenzstufe 27 dem
Phasenvergleicher 25 einen einzigen Impuls bereit, der gleichzeitig den Zähler 24 rücksetzt, so daß der
Zählerstand des Zählers 24 wieder den Anfangswert »107« aufweist Der zuvor beschriebene Vorgang
wiederholt sich, wobei der Zähler 24 immer als 1/653-Frequenzteiler dient.
Bei dem in Fig.5 dargestellten Empfänger mit Frequenzabstimmung ist es daher lediglich durch
Betätigen eines veränderlichen Widerstands von Hand möglich, eine gewünschte Übertragungsfrequenz zu
empfangen, und die für die Senderwahl erforderliche Einstellung ist insofern äußerst einfach, als die dazu
erforderliche Bedienung sich praktisch nicht von der Bedienung eines herkömmlichen Empfängers mit einem
veränderlichen Kondensator für die Abstimmung unterscheidet.
Bei der Empfängerschaltung nach Fig.5 sind die
Schaltungsteile zur empfangsfrequenzabhängigen Triggerung des Sägezahngenerators 3 aus Gründen der
Übersichtlichkeit noch nicht enthalten. Dies wird nun nachfolgend beschrieben.
Das Blockschaltbild von F i g. 6 zeigt eine erfindungsgemäße Umsetzervorrichtung für einen durch Fig.5
prinzipiell veranschaulichten Radioempfänger mit PLL-Frequenzsynthese, bei der nur ein Digitalwert in einem
vorgegebenen Frequenzbereich in den Speicher eingegeben wird. Das Schaltbild zeigt den Bezugsoszillator 1,
den Zähler 2, den Sägezahngenerator 3, den Vergleichsspannungsgenerator 4, den Komparator 5 und den
Speicher 6, die den entsprechenden Stufen bei dem in F i g. 1 dargestellten Ausführungsbeispielen entsprechen.
Bei dem in F i g. 6 dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird ein bestimmtes Ausgangssignal
des Zählers 2 von einem Decoder 31 festgestellt, und ein RS-Flip-Flop 32 wird in Abhängigkeit des festgestellten,
vom Detektor 31 bereitgestellten Ausgangssignals getriggert, so daß der Sägezahngenerator 3 synchron
mit dem (?-Ausgangssignal des RS-Flip-Flops 32
gesteuert wird.
Beim nachfolgend zu beschreibenden Fall weist die Schwingungsfrequenz des Bezugsoszillators 1 den Wert
1 MHz auf, der Zähler 2 zählt die Zahl »2000« von »0« bis »1099« und der Decoder 31 stellt nur die Werte
»500« und »1700« fest.
Wenn der Zählerstand und damit das Ausgangssignal des Zählers 2 den Wert »1700« erreicht, tritt am
Ausgang des Decoders 31 das Ausgangssignal P\ mit hohem Binärwert auf (vgl. Fig. 7(a)), und das RS-Flip-Flop
32 wird gesetzt, so daß das Q-Ausgangssignal P3
des Flip-Flops 32 einen hohen Binärwert aufweist (vgl. F i g. 7(c)). Das Ausgangssignal P3 gelangt an die
Gate-Elektrode des Feldeffekttransistors 8, so daß dieser in den leitenden Zustand versetzt wird. Daher
wird die bis dahin im Kondensator 9 gespeicherte Ladungsmenge augenblicklich über den Feldeffekttransistor
8 abgeleitet. Wenn das Ausgangssignal des Zählers 2 den Wert »500« erreicht, ergibt sich am
Ausgang P2 des Decoders 31 wieder ein hoher Binärwert (vgl. F i g. 7(b)), und das RS-FIip-Flop 32 wird
rückgesetzt, so daß das <?-Ausgangssignal P3 auf einen
niederen Binärwert umschaltet (vgl. F i g. 7(c)). Dadurch wird der Feldeffekttransistor 8 gesperrt und ein
Ladestrom fließt über den Feldeffekttransistor 7 als Lastwiderstand in den Kondensator 9, der also mit einer
Zeitkonstante aufgeladen wird, die durch den Widerstand des Feldeffekttransistors 7 und den Kapazitätswert des Kondensators 9 festgelegt ist.
Wenn das Ausgangssignal des Zählers 2 wiederum den Wert »1700« erreicht, wird das RS-Flip-Flop 32
erneut gesetzt. Damit wird auch der Feldeffekttransistor 8 wieder leitend, und die im Kondensator 9 gespeicherte
Ladung wird augenblicklich abgeleitet.
Der Zeitpunkt des Anstisgs des Ausgangssignals V 2
des Sägezahngenerators 3 wird also auf den spezifischen Ausgangssignalwert »500« des Zählers 2 synchronisiert.
Andererseits wird das Ende des Anstiegs des Ausgangssignals V2 auf den spezifischen Ausgangssignalwert
»1700« des Zählers 2 synchronisiert, wie dies
Fig.7(e) zeigt. Das Lesefreigabesignal K6 tritt auf,
wenn das Ausgangssignal V2 das Ausgangssignal V3in
seinem Wert übersteigt
Da die Sägezahnschwingung V 2 immer dann ansteigt, wenn das Ausgangssignal des Zählers 2 den
Wert »500« erreicht, ist es nicht möglich, daß ein Digitalwert, der kleiner als der Wert »500« ist, in den
Speicher 6 eingegeben wird. Oder anders ausgedrückt,
der untere Grenzwert wird auf den Wert »500« eingestellt In der Praxis wird jedoch ein Wert etwas
unterhalb des erforderlichen kleinsten Wertes als unterer Grenzwert gewählt, um einen gewissen
Spielraum zu schaffen. Die Ausgangsspannung des Sägezahngenerators 3 steigt nicht genau von 0 Volt
sondern von einer etwas über 0 Volt liegenden Spannung an. Daher wird ein Ausgleichswiderstand
vorzugsweise in Reihe zwischen dem veränderlichen Widerstand 13 und Masse eingesetzt, so daß die
Vergleichsspannung V3 bei Einstellen des veränderlichen Widerstands auf den kleinsten Wert etwas größer
ist als OVoIt.
Die obere Grenze der einzugebenden Zahlenwerte wird durch die vom Sägezahngenerator 3 bereitgestellte
Schwingung V 2 festgelegt. Der obere Grenzwert kann durch Wahl der Kapazität des Kondensators 9 und des
Widerstandswerts des Feldeffekttransistors 7 derart festgelegt werden, daß der Zeitpunkt, an dem die
Sägezahnschwingung V2 den höchsten Wert erreicht, und der Zeitpunkt, an dem der Zähler 2 einen
vorgegebenen oberen Grenzwert bereitstellen, miteinander übereinstimmen können. Da der Endbereich des
Sägezahns einer Sägezahnschwingung jedoch kleiner als der lineare Verlauf ist, wird als oberer Grenzwert ein
etwas größerer Wert als der tatsächlich erforderliche größte Wert gewählt. Die Schaltungsanordnung ist
daher so ausgebildet, daß die Vergleichsspannung V3 dann, wenn der veränderliche Widerstand 13 auf den
größten Wert eingestellt ist, etwas kleiner als der größte Wert der Sägezahnschwingung ist. In den Speicher 6
wird der tatsächlich erforderliche Maximalwert in Abhängigkeit des zu diesem Zeitpunkt erzeugten
Lesefreigabesignals eingegeben.
Wenn der Versorgungsspannungsanschluß + B des Sägezahngenerators 3 und der Versorgungsspannungsanschluß
+ B des Vergleichsspannungs-Generators 4 miteinander verbunden sind, ist es erforderlich, am
oberen Anschluß des veränderlichen Widerstands 13 einen Korrekturwiderstand in Reihe zu legen.
Der Decoder 31 stellt den spezifischen Ausgangssignalwert »1700« des Zählers 2 fest. Dies ist jedoch nicht
erforderlich, um den oberen Grenzwert der in den Speicher einzugebenden Werte festzulegen, vielmehr
wird dadurch das Abfallen der Sägezahnschwingung gesteuert. Als spezifischer Signalausgangswert zum
Steuern der Abfallflanke des Sägezahnsignals kann irgendein Wert innerhalb des Bereiches zwischen dem
oberen Grenzwert und dem Wert »1999« oder zwischen »0« und »500« gewählt werden. Bei dem zuvor
beschriebenen Ausführungsbeispiel kann der Zählerausgangswert auf Grund der erläuterten Bauweise
innerhalb eines spezifischen Bereiches unter den möglichen Zählerausgangswerten in Abhängigkeit von
der Einstellung des veränderlichen Widerstands 13 in den Speicher 6 eingegeben werden. Wenn ein
Korrekturwiderstand mit dem veränderlichen Widerstand 13 verbunden ist stimmen der von Hand
einstellbare Bereich des veränderlichen Widerstands und der Bereich der einzugebenden Digitalwerte
miteinander überein. Infolgedessen kann der Nachteil vermieden werden, daß der einzugebende Digitalwert
im Verlauf der Einstellung des veränderlichen Widerstands größer als der obere Grenzwert oder kleiner als
der untere Grenzwert wird, und der einzugebende Wert kann sich auch dann nicht mehr ändern, wenn der
veränderliche Widerstand weiter verstellt bzw. verändert wird.
Zuvor wurde der Fall beschrieben, bei dem das zeitliche Auftreten des Lesefreigabesignals durch Ein-
bzw. Verstellen der Vergleichsspannung geändert wurde. Jedoch auch bei einer Umsetzervorrichtung, bei
der das zeitliche Auftreten des Lesefreigabesignals durch Ändern der Schwingungsform des Sägezahngenerators
3 verändert wird, kann die Begrenzung des Bereichs der einzugebenden Zahlenwerte genauso wie
bei der zuvor beschriebenen Änderung der Vergleichsspannungswerte erfolgen, und zwar unter Verwendung
des Decoders für den unteren Grenzwert und durch den
vom Sägezahngenerator bereitgestellten Verlauf der
Sägezahnform für den oberen Grenzwert.
Im erläuterten Ausfühmgsbeispiel wurde im Zusammenhang
mit dem Zähler 2 immer von einem Aufwärtszähler gesprochen. Der Zähler 2 kann jedoch
auch ein Abwärtszähler sein. Wenn ein Abwärtszähler als Zahler 2 benutzt wird, wird der obere Grenzwert
durch den Decoder festgelegt, wogegen der untere Grenzwert durch die Schwingungsform der Sägezahnschwingung
festgelegt ist Bei der dargestellten und beschriebenen Ausführungsform wies die Sägezahnschwingung
einen allmählichen Anstieg und einen steilen Abfall auf, wobei der langsame Anstieg an die
Periode des Zählerausgangssignals angepaßt war. Eine Sägezahnschwingung mit einem langsamen Abfall und
einem schnellen Anstieg kann daher so verwendet werden, daß der langsame Abfall der Sägezahnschwingung
der Zählperiode des Zählerausgangssignals entspricht
Um den Bereich der einzugebenden numerischen Zahlen zu begrenzen oder einzuschränken, kann der
Zähler 2 selbst schon so ausgebildet sein, daß Zahlen nur innerhalb eines bestimmten Bereichs bereitgestellt
werden. Wenn jedoch zwei oder mehr Begrenzungsbereiche erforderlich sind, muß auch eine entsprechende
Anzahl von Zählern vorgesehen sein, so daß dadurch die Eingabeeinheit kompliziert und teuer wird. Bei dem
nachfolgend beschriebenen Ausfühningsbeispiel sind jedoch nur eine entsprechende Anzahl von Decodern
und Sägezahngeneratoren für die jeweiligen Bereiche erforderlich, was wesentlich einfacher und kostengünstiger
ist, als wenn zwei oder mehr Zähler verwendet werden.
Wenn die erfindungsgemäße Umsetzervorrichtung für digitale Werte bei einem Rundfunkempfänger mit
Frequenzabstimmung verwendet wird, mit dem auf wenigstens zwei Rundfunkfrequenzbändern, beispielsweise
in einem FM- und einem AM-Band empfangen werden kann, so sind die Frequenzbereiche dieser
Frequenzbänder unterschiedlich. Wenn jedoch ein Decoder und ein Sägezahngenerator für jedes Frequenzband
verwendet wird, kann ein Zahlenwert innerhalb des Bereichs 760 bis 900, der den Rundfunkfrequenzen
76,0 MHz bis 90,0 MHz für den FM-Ennpfang entspricht und ein Zahlenwert in dem Bereich von
535 bis 1605, der den Rundfunkfrequenzen 535 kHz bis
1605 kHz für die AM-Übertragung entspricht, eingegeben werden.
Bei dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeisp'el beginnt der Anstieg des Sägezahns synchron mit dem so
vorgebbaren Ausgangssignal für einen unteren Grenzwert, der von einem Detektor festgestellt wird und die
Sägezahnschwingung ist weiterhin so festgelegt, daß das Zählei ausgangssignal einen vorgegebenen oberen
Grenzwert erreicht, wenn die Sägezahr.schwingung auf einen Spitzenwert angestiegen ist. Ein Variationsbereich
der Digitalwerte entspricht daher dem vollen Bereich der Spannungsänderung der Sägezahnschwingung,
so daß die richtige, sichere Eingabe eines gewünschten Digitalwerts der Empfangsfrequenz ohne
Schwierigkeit vorgenommen werden kann.
In der Praxis kann der Variationsbereich eines gewünschten Digitalwerts jedoch nicht so gewählt bzw.
eingestellt werden, daß er dem Gesamtspannungsbereich der Sägezahnschwingung entspricht, weil die
Sägezahnschwingung am Ende des Sägezahnverlaufes weniger als linear ansteigt und daher entspricht die
Variationsbreite der gewünschten Zahlenwerte einem schmäleren Spannungs-Variationsbereich. Jedoch auch
in diesem Falle ist der Eingabevorgang im Vergleich zu dem Fall leicht, bei dem der Variationsbereich der
Vergleichsspannung beschränkt ist
Nachfolgend soll der Fall beschrieben werden, bei dem ein Zahlenwert bei einem vorgegebenen Zahlenwert-Intervall
in einen Speicher eingegeben wird. Wie bereits beschrieben, wird die erfindungsgemäße Umsetzervorrichtung
für einen Digitalwert bei einem Radioempfänger mit Frequenzabstimmung vei wendet
Gemäß der augenblicklich gültigen, japanischen Norm für Rundfunkübertragungen mit Amplitudenmodulation
sind den jeweiligen Sendern zur Rundfunkausstrahlung mit Amplitudenmodulation Frequenzen innerhalb des
AM-Frequenzbandes von 535 kHz bis 1605 kHz zugewiesen. Die Frequenzabstände werden jedoch in
Zukunft von ΙΟ-kHz- auf 9-kHz-Intervalle geändert
Auch in diesem Falle kann die Erfindung vorteilhaft verwendet werden, da nur der Wert der der
Sender-Intervallfrequenz »9« entspricht, in den Speicher
eingegeben zu werden braucht und die anderen Zahlenwerte nicht gespeichert werden.
Fig.8 zeigt ein Blockschaltbild einer Ausführungsform der erfindun.^sgemäßen Umsetzervorrichtung für
digitale Werte, die zum Eingeben nur eines Mehrfachen des vorgegebenen Zahlenwertes, beispielsweise des
Zahlenwertes »9«, wie zuvor beschrieben, ausgelegt ist.
Dieses Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 8 zeigt einen 9-nären Zähler 33, der das Ausgangssignal VO des
Bezugsoszillators 1 jeweils bis zur Zahl »9« zählt. Das Ausgangssignal V9 des 9-nären Zählers 33 gelangt an
den T-Eingang eines D-Flip-Flops 34 innerhalb des !Comparators 36. Diese Ausführungsform ist so
ausgebildet, daß ein Löschsignal Vc von einer Torschaltung 35 den 9-nären Zähler 33 dann rücksetzt,
wenn die Zählerstände des Zählers 2 »Null« sind. Nach jeweils neun Eingangsimpulsen /0 am 9-nären Zähler
33 gelangt ein Impulssignal V9 an den T-Eingang des D-Flip-Flops 34. Das D-Flip-Flop 34 synchronisiert also
das Ausgangssignal V4 des Spannungsvergleichers 10 mit dem iV-nären Ausgangssignal V9 (vgl. F i g. 9), so
daß das Flip-Flop 34 ein Signal VFabgibt, das über eine
Differenziierstufe 38 als Lesefreigabesignal V6 die Speicheraufnahme wirksam schaltet. Der Zeitpunkt, an
dem das Lesefreigabesignal V6 auftritt, stimmt mit dem Zeitpunkt überein, an dem das Ausgangssignal des
Zählers 2 ein Mehrfaches der Zahl »9« ist.
Die Verstellung des veränderlichen Widerstands 13 von Hand, wodurch die Ausgangsspannung V3 erhöht
oder verringert wird, ermöglicht daher die Eingabe eines Zahlenwertes in einem Intervall mit dem Wert
»9«, der der Frequenzdifferenz 9 kHz entspricht.
Bei der vorausgegangenen Beschreibung betrug die Rundfunkfrequenz ein Vielfaches der Differenzfrequenz
9 kHz. Nachfolgend soll der Fall beschrieben werden, bei dem die Sender-Intervallfrequenz 9 kHz ist, und die
Rundfunkfrequenz kein Vielfaches des Frequenzabstands von 9 kHz ist. Dieses Ausführungsbeispiel soll an
Hand von F i g. 10 erläutert werden, die eine erfindungsgemäße Umsetzervorrichtung zum Eingeben eines
Zahlenwertes mit einem vorgegebenen Zahlenintervall bzw. -abstand wiedergibt. Fig. 10 zeigt einen 9-nären
Zähler 33 mit einem Schalter 37. Wenn das Ausgangssignal des Zählers 2 den Wert »0« aufweist, wird von
einer Torschaltung 35 ein Steuersignal bereitgestellt, das den A/-nären Zähler 33 aktiviert, wenn ein mit dem
Schalter 37 ausgewählter, gegebener Wert aus dem Zahlenbereich 0 bis 8 als Anfangswert beim 9-nären
Zähler 33 eingestellt wird. Wenn also die Zahl »1« als
Anfangswert eingestellt wird, so wird ein Vielfaches der Zahl »9« minus der Zahl »1« in den Speicher 6
eingegeben, und wenn die Zahl »2« als Anfangswert eingestellt wird, wird demer.isprechend ein Vielfaches
der Zahl »9« minus der Zahl »2« in den Speicher 6 eingegeben. Anstelle des Schalters 37 kann auch ein
Fest-.vertspeicher oder dergleichen verwendet werden.
Hierzu 7 Blatt Zeichnungen
Claims (7)
1. Vorrichtung zur Umsetzung eines durch die Stellung eines Einstellorgans angegebenen Daten-Analogwertes
in einen Daten-Digitalwert, mit einer eine Vergleichsspannung und eine durch einen
Signalgenerator erzeugte Sägezahnspannung vergleichenden Komparatorschaltung sowie mit einem
die Impulse eines Taktgenerators zählenden Zähler, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang
des Zählers (2) unmittelbar an den Daieneingang eines Speichers (6) zum Speichern der Empfangsfrequenz
eines Rundfunkempfängers mit Frequenzsynthese angeschlossen ist, daß das Ausgangssignal
(VS) der Komparatorschaltung (5) den Lesefreigabeeingang des Speichers (6) speist, und daß der die
Sägezahnspannung (V2) erzeugende Signalgenerator (3) mit dem Ausgang des Zählers (2) über eine
Synchronisierschaltung (31,32) verbunden ist, durch
die das Ansteigen und das Abfallen der Sägezahnspannung (V2) zu vorherbestimmbaren Zählerständen
auslösbar ist, die festgelegten Empfangsfrequenzwerten zugeordnet sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Synchronisierschaltung einen auf
zwei bestimmte Zählerstände eingestellten Decoder (3t) und ein RS-Flip-Flop (32) aufweist, welches die
Anstiegs- und die Abfallflanke des Sägezahngenerators (3) in Abhängigkeit vom Auftreten der beiden
bestimmten Zählerstände triggert.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine Unterbrecherschaltung (15;
13-21), die verhindert, daß ein Lesefreigabesignal an den Speicher (6) gelangt, nachdem ein Digitalwert in
den Speicher (6) eingelesen worden ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterbrecherschaltung (13-21)
einen Berührungsschalter (13) und frequenzabhängige Schaltungsstufen (16-21) aufweist, die bei
Berührung des Schalters (13) durch Verstimmung eines Schwingkreises ein Lesefreigabesignal an den
Speicher (6) durchlassen (F i g. 4).
5. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der das
Lesefreigabesignal erzeugende Generator (3, 4, 5) mit einem ΛΖ-nären Zähler (33) verbunden ist, der
eine Anzahl N von Taktimpulsen des Taktgenerators (1) wiederholt zählt, und daß der Komparator
(36) eine Torschaltung (34) aufweist, die auf das Ausgangssignal des /V-nären Zählers (33) anspricht
und die Bereitstellung des Lesefreigabesignals synchron zum Ausgangssignal des /V-nären Zählers
(33) so steuert, daß ein gewünschter Digitalwert nur in Intervallen von jeweils /V Impulsen in den
Speicher (6) einlesbar ist (F i g. 8).
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch einen mit dem Mnären Zähler (33) verbundenen
Schalter (37) zur Einstellung eines Anfangszählerstandes im /V-nären Zähler (33) (F i g. 10).
7. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Komparatorschaltung (5)
einen Spannungsvergleicher (10), eine aus mehreren in Reihe geschalteten Invertern (U) bestehende
Verzögerungsstufe und ein UND-Glied (12) aufweist, und daß der Ausgang des Spannungsvergleichers
(10) einmal direkt und zum anderen über die Verzögerungsstufe auf das UND-Glied (12) geschal-Dit
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Umsetzung eines durch die Stellung eines Einstellorgans
angegebenen Daten-Analogwertes in einen Daten-Digitalwert gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Analog/Digital-Umsetzer (A/D-Umsetzer) sind in vielfältigen Ausführungsformen bekannt So ist beispielsweise
in der Zeitschrift »Elektor« vom 11. November 1971, Seite 1039—1045, eine Reihe von A/D-Umsetzern
beschrieben, die nach dem Prinzip des einfachen oder doppelten Sägezahn-Komparators arbeiten. Der
Digitdteil eines solchen A/D-Umsetzers umfaßt einen Impulsgenerator zur Erzeugung gleichmäßiger Impulsreihen,
eine Torschaltung, welche für die Impulse entweder geöffnet oder gesperrt ist, und einen Zähler
der die von der Torschaltung durchgelassenen Impulse zählt und das Resultat gegebenenfalls anzeigt Der
Analogteil besteht aus einem Sägezahngenerator der einen linearen, beispielsweise in positiver Richtung
ansteigenden Sägezahn erzeugt, sowie aus einem Komparator, der die Sägezahnspannungen mit einer zu
messenden Eingangsspannung vergleicht Gleichzeitig mit dem Beginn des Sägezahnanstiegs wird ein Impuls
erzeugt, de* die Torschaltung öffnet, so daß der Zähler
zu arbeiten beginnt. In dem Augenblick, wo die Sägezahnspannung den Wert der Meßspannung erreicht,
erzeugt der Komparator einen Impuls der die Torschaltung sperrt. Da der Sägezahn linear ansteigt,
steht die Öffnungszeit der Torschaltung in direktem Verhältnis zur Eingangsspannung. Setzt man einen
frequenzkonstanten Impulsgenerator voraus, so ist die Anzahl der Impulse, die die Torschaltung während der
Öffnungszeit passieren, proportional zu der angelegten Eingangsspannung.
Ein vergleichbarer A/D-Umsetzer ist in »IBM-Technical-Disclosure-Bulletin«,
Band 13, Nr. 11, April 1971, Seite 32—87 beschrieben, bei dem einerseits ein zu
digitalisierender Analogspannungswert und andererseits eine Sägezahnspannung einem ODER-Glied
angeboten werden, das ein Ausgangssignal liefert, solange die beiden Eingangspegel verschieden sind.
Sobald Potentialgleichheit der Eingangssignale besteht, schaltet der Ausgang des ODER-Glieds um und sperrt
damit ein UND-Glied, dessen anderer Eingang durch den Ausgang eines Impulszählers beaufschlagt ist, der
gleichzeitig mit dem Sägezahngenerator durch einen Startimpuls gestartet worden ist. Auch hier hängt die
Genauigkeit der A/D-Umsetzung von der Linearität des Sägezahngenerators ab.
Bei Rundfunkempfängern, die mit digitaler Frequenzsynthese arbeiten, können bestimmte Empfangsfrequenzwerte
in Form digitaler Daten direkt, beispielsweise über einen Speicher, eingestellt werden. Diese
digitale Sendervoreinstellung auf einzelne Empfangskanäle ist auch bei Fernsehempfängern bekannt. Zur
Voreinspeicherung einzelner Sender werden beispielsweise Digitalschalter verwendet, die jeweils einer Ziffer
eines mehrziffrigen Digitalwerts zugeordnet sind. Je mehr Ziffern einzustellen sind, um so mehr Digitalschalter
müssen bedient werden. Entsprechendes gilt für eine Sendervoreinstellung über Tasten. Ein Beispiel für einen
Rundfunkempfänger mit Frequenzsynthese (PLL-Schaltung) und einer Möglichkeit zur digitalen Voreinstellung
einer Empfangsfrequenz über einzelne Schalter ist
Applications Claiming Priority (3)
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---|---|---|---|
JP10292676A JPS5327324A (en) | 1976-08-25 | 1976-08-25 | Set circuit for digital value |
JP51113435A JPS5934015B2 (ja) | 1976-09-17 | 1976-09-17 | デイジイタル値のセツト回路 |
JP51152176A JPS60816B2 (ja) | 1976-12-18 | 1976-12-18 | ラジオ受信機のデジタル値設定装置 |
Publications (2)
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ID=27309838
Family Applications (1)
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DE19772738410 Granted DE2738410A1 (de) | 1976-08-25 | 1977-08-25 | Eingabeeinheit zum einspeichern von digitalwerten in einen speicher |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3409836A (en) * | 1964-08-17 | 1968-11-05 | Gen Dynamics Corp | Frequency synthesizer for communication systems |
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-
1977
- 1977-08-09 CA CA284,377A patent/CA1111107A/en not_active Expired
- 1977-08-25 DE DE19772738410 patent/DE2738410A1/de active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
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CA1111107A (en) | 1981-10-20 |
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