DE2741697C2

DE2741697C2 -

Info

Publication number: DE2741697C2
Application number: DE2741697A
Authority: DE
Inventors: Masayuki Komae Tokio/Tokyo Jp Hongu; Hiromi Yokohama Kanagawa Jp Kawakami; Masaharu Tokio/Tokyo Jp Tokuhara
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1976-09-16
Filing date: 1977-09-16
Publication date: 1987-08-13
Also published as: NL188135C; NL188135B; GB1550729A; AU517078B2; AU2874777A; JPS5945273B2; US4156255A; NL7710223A; JPS5336139A; FR2365258A1; DE2741697A1; FR2365258B1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Fernsehempfänger gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Es ist bereits ein Fernsehempfänger mit einer automatischen Scharfabstimmung bekannt (US-PS 39 46 148). Dieser bekannte Fernsehempfänger weist einen in der Frequenz änderbaren Bezugsoszillator auf, der ein Bezugssignal an einen Phasendetektor zum Zwecke einer automatischen Scharfabstimmung sowie an einen Synchrondetektor zur Bildsignalermittlung abgibt. Ein Ausgangssignal des genannten Phasendetektors wird einem örtlichen Oszillator eines Tuners über ein erstes Tiefpaßfilter und dem Bezugsoszillator über ein zweites Tiefpaßfilter zugeführt. Bei diesem bekannten Fernsehempfänger ist es jedoch erforderlich, eine Wechselstromkopplung zwischen dem Phasendetektor und dem zweiten Tiefpaßfilter dann vorzusehen, wenn eine als PLL-Schaltung bezeichnete Phasenregelschleife für eine automatische Feinabstimmung gebildet ist.

Es ist ferner ein Amplitudendemodulator bekannt (US-PS 36 03 890), der eine einzige PLL-Schaltung verwendet. Mit Hilfe dieser PLL-Schaltung erfolgt jedoch weder die Steuerung einer automatischen Feinabstimmschleife noch die Steuerung einer Synchrondetektorschleife.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Fernsehempfänger der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß mit insgesamt relativ geringem schaltungstechnischen Aufwand bei der automatischen Scharfabstimmung sowohl die Wechselstromkomponenten als auch die Gleichstromkomponenten des jeweiligen Phasenfehlersignals des Phasendetektors berücksichtigt werden können.

Gelöst wird die vorstehend aufgezeigte Aufgabe durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Maßnahmen.

Die Erfindung bringt den Vorteil mit sich, daß mit insgesamt besonders geringem schaltungstechnischem Aufwand sichergestellt ist, daß sowohl die Wechselstromkomponenten als auch die Gleichstromkomponenten des jeweiligen Phasenfehlersignals des Phasendetektors für die Nachstimmung des Bezugsoszillators ausgenutzt werden können, wenn eine automatische Scharfabstimmung erfolgt. Überdies ist durch die vorliegende Erfindung ein verbessertes Detektorsystem mit dem Synchrondetektor für den Fall bereitgestellt, daß ein für die automatische Scharfabstimmung vorgesehener Phasenregelkreis geöffnet ist.

Zweckmäßige Weiterbildungen des Fernsehempfängers gemäß der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Anhand von Zeichnungen wird die Erfindung nachstehend beispielsweise näher erläutert.

Fig. 1 zeigt in einem Blockschaltbild ein Ausführungsbeispiel der Erfindung;

Fig. 2, 3 und 4 zeigen in Kurvendiagrammen Kennlinien von Tiefpaßfiltern, die in Verbindung mit dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung verwendbar sind.

Im folgenden wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung näher erläutert.

Fig. 1 zeigt in einem systematischen Blockschaltbild ein Ausführungsbeispiel der Erfindung. In Fig. 1 ist mit 1 eine Antenne bezeichnet. Ein von der Antenne 1 empfangenes Hochfrequenzsignal wird einem Tuner 2 zugeführt, von dem ein Bild-Zwischenfrequenzsignal abgegeben wird. Das von dem Tuner 2 abgegebene Bild-Zwischenfrequenzsignal wird einem Bild-Zwischenfrequenz(Zf)-Verstärker 3 zugeführt, der das betreffende Signal verstärkt und dann an einen Bildsignaldetektor 4 abgibt, der durch einen Synchrondetektor gebildet ist. Ein spannungsgesteuerter Oszillator (VCO) 5 erzeugt ein Bezugssignal, dessen Frequenz die selbe ist, mit der das Bild-Zwischen frequenzsignal auftritt. Das von dem spannungsgesteuerten Oszillator 5 abgegebene Bezugssignal wird über einen Phasenschieber 6, der eine Phasenverschiebung um eine Größe von π/2 vornimmt, dem Bildsignaldetektor 4 zugeführt. Demgemäß wird durch die Synchrondetektorwirkung ein Bildsignal festgestellt. Das durch den Bild-Zf-Verstärker 3 verstärkte Bild-Zwischenfrequenzsignal wird außerdem einem Phasendetektor 7 zugeführt, dem außerdem das Bezugssignal von dem spannungsgesteuerten Oszillator 5 her zugeführt wird, so daß die Phasenermittelung mit dem Bezugssignal von dem spannungsgesteuerten Oszillator 5 her vorgenommen wird. Das von dem Phasendetektor 7 abgegebene ermittelte Signal bzw. Ausgangssignal wird einem Tiefpaßfilter 8 zugeführt, welches eine relativ hohe Grenzfrequenz besitzt, wie dies durch die Kurve b in dem Diagramm gemäß Fig. 2 veranschaulicht ist. In dem Diagramm gemäß Fig. 2 veranschaulicht die Ordinate die Verstärkung, und die Abszisse gibt die Frequenz an. Die von dem Tiefpaßfilter 8 abgegebene Ausgangsspannung wird dem spannungsgesteuerten Oszillator 5 zur Steuerung zugeführt. Das von dem Phasendetektor 7 abgegebene Ausgangssignal wird außerdem einem Tiefpaßfilter 9 zugeführt, welches eine relativ niedrige Grenzfrequenz besitzt, wie dies durch die Kurve a in dem Diagramm gemäß Fig. 2 veranschaulicht ist. Die von dem Tiefpaßfilter 9 abgegebene Ausgangsspannung wird über einen eine automatische Scharfabstimmung hervorgerufenen Schalter 10 einem örtlichen Oszillator in dem Tuner 2 zugeführt, um dessen örtliche Schwingungsfrequenz zu steuern.

Bei dem zuvor beschriebenen Schaltungsaufbau wird die automatische Scharfabstimmungsoperation durch einen Phasenregelkreis oder einen sogenannten PLL-Kreis ausgeführt, der den Phasendetektor 7 und das Tiefpaßfilter 9 umfaßt, wie dies durch einen Kreispfeil A in Fig. 1 veranschaulicht ist. Wenn der zur automatischen Scharfabstimmung führende Schalter 10 geschlossen oder eingeschaltet ist, wird der Träger des Bild-Zwischenfrequenzsignals von dem Bild-Zf-Verstärker 3, das ist der Bild-Zwischenfrequenzträger, durch den PLL-Kreis A derart gesteuert, daß seine Frequenz mit der Frequenz des Bezugssignals von dem spannungsgesteuerten Oszillator 5 übereinstimmt und daß seine Phasenlage um gerade π/2 von der Phasenlage des Bezugssignals verschoben ist. Demgemäß wird in dem Bildsignaldetektor 4 das Bild- Zwischenfrequenzsignal synchron mit dem Signal ermittelt, dessen Phasenlage mit der Phasenlage des Trägers des Bild-Zwischenfrequenzsignals übereinstimmt, so daß das normale ermittelte Bildausgangssignal erhalten werden kann.

Bei der vorliegenden Erfindung ist ferner ein weiterer Phasenregelkreis (PLL) vorgesehen, umfassend den Phasendetektor 7, das Tiefpaßfilter 8 und den spannungsgesteuerten Oszillator 5. Dieser Phasenregelkreis ist in Fig. 1 durch den Kreispfeil B angedeutet; er ist zusätzlich zu dem für die automatische Scharfabstimmung vorgesehenen Phasenregelkreis A vorgesehen. Dieser Phasenregelkreis B ist für einen solchen Zweck vorgesehen, daß sogar dann, wenn der für die automatische Scharfabstimmung zu schließende Schalter 10 geöffnet ist und in der Aus-Stellung steht, in der nämlich die automatische Scharfabstimmung verhindert ist, der Bild- oder Synchrondetektor 4 das Bildsignal normal feststellen kann.

Wenn bei dem zuvor beschriebenen Schaltungsaufbau der für die automatische Scharfabstimmung vorgesehene Schalter 10 ausgeschaltet bzw. geöffnet ist, ist der Phasenregelkreis A abgeschaltet. Da der Phasenregelkreis B jedoch eine vorhandene Gleichspannungskomponente überträgt, wird der spannungsgesteuerte Oszillator 5 durch den Phasenregelkreis B derart gesteuert, daß die Phasenlage des von dem spannungsgesteuerten Oszillator 5 abgegebenen Signals um gerade π/2 gegenüber der Phasenlage des von dem Bild-Zf- Verstärker abgegebenen Bild-Zwischenfrequenzsignals verschoben ist. Demgemäß wird das Bild-Zwischenfrequenzsignal in dem Bildsignaldetektor 4 synchron mit dem Signal ermittelt, dessen Phasenlage dieselbe ist, mit der der Träger des Bild-Zwischenfrequenzsignals auftritt. Demgemäß wird das normale Bildausgangssignal auch dann erhalten, wenn der für die automatische Scharfabstimmung vorgesehene Schalter 10 geöffnet ist.

Um den Fangbereich zu erweitern, ist in diesem Fall die Grenzfrequenz des Tiefpaßfilters 8 des Phasenregelkreises B auf eine notwendigerweise hohe Frequenz von z. B. etwa 2 MHz erhöht. In diesem Fall ist die Grenzfrequenz des Tiefpaßfilters 9 des Phasenregelkreises A hinreichend weit verringert, beispielsweise auf etwa 5 bis 6 Hz, so daß vermieden ist, daß die Schwingungsfrequenz des in dem Tuner 2 enthaltenen örtlichen Oszillators durch das Vertikal- und Horizontal-Synchronisiersignal beeinflußt wird.

Es sei nunmehr der Fall betrachtet, daß die Frequenz des von dem Bild-Zf-Verstärkers 3 abgegebenen Bild-Zwischenfrequenzsignals schwankt, während die Phasenregelkreise A und B stabil werden. Unter der Annahme, daß die Schleifenverstärkung des Phasenregelkreises A einen Wert G _G besitzt und daß die Schleifenverstärkung des Phasenregelkreises B einen Wert von G _B besitzt, und unter der weiteren Annahme, daß die Schwankung der örtlichen Schwingungsfrequenz gegeben ist mit Δ f _L und daß die Schwankung der Schwingungsfrequenz des spannungsgesteuerten Oszillators 5, der zu dem betreffenden Zeitpunkt eingefangen ist, gegeben ist mit Δ f ₀, gilt folgende Beziehung:

Demgemäß wird bei derselben Schwankung der örtlichen Schwingungsfrequenz die Schwankung der Schwingungsfrequenz des spannungsgesteuerten Oszillators 5 sehr klein, wenn das Verhältnis G _A /G _B groß wird.

Deshalb wird bei dem Ausführungsbeispiel der Erfindung die Schleifenverstärkung G _B des Phasenregelkreises B bei dem Grenzwert festgehalten, der erforderlich ist, um den Fangbereich beizubehalten, während die Schleifenverstärkung G _A des Phasenregelkreises A hinreichend höher gewählt wird als die Schleifenverstärkung G _B des Phasenregelkreises B im Hinblick auf Gleichspannungs- und Wechselspannungssignale. Demgemäß kann die Schwankung der Schwingungsfrequenz des spannungsgesteuerten Oszillators 5 hinreichend weit herabgesetzt werden, und damit kann der spannungsgesteuerte Oszillator 5 angenähert als Bezugsoszillator betrieben werden.

So ist beispielsweise die Grenzfrequenz des Tiefpaßfilters 9 bei 5 bis 6 Hz gewählt worden; die Grenzfrequenz des Tiefpaßfilters 8 ist bei etwa 2 MHz gewählt worden, und das Verhältnis G _A /G _B ist mit 10 gewählt worden. Damit ist es möglich, daß der Fangbereich der automatischen Scharfabstimmung gegeben ist und mit ±1 MHz und daß die Frequenzabweichung des von dem Bild-Zf-Verstärker 3 abgegebenen Bild-Zwischenfrequenzsignals von der Bezugsfrequenz innerhalb von 50 kHz liegt.

In diesem Fall ist sogar in dem Fall, daß die Schleifenverstärkung G _A des Phasenregelkreises A hoch gewählt ist, die Grenzfrequenz des Tiefpaßfilters 9 in dem Phasenregelkreis A hinreichend niedrig, wie dies oben ausgeführt worden ist. Demgemäß kann die Bedämpfung ohne weiteres vorgenommen werden, und die Stabilität wird nicht beeinflußt.

Als zweites Tiefpaßfilter 8 kann nun nicht nur ein Tiefpaßfilter verwendet werden, welches die durch die Kurve b in dem Diagramm gemäß Fig. 2 dargestellte gewöhnliche Kennlinie besitzt, sondern es kann auch ein solches Tiefpaßfilter verwendet werden, welches die in Fig. 3 dargestellte Höcker-Kennlinie oder die in Fig. 4 dargestellte Fallenkennlinie besitzt.

Entsprechend dem zuvor beschriebenen System gemäß der Erfindung besteht sogar im normalen Zustand oder in dem Fall, daß der für eine automatische Scharfabstimmung sorgende Schalter 10 eingeschaltet bzw. geschlossen ist, um eine automatische Scharfabstimmung zu bewirken, keine Forderung dahingehend, eine Gleichspannungskomponenten-Sperrschaltung zwischen dem Phasendetektor 7 und dem spannungsgesteuerten Oszillator 5 einzufügen, so daß auch keinerlei Forderung dahingehend besteht, einen Umschalter in dem Phasenregelkreis B vorzusehen.

Bei der vorliegenden Erfindung ist ferner die Grenzfrequenz des Tiefpaßfilters 8 relativ hoch gewählt, und die Grenzfrequenz des Tiefpaßfilters 9 ist relativ niedrig gewählt, so daß der Fangbereich ohne Einbuße an Stabilität des Tuners 2 ausgedehnt werden kann und daß der spannungsgesteuerte Oszillator 5 als stabiler Bezugsoszillator verwendet werden kann.

Sogar in dem Fall, daß der für eine automatische Scharfabstimmung sorgende Schalter 10 geöffnet bzw. abgeschaltet ist, um eine manuelle Scharfabstimmung vorzunehmen, kann ferner der Phasenregelkreis B seinerseits so ausgebildet sein, daß das normale festgestellte Bildausgangssignal von dem Bildsignaldetektor 4 abgenommen werden kann.

Claims

1. Fernsehempfänger mit einer Abstimmeinrichtung (2), die einen örtlichen Oszillator zur Umsetzung eines AM-Fernsehsignals in ein Zwischenfrequenzsignal umfaßt,
mit einem Phasendetektor (7), der auf das Zwischenfrequenzsignal hin ein Wechselstrom- und Gleichstromkomponenten umfassendes Phasenfehlersignal abgibt,
mit einem auf das Zwischenfrequenzsignal hin ein Ausgangssignal abgebenden Synchrondetektor (4), mit einem hinsichtlich der Frequenz veränderbaren Bezugsoszillator (5), der ein Bezugssignal an den Phasendetektor (7) und an den Synchrondetektor (4) abgibt,
mit einem ersten Tiefpaßfilter (9), welches zwischen dem Phasendetektor (7) und dem örtlichen Oszillator der Abstimmeinrichtung (2) liegt,
mit einem zweiten Tiefpaßfilter (8), welches zwischen dem Phasendetektor (7) und dem Bezugsoszillator (5) liegt,
und mit einer mit der Abstimmeinrichtung (2) verbundenen, eine automatische Feinabstimmung aufhebenden Einrichtung (10),
dadurch gekennzeichnet, daß das erste für ein umfassendes Phasenfehlersignal durchlässige Tiefpaßfilter (9) Frequenzen in einem Frequenzband durchläßt, welches von Gleichstrom bis zu einer ersten Grenzfrequenz reicht,
daß das zweite für ein umfassendes Phasenfehlersignal durchlässige Tiefpaßfilter (8) Frequenzen in einem Frequenzband durchläßt, welches von Gleichstrom bis zu einer zweiten Grenzfrequenz reicht,
daß die erste Grenzfrequenz derart hinreichend niedriger ist als die zweite Grenzfrequenz, daß eine automatische Feinabstimmung für den Empfang des AM-Fernsehsignals vornehmbar ist, währenddessen den Wechselstrom- und Gleichstromkomponenten des Phasenfehlersignals des Phasendetektors (7) ermöglicht ist, zu dem Bezugsoszillator (5) hin zu gelangen.

2. Fernsehempfänger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Tiefpaßfilter 9) mit der Abstimmeinrichtung (2) über einen Schalter (10) verbunden ist.

3. Fernsehempfänger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Grenzfrequenz des ersten Tiefpaßfilters (9) bei etwa 2 bis 3 Hz gewählt ist und daß die Grenzfrequenz des zweiten Tiefpaßfilters (8) bei etwa 5 bis 6 MHz gewählt ist.

4. Fernsehempfänger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstimmeinrichtung (2), der Empfangseinrichtung, der Phasendetektor (6) und das erste Tiefpaßfilter (9) einen ersten Phasenregelkreis (A) bilden,
daß der Bezugsoszillator (5), der Phasendetektor (7) und das zweite Tiefpaßfilter (8) einen zweiten Phasenregelkreis (B) bilden.
und daß die Verstärkung des ersten Phasenregelkreises (A) größer gewählt ist als die Verstärkung des zweiten Phasenregelkreises (B).