DE2749933A1 - Automatischer feinabstimmregler fuer einen fernsehempfaenger - Google Patents

Description

GLAWE, DELFS, MOLL & PARTNER "' '"' *'" Ϊ 2 7 4 9 9 3 J

DR.-ING. RICHARD GLAWE, MÖNCHEN DIPU-ING. KUUS DELFS, HAMBURG DIPL.-PHYS. DR. WALTER MOLL, MÖNCHEN DIPL.-CHEM. DR. ULRICH MENGDEHL, HAMBURG

EOOO MÖNCHEN 26 2000 HAMBURG 13 POSTFACH 37 POSTFACH 2570 IIEBHERRSTR 2Π ROTHENBAUM- LIEBHERRSTR. 20 CHAUSSEE 58

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MÜNCHEN

A 17

Sanyo Electric Co., Ltd.
Moriguchi-shi, Osaka-fu / «Japan

Automatischer Feinabstimmregler für einen Fernsehempfänger

Die Erfindung bezieht sich auf einen automatischen Feinabstimmregler in einem Fernsehempfänger und insbesondere auf eine verbesserte automatische Feinabstimmschaltung, in einem Fernsehempfänger, die für eine Implementierung in einem integrierten Schaltkreis geeignet ist und einen Synchrondetektor als Bilddetektor verwendet.

In jüngster Zeit werden in Fernsehempfängern häufig | Synchrondetektoren als Bilddetektoren verwendet. Der Grund ist darin zu suchen, daß ein Synchrondetektor eine Detek- G tion mit hohem Wirkungsgrad ermöglicht und weniger dazu neigt, unerwünschte harmonische Schwingungen und Schwebun-

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BANK: DRESDNER BANK, HAMBURG, 4030448 (BLZ 200800 00) · POSTSCHECKS HAMBURG 147607-200 · TELEGRAMM: SPECHTZ(ES

gen zu erzeugen. Zusätzlich dazu arbeitet ein Synchrondetektor mit niedrigem Eingangssignal und kann leicht mit einem Bildzwischenfrequenzverstärker mit niedriger Verstärkung gekoppelt werden. Aus diesem Grund wurde der Synchrondetektor ,5 häufiger insbesondere bei Farbfernsehempfängern, mit integrierten Schaltkreisen verwendet.

Fig. 1 zeigt ein Hauptteil eines herUommlieben Farbfernsehempfängers mit integrierten Schaltkreisen, in dem ein Syn- '^:>i chrondetektor als Bilddetektor verwendet wird. Ein über eine ίο Antenne empfangenes Fernseh-Eingangssignal wird an einen Tuner 1 angelegt. Bekanntlich weist der Tuner 1 einen Hochfrequenzverstärker zur selektiven Verstärkung eines ausgewählten HF-Signales einer Trägerfrequenz entsprechend dem zugehörigen Kanal, einen Empfangs- oder Überlagerungsoszillator zur Erzeugung eines ÜberlagiSigssignales mit einer um eine vorbestimmte Frequenzdifferenz von der Trägerfrequenz des ausgewählten HF=Signales verschiedenen Frequenz sowie eine Mischstufe auf, die das ausgewählte HF-Signal mit dem Überlagerungssignal mischt und ein Zwischenfrequenzsignal mit einer der Frequenzdifferenz entsprechenden Frequenz erzeugt. Das Zwischenfrequenzsignal wird von der Mischstufe des Tuners abgenommen. Der Überlagerungsoszillator weist eine Abstimmschaltung mit einer spannungsgesteuerten veränderlichen Reaktanz auf, wie etwa eine spannungsgesteuerte veränderliche Kapazitätsdiode. Wie im nachfolgenden beschrieb ben wird, wird der spannungsgesteuerten veränderlichen Reak-

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letzt genannte Zwischenfrequenzsignal als "Ton-Zwischenfrequenzsignal" bezeichnet. Analog dazu wird das zuerst genannte Trägersignal als "Bildträgersignal" und das zuletzt genannte Trägersignal als "Tonträgersignal" bezeichnet.

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tanz des ÜberlagerungsOszillators ein automatisches Feinabstimm-Ragelsignal zugeführt, um einen automatischen FeInabStimmvorgang zu erhalten. Der Tuner 1 spricht auch auf ein automatisches Verstärkungsregelungssignal an, mit dem seine Verstärkung geregelt wird, wie es dem Fachmann wohlbekannt ist. Das von der Mischstufe des Tuners 1 erhaltene Zwischenfrequenzsignal wird einem ersten Bild-Zwischenfrequenzverstärker 2 zugeführt. Der erste Bild-Zwischenfrequenzverstärker ^spricht auf ein automatisches Verstärkungsregelungssignal an, r, .,J mit dem seine Verstärkung geregelt wird. Das durch den ersten -|-; Bild-Zwischenfrequenzverstärker 2 verstärkte Zwischenfrequenz- | - ., signal wird über eine Zwischenstufenspule 3 einem zweiten Bild-Zwischenfrequenzverstärker k zugeführt. Bekanntlich weist das Zwischenfrequenzsignal zwei Signale auf, nämlich ein Bild-Zwischenfrequenzsignal eines Bildträgersignales mit einer vorbestimmten Bildträgerfrequenz und in amplitudenmodulierter Form sowie ein Ton-Zwischenfrequenzsignal eines Tonträgersignales mit einer gegenüber der Bildträgerfrequenz um eine vorbestimmte Frequenzdifferenz, entsprechend einer Ton-Zwischenträgerfrequenz, geringeren vorbestimmten Frequenz. Das zuerst genannte Zwischenfrequenzsignal wird im I _r | nachfolgenden als "Bild-Zwischenfrequenzsignal" und das zu-

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Das durch den zweiten Bild-Zvrischenfrequenzverstärker k verstärkte Zwischenfrequenzsignal wird einem Synchrondetektor 5 zugeführt. Bekanntlich dient ein Synchrondetektor dazu, ein Bildträgersignal mit einem Bild-Zwischenfrequenzsignal zu multiplizieren und ein festgestelltes Bildsignal mittels einer Produktbildung zu erhalten. Zu diesem Zweck weist ein Synchrondetektc. eine Schaltung zur Erzeugung eines Bildträgersignales mit der gleichen Phase und gleichen Frequenz wie das Bild-Zwischenfrequenzsignal sowie eine Schaltung zur Multiplikation des Bildträgersignales mit dem Bilo>3/ischenfrequenzsignal auf. Die das Trägersignal erzeugende Schaltung kann aus einem auf das Bild-Zwischenfrequenzsignal ansprechenden Überlagerungsoszillator bestehen, der synchron mit dem Bild-Zwischenfrequenzsignal betrieben werden kann. Alternativ dazu kann die das Bildträgersignal erzeugende Schaltung aus einer Bildträger-Abstimmschaltung mit hohem Gütefaktor bestehen, die mit dem BiId-Zwischenfrequenzverstärker verbunden ist. In Fig. 2 ist ein typischer Synchrondetektor dargestellt, der eine Bildträger-Abstimmschaltung mit hohem Gütefaktor verwendet. Das vom zweiten Bild-Zwischenfrequenzverstärker 4 erhaltene Bild-Zwischenfrequenzsignal wird der Bildträger-Abstimmschaltung 5a zugeführt und deren Ausgang sowie das Bild-Zwischenfrequenzsignal selbst werden einem Multiplizierer 5b zugeführt. Der Multiplizierer 5b dient dazu, das Bildträgersignal mit dem Bild-Zwischenfrequenzsignal zu multiplizieren und ein festgestelltes Bildsignal mittels Produktbildung zu erhalten, was dem Fachmann bekannt ist.

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Das festgestellte Bildsignal wird einem Bildverstärker

6 zugeführt und mit dessen Ausgangssignal wird eine Bildschaltung beaufschlagt, wie es dem Fachmann bekannt ist. Das vom Bildverstärker 6 erhaltene Bildsignal wird weiterhin einem AVR (automatische Verstärkungsregelung)-Detektor

7 zugeführt, in dem ein Signal entsprechend der Größe des Bildsignales mittels eines automatischen Verstärkungsregelungssignales erhalten wird. Das so erhaltene AVR-Signal

^Z-wird einem AVR-Verstärker 8 und das vom Verstärker 8,ver-ViO ν ^Λ stärkte automatische Verstärkungsregelungssignal dem BiId-

Zwischenfrequenzverstärker 2 als automatische Verstärkungs- ; regelungssignal zugeführt. Das so vom Verstärker 8 erhaltene - automatische Verstärkungsregelungssignal wird weiterhin über eine AVR-Verzögerungsschaltung 9 dem Tuner 1 als verzögertes automatisches Verstärkungsregelungssignal zugeführt, was dem ' Fachmann bekannt ist.

Bei dem in Fig, 1 dargestellten Fernsehempfänger sind die Blöcke 2, 7, 8 und 9 in einer durch eine strichpunktierte Linie 12 gekennzeichneten integrierten Schaltung und die Blöcke 4, 5, 6 und 10 in einer weiteren durch die strichpunktierte Linie 13 gekennzeichneten integrierten Schaltung implementiert.

Wie in Fig. 2 dargestellt ist, wird das Ausgangssignal der Bildträger-Abstimmschaltung 5a einem Bildträgerverstärker 10 zugeführt, der das Bildträgersignal so verstärkt,

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daß es eine sogenannte automatische Feinabstimm-Regelungsschaltung 11 aussteuern kann. Charakteristischerweise weist die automatische Feinabstimm-Regelungsschaltung 11 einen Frequenzdiskriminator auf, der die Frequenzverschiebung des Bildträgersignales von der vorbestimmten Bildträgercfrequenz feststellen kann. Bekanntlich dient der Frequenzdiskriminator 11 dazu, eine Drift der Bildträgerfrequenz von dem BiId-Zwischenfrequenzsignal festzustellen und ein Korrektursignal »jJ₁ ^L * I \^zu liefern, das d<f.r spann.ungsgesteuerten veränderlichen Reak ^hO jäV" tanz des Überlagerungsoszillators im Tuner 1 zugeführt wird ' ''v^und damit die Drift der Bildträgerfrequenz ausgleicht.

f Ir 'k _r.' { ' Bei der in den Fig. 1 und 2 dargestellten herkömmlichen

^automatischen Feinabstimmschaltung wird ein Bildträgersignal

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^:' ίνοη einer Bildträger-Abstimmschaltung 5a erhalten. ,Dies er-

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'möglicht es, tatsächlich mit ausreichender Sicherheit das

f , *^: 4 Eildträgersignal in einem relativ großen Bereich bei Normal-⁴
>' * 'Iten atiiomatisehen FeinabStimmvorgang sicherzustellen. Nichts-

^betrieb des Empfängers zu erhalten und damit einen geeigne-

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&'" destotrotz weist die Schaltung dann einen Nachteil auf, wenn

' 20 »idie Oszillatorfrequenz des Tuners von der Normalfrequenz ver-

ί " Übergangs- oder

;' schoben wird, nämlich bei einem/Einschwingvorgang, wie etwa

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\ ^fzum Zeitpunkt der Kanalwahl, des Einschaltens einer Stromver-

fsorgung und dgl. In diesem Fall wird durch Zwischenmodulation

f "des Bildträgersignals und des Tonträgersignals ein Pseudo-

/trägersignal erzeugt, das eine Störung in der automatischen Feinabstimmschaltung 11 verursacht. Es wird daher die Ursache

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des Auftretens eines solchen Pseudotragersignales bei den herkömmlichen Fernsehempfängern, wie sie in den Fig. 1 und dargestellt sind, betrachtet und dann die Störung der automatischen Feinabstimm-Regelungsschaltung aufgrund eines solchen Pseudotragersignales.

Aligemein verschiebt sich die Oszillatorfrequenz eines Überlagerungsoszillators im Tuner 1 leicht von einer Normalfrequenz entsprechend dem jeweiligen Kanal weg, und zwar dann, wenn ein Einschwingvorgang auftritt ₉ wie etwa zum Zeitpunkt der Kanalwahl, des Einschaltens einer Stromversorgung und dgl. Wenn die Oszillatorfrequenz des Überlagerungsoszillators im Tuner 1 in diesem Fall zu einem höheren Wert verschoben wird, so kann das Tonträgersignal eine Störung der automatischen Feinabstimmschaltung bewirken, was dem Fachmann bekannt ist. Wenn andererseits die Oszillatorfrequenz des Überlagerungsoszillators zu einem niedrigeren "wert verschoben wird, so kann das oben beschriebene PseucLoträgersignal bekanntlich eine Störung der automatischen Feinabstimmschaltung bewirken. Wie im nachfolgenden ausführlieher beschrieben wird, wird ein derartiges Pseudoträgersignal durch eine interne Modulation oder gegenseitige Modulation des Bildträgersignales und des Tonträgersignales in den Bild-Zwischenfrequenzverstarkern 2 und 4 bewirkt, was dem Fachmann bekannt ist.

Fig. 3 zeigt eine Summenfrequenzcharakteris_tik A der Bild-Zwischenfrequenzschaltung mit dem ijersten Bild-Zwischen-

frequenzverstärker 2, der Zwischenstufenspule 3 und dem zweiten Bild-Zwischenfrequenz__verstärker 4, sowie eine Frequenzcharakteristik B der Bildträger-Abstimmschaltung 5a im Synchrondetektor 5. Fig. 3 zeigt die Charakteristik bei einem der japanischen Fernsehnorm entsprechenden Beispiel, bei dem die Bildträgerfreqüenz 58,75 MHz und die Tonträgerfrequenz 54,25 MHz und die Differenz 4,5 MHz betragen. Betrachtet man die Summenfrequenzcharakteristik A der Bild-Zwischenfrequenzschal tung, so wird die Schaltung so eingestellt, daß die BiId-

Λ0 trägerfrequenz f in die Mitte der rechten Flanke, ein Absorpifcionsfußpunkt einer angrenzenden Kanal-Falle oder -Sperre an den Fußpunkt der rechten Flanke und ein Absorptionspunkt der Ton-Falle am Füßpunkt der linken Flanke zu liegen kommen. Das Pseudoträgersignal mit der um die Bild/Ton-Frequenz höiheren Frequenz tritt am Frequenzpunkt auf, der sich im Abstand von der Bildträgerfrequenz in Richtung der höheren Frequenz befindet.

Es wird nun angenommen, daß eine Oszillatorfrequenz f^ sich annähernd um die 4,5 MHz der Bild/Ton-Frequenzdifferenz erniedrigt. Dies hat zur Folge, daß das Bildträgersignal f sich von den Frequenzpunkten p1 und p2 auf den Kurven A und B zu den Frequenzpunkten p1^f bzw. p2' auf den Kurven A und B ^bewegt. Demnach nähert sich die Frequenz des Bildträgersignales f einem Absorptionsfrequenzpunkt der Ton-Falle der !Frequenzcharakteristik A in der Bild-Zwischenfrequenzschaltung, wobei die Verstärkung des verschobenen Bildträgersig-

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nales f durch die Bild-Zwischenfrequenzschaltung sich vermindert. Andererseits ist der Gütefaktor der Bildträgerfrequenz-Abstimmschaltung 5a sehr hoch und steil, was aus der Frequenzcharakteristik B entnommen werden kann. Aufgrund der abnehmenden Verstärkung der Bild-Zwischenfrequenzschaltung iam Absorptionsfrequenzpunkt durch die Ton-Falle und den hohen Gütefaktor der Frequenzcharakteristik der Bildträgerfrequenz-Abstimmschaltung 5a wird das von der Trägerfrequenz-Abstimmschaltung 5a erhaltene verschobene Bildträgersignal f sehr klein, und zwar dann, wenn die Oszillatorfrequenz f_L etwa um die Differenzfrequenz von 4,5 MHz vermindert wird. Dies hat zur Folge, daß der Detektionswirkungsgrad des Synchrondetektors 5 sehr niedrig wird. Trotzdem ist hinsichtlich der Bildträgerfrequenz-Abstimmschaltung 5a ein hoher Gütefaktor der Abstimmfrequenzcharakteristik B erforderlich, und zwar wegen des erforderlichen hohen Detektionswir» kungsgrades des Synchrondetektors 5 beim Normalbetrieb eines i' 6mS8ii6!Dpj.aug€rS ·

Wenn der Detektionswirkungsgrad des Synchrondetektors vermindert wird, so wird das Eingangssignal des Bildverstärkers 6 und damit das Ausgangssignal des AVR-Detektors 7 klein. Dies hat zur Folge, daß der Tuner 1 und der erste BildrZwischenfrequenzverstärker 2, die jeweils durch die Ausgangssignale der AVR-Verzögerungsschaltung 9 bzw. des AVR-Verstärkers 8 gesteuert werden, mit maximaler Verstärkung arbeiten.

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Da, wie oben bereits kurz erwähnt wurde, das vom Tuner 1 erhaltene Zwischenfrequenzsignal das Bildträgersignal f und das Tonträgersignal £ aufweist, dessen Frequenz um die Frequenzdifferenz von 4,5 MHz geringer ist als die des BiId-5 trägersignals, verursachen beide Trägersignale bekanntlich "" eine interne oder gegenseitige Modulation in der Bild-Zwi-

5 schenfrequenzschaltung, wodurch ein Pseudoträgersignal f„

erzeugt wird, dessen Frequenz um die Fr&quc^zaifforenz von

-'; 4,5 MHz über der des Bildträger signals f liegt. Die dieses

ί 10 Pseudoträgersignal f_R verursachende interne Modulation ist '". insbesondere dann auffallend, wenn die Bild-Zwi schenfrequenzschaltung in eine integrierte Schaltung implementiert wird. Im Falle der Fig. 1 sind die beiden Bereiche 12 und 13, die \ durch strichpunktierte Linien umschlossen sind, jeweils in

' 15 einer integrierten Schaltung auf einem einzelnen Chip implementiert. Darüber hinaus arbeitet der oben beschriebene erste Bild-Zwischenfrequenzverstärker 2 mit maximaler Verstärkung, * wenn die Oszillatorfrequenz f_T des Tuners 1 um die Frequenz-

\ differenz von 4,5 MHz unterhalb der Normalfrequenz entspre-

", 20 chend dem jeweiligen Kanal abfällt. Es ist hier anzumerken,

L- daß gerade zu diesem Zeitpunkt des Pseudoträgersignal f_R von

den Frequenzpunkten si und s2 zu den Frequenzpunkten si' und s2^f entlang der Kurven A bzw* B in Fig. 3 verschoben wurden.

_v. Aus Fig. 3 kann entnommen werden, daß selbst dann, wenn das

25 in der Bild-Zwischenfrequenzschaltung erzeugte Pseudoträgersignal f_R an sich kleiner ist als das verschobene Bildträgersignal f , das sich nun beim Absorptionsfrequenzpunkt der

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differenz von 4,5 MHz höher ist als die Bildträgerfrequenz,

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Ton-Falle befindet, das von der Bildträgerfrequenz-Abstimmschaltung 5a erhaltene verschobene Pseudoträgersignal f_R
größer ist als das von der Bildträgerfrequenz-Abstimmschal- j

tung 5a erhaltene verschobene Bildträgersignal f .

Da das von der Bildträgerfrequenz-Abstimmschaltung 5a
erhaltene Pseudoträgersignal f_R größer wird als das von der
Bildträgerfrequenz-Abstimmschaltung 5a erhaltene Bildträgersignal f , kommt es dazu, daß das Pseudoträgersignal f_R durch f V ) die automatische Feinabstimmregelungsschaltung 11 aufgrund _; \ >' der Frequenzdiskriminiert wird und an der automatischen Fein- - | ' -</

ί äbstimmregelungsschaltung 11 eine Ausgangsspannung aufgrund

des Pseudoträgersignales f_R auftritt. ί

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Fig. 4 zeigt eine Frequenz/Ausgangsspannungs-Kennlinie ι der automatischen Feinabstimmschaltung 11. Die durch das ■ Bildträgersignal f bewirkte, etwa S-förmige Kurve S hat {\'\

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ihren Mittelpunkt bei der oben beschriebenen Bildträgerfre- \<

quenz von 58,_75 MHz. Zusätzlich dazu tritt aufgrund des '

Pseudoträgersignals f_R eine weitere S-förmige Kennlinie S^ \

auf, deren Mittelpunkt bei einer Frequenz "Liegt, die um die '/

Frequenzdifferenz von 4,5 MHz unterhalb der Bildträgerfre- \

quenz liegt. Tatsächlich tritt noch aufgrund des Tonträger- |

signals f_ß eine weitere S-förmige Kennlinie s_g auf, deren I ^ I

Mittelpunkt bei einer· Frequenz liegt, die um die Frequenz- \

und zwar dann, wenn die Oszillatorfrequenz f_L von der Nor-

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malfrequenz entsprechend dem jeweiligen Kanal zu einer höheren Frequenz hin verschoben wird. In Fig. 1 ist als Kurve A die Kennlinie der an die spannungsgesteuerte variable Reaktanz im Überlagerungsoszillator des Tuners 11 angelegten Spannung gegenüber der Überlagerungsfrequenz des Überlagerungsoszillators des Tuners 11 aufgetragen, und zwar für den Fall, daß die Oszillatorirequenz in Richtung der niedrigeren Frequenz verschoben wird. Daraus kann entnommen werden, daß - " ; wenn die Oszillatorfrequenz f, zu einer niedrigeren Frequenz« " ' io hin verschoben wird, es passieren kann, daß sich die automatische Frequenzabstimmregelung beim Frequenzpunkt Q stabilisiert, was das Auftreten einer Störung in der automatischen Feinabstimmregelungsschaltung 11 zur Folge hat. Die vorlie- ; gende Erfindung hat nun das Ziel, eine derartige Störung der 15. automatischen Feinabstimmregelungsschaltung 11, die durch .

das Pseudoträgersignal f_R bewirkt werden kann, zu eliminieren

Aus der vorhergehenden Beschreibung ist ersichtlich, daß bei einem Fernsehempfänger mit einem Synchrondetektor als Videodetektor dann, wenn die Oszillatorfrequenz des j20 Tuners von der Normalfrequenz entsprechend dem jeweiligen _;; Kanal zur niedrigeren Frequenz hin verschoben wird, und s zwar beim Auftreten eines Einschwingvorganges, wie etwa zum Zeitpunkt der Kanalwahl, des Ein- und Ausschaltens der Stromversorgung und dgl., ein Pseudoträgersignal f_R gegenüber dem Bildträgersignal am Ausgang der Bildträgerfrequenz-Abstimm schaltung 5a im Synchrondetektor vorherrschendwird,

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da die Bildträgerfrequenz-Abstimmschaltung eine Kennlinie mit hohem Gütefaktor erfordert. Dieses Pseudoträgersignal

f„ kann eine Störung in der automatischen Feinabstimmschalrl

tung 11 bewirken.

Um eine derartige Störung in der automatischen Feinabstimmschaltung zu eliminieren, könnte man zwei Methoden anwenden. Die erste Methode besteht darin, die automatische Feinabstimmregelungsschaltung während der Dauer des oben beschriebenen Einschwingvorganges vorrübergehend abzuschalten. Die zweite Methode besteht darin, die Verschiebung der Oszillatorfrequenz fr während des oben beschriebenen Einschwingvorgangs so zu unterdrücken, daß keine Störung verursacht wird, wie etwa eine Verschiebung um etwa 4 MHz, wie es aus Fig. 4 ersichtlich ist. Der zuerst genannte Vorschlag benötigt jedoch eine Schaltung zur Verhinderung der Störung, die eine .Schaltvorrichtung od.dgl. umfaßt, die bei Auftreten des oben beschriebenen Einschwingvorganges ein- oder ausgeschaltet wird. Der zuletzt genannte Vorschlag erfordert eine Hand betätigung zur Einstellung der Differenz eines veränderlichen Bereichs der Oszillatorfrequenz f_L für jeden Empfänger. Damit führen diese Vorschläge unweigerlich zu einer Erhöhung der Herstellungskosten.

Demnach besteht eine Aufgabe der Erfindung darin, eine verbesserte automatische Feinabstimmregelung bei einem Fernsehempfänger zu schaffen, der einen Synchrondetektor als Videodetektor verwendet.

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Eine weitere wesentliche Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine verbesserte automatische Feinabstimmregelung in einem Fernsehempfänger mit einem Synchrondetektor als Videodetektor zu schaffen, bei dem die Störung eines automatischen Feinabstimmvorganges durch ein Pseudoträgersignal eliminiert wird, das durch Zwischenmodulation des Bildträgersignals und des Tonträgersignals verursacht wird,

* _^:". Eine weitere wesentliche Aufgabe der Erfindung besteht .«;. darin, eine verbesserte automatische Feinabstimmregelung in 'einem Fernsehempfänger mit einem Synchrondetektor als Video-' detektor zu schaffen, die insbesondere für eine Implementierung in einem integrierten Schaltkreis geeignet ist, wobei '"^"¹^ die Störung beim automatischen Feinabstimmregelungsvorgang durch das Pseudoträgersignal eliminiert wird.

._" Eine weitere wesentliche Aufgabe der Erfindung besteht ^lf ■/■-'.'·darin, eine verbesserte automatische Feinabstimmregelung in '', - einem Fernsehempfänger mit einem Synchrondetektor als Video-"'"''. detektor zu schaffen, die in einen integrierten Schaltkreis

λ'."'; so implementiert werden kann, daß sie für verschiedene Fern- -sehsysteme geeignet ist, wobei die Störung des automatischen :' Feinabstimmregelungsvorgangs durch das Pseudoträgersignal eliminiert wird.

Die erfindungsgemäße automatische Feinabstimmregelungsschaltung in einem Fernsehempfänger ist gekennzeichnet durch

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einen Tuner zur Auswahl eines HF-Fernsehsignals, wobei der Tuner eine spannungsgesteuerte variable Reaktanz aufweist, einen mit dem Tuner verbundenen Bild-Zwischenfrequenzverstärker zur Verstärkung des Zwischenfrequenzsignals vom Tuner, wobei ein Bild-Zwischenfrequenzsignal eines Bildträ- f

gersignales und ein Ton-Zwischenfrequenzsignal eines Ton- | trägersignales des Zwischenfrequenzsignales eine Zwischen- { modulation im Bild-Zwischenfrequenzverstärker bewirken und |

ein Pseudoträgersignal erzeugen, einen mit dem BiId-Zwisehen- | frequenzverstärker verbundenen Synchrondetektor zum Feststel- | len eines Bildsignals aus dem verstärkten Bild-Zwischenfre- § quenzsignal durch Synchrondetektion, wobei der Synchrondetek- f tor eine Abstimmkennlinie mit relativ hohem Gütefaktor hinsichtlich der Bildträgerfrequenz aufweist, einen mit dem Bild-Zwischenfrequenzverstärker über einen Gleichstromübertragungsweg verbundenen Frequenzdiskriminator zum diskriminieren der Frequenzverschiebung der Bildträgerfrequenz des Bild-Zwischenfrequenzsignales, um ein automatisches Feinabstimmregelungssignal zu erzeugen, das der spannungsgesteuerten variablen Reaktanz im Tuner zum automatischen Feinabstimmvorgang zugeführt wird, wobei der Bild-Zwischenfrequenzverstärker, der Synchrondetektor und der Frequenzdiskriminator in einem einzelnen integrierten Schaltkreis implementiert sind. Dabei weist der mit einer Bildträgerfrequenz-Abstimmschaltung versehene Frequenzdiskriminator einen derartig niedrigen Gütefaktor auf, daß selbst dann, wenn die Bildträgerfrequenz zu einer niedrigen Frequenz hin verscho-

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ben wird, das Bildträgersignal gegenüber dem Pseudoträgersignal im Frequenzdiskriminator vorherrschend ist und dadurch eine Störung der automatischen Feinabstimmregelung durch das Pseudoträgersignal verhindert wird.

Wenn die Oszillatorfrequenz von der Norznalfrequenz ent-. - - sprechend dem jeweiligen Kanal um die Frequenzdifferenz zwi-.. sehen dem Bildträgersignal und dem Tonträgersignal in Richtung der niedrigeren Frequenzen verschoben wird, gelangen das Pseudoträgersignal und das Bildträgersignal zu den Frequenzen des normalen Bildträgersignals bzw. des Tonträgersignals. Da der Frequenzdiskriminator für einen automatischen Feinabstimmvorgang jedoch erfindungsgemäß einen niedrigen Gütefaktor aufweist, ist das verschobene Bildträgersignal im Vergleich zum Pseudoträgersignal vorherrschend.

Dies hat zur Folge, daß selbst bei einer derart verschobenen Frequenzsituation eine Frequenzdiskriminierung hinsichtlich des Bildträgersignals bewirkt wird. Es kann also wirkungsvoll eine Störung durch das Pseudoträgersignal eliminiert werden.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist eine weitere Falle oder Sperre im Bild-Zwischenfrequenzverstärker vorgesehen, um eine Frequenz zu unterdrücken, die um die Frequenzdifferenz zwischen dem Bildträgersignal und dem Tonträgersignal unterhalb der Frequenz des normalen Tonträgersignals liegt. Diese zusätzliche Falle dient dazu, die

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Erzeugung des oben beschriebenen Pseudoträgersignals zu unterdrücken, das durch die Zwischenmodulation des Bildträgersignals und des Tonträgersignals bewirkt wird. Auch in diesem Fall kann die Störung des automatischen Feinabstimmvorgangs durch das durch die Zwischenmodulation des rBildträgersignals und des Tonträgersignals erzeugte Pseudo-■trägersignal wirkungsvoll eliminiert werden. Im Hinblick darauf, daß das durch Zwischenmodulation von Bildträgersignal und Tonträgersignal erzeugte Pseudoträgersignal insbesondere bei einem Fernsehempfänger mit integrierten Schaltkreisen auftritt, kann die Erfindung vorteilhafterweise bei einem Fernsehempfänger verwendet werden, der integrierte Schaltkreise aufweist und einen Synchrondetektor verwendet.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist eine Kombination eines Bildträgerfrequenz-Abstimmverstärkers mit niedrigem Gütefaktor und einem Amplitudenbegrenzer zwischen dem Bild-Zwischenfrequenzverstärker und dem Frequenzdiskriminator für den automatischen Feinabstimmvorgang vorgesehen. Vorzugsweise ist ein derartiger Bildträgerfrequenz-Abstimmverstärker und der Amplitudenbegrenzer zusammen mit den oben beschriebenen Bauteilen in einem einzelnen integrierten Schaltkreis implementiert. In einem solchen Fall ist ein aus einem Kondensator und einer Spule bestehender Oszillationsschwingkreis außenseitig mit dem Bildträgerfrequenz-Abstimmverstärker verbunden. Dabei ist eine solche Schaltung so ausgelegt, daß die Impedanz

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J des Oszillationsschwingkreises hinsichtlich des BildträgeΓΙ frequenz-Abstimmverstärkers durch geeignete Wahl des Abgrif-

I fes der Spule so eingestellt wird, daß die Verstärkung des

Bildträgerfrequenz-Abstimmverstärkers im wesentlichen unab-,5 ■ hängig ist von der Differenz der Bildträgerfrequenz in Abhängigkeit von der zu verwendenden Fernsehnorm hinsichtlich des Begrenzungsniveaus des Amplitudenbegrenzers, wobei ein

j herkömmlicher integrierter Schaltkreistyp an die ve*üohie-

denen Fernsehnormen angepaßt werden kann.

} ', 10 Demnach sieht die Erfindung eine automatische Fela&h- ;- stimmregelschaltung in einem Fernsehempfänger vor, der aufweist: Einen Tuner mit einer einen Abstimmkreis bildenden J spannungsgesteuerten variablen Reaktanz, einen SiId-Zwischenfrequenzverstärker zum Verstärken eines Zwischenfrequenzsig-15 nales vom Tuner, eine mit dem Bild-Zwischenfrequenzverstär- 'I ker verbundene Zwischenstufenspule, einen mit der Zwischen-

{ . stufenspule verbundenen Synchrondetektor mit einer hochwer-

-'- t-igen Abst-immcharakteristik der Bildträgerfrequenz zum Feststellen des Bildsignales durch Synchrondetektion, einen Fre-',-? 20 quenzdiskriminator mit einer Abstimmschaltung, der mit der H letzten Stufe des Bild-Zwischenfrequenzverstärkers gleich-

** strommäßig verbunden ist, um die Verschiebung der Bildträgerfrequenz zu diskriminieren und ein automatisches Feinab-1 stimmregelsignal zu liefern, das dem Tuner zur Regelung der

25 spannungsgesteuerten variablen Reaktanz für den automatischen Feinabstimmvorgang zugeführt wird, einen mit dem Syn-

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chrondetektor verbundenen Bildverstärker, eine mit dem Bildverstärker verbundene automatische Verstärkungsregelung zur Erzeugung eines automatischen Verstärkungsregelungssignals für den Bild-Zwischenfrequenzverstärker und den Tuner, wobei mindestens der Bild-Zwischenfrequenzverstärker, der Frequenzdiskriminator zur automatischen Feinabstimmregelung und der Synchrondetektor in einen einzelnen integrierten Schaltkreis implementiert sind und der Abstimmschaltkreis des Frequenz-Idiskriminators für die automatische Feinabstimmregelung hin-^%'^f \ /^jr^ sichtlich der Abstimmcharakteristik der Bildträgerfrequenz /' f„f~^r Γ" "V⁵^g %

einen niedrigen Gütefaktor aufweist. Dabei ist selbst dann, wenn die Bildträgerfrequenz des verstärkten Bild-* Zwi schenfrequenzsignales um die Differenz zwischen der Bildträgerfrequenz und der Tonträgerfrequenz verschoben wird, das Bildträgerfrequenzsignal vorherrschend gegenüber einem Pseudoträgersignal, das durch Zwischenmodulation des Bildträgersignals und des Tonträgersignals im Bild-Zwischenfrequenzverstärker verursacht wird. Dadurch wird eine Störung der automatischen Feinabstimmregelung durch das Pseudoträ- - \ /gersignal verhindert. \

Ausführungsformen der Erfindung werden anhand der Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 einen Kauptteil eines herkömmlichen Farbfernsehempfängers mit integrierten Schaltkreisen, in dem ein Synchrondetektor als Bilddetektor verwendet wird j

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Fig. 2 einen typischen Synchrondetektor mit einer Trägerabstimmschaltung mit hohem Gütefaktor;

Fig. 5 eine Summenfrequenzcharakteristik der Bild-Zwischenfrequenzschaltung und eine Frequenzcharakteristik der Bildträger-Abstimmschaltung im Synchrondetektor und in der autom£ ischen Feinabstimmregelungsschaltung;

Fig. 4 eine Frequenz/Spannungs-Kennlinie der automatischen 'Feinabstimmschaltung;

Fig. 5 ein Blockdiagramm eines Hauptteils eines Fernsehempfängers mit der erfindungsgemäßen Schaltung;

Fig. 6 ein schematisches Diagramm des Verbindungsteiles .des zweiten Bild-Zwischenfrequenzverstärkers mit der Zwischenstufenspule;

Fig. 7 eine Frequenzcharakteristik lediglich der BiId-

Zwischenfrequenzverstärker, von der Eingangsklemme der automatischen Feinabstimmregelung aus gesehen;

Fig. 8 ein Blockdiagramm einer bevorzugten Ausführungs-Iform der erfindungsgemäßen Schaltung;

Fig. 9 verschiedene Frequenz-Kennlinien des Abstimmverstärkers in Verbindung mit dem Begrenzungsniveau des

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Fig. 10 verschiedene Frequenz/Spannungs-Kennlinien zu den in Fig, 9 dargestellten verschiedenen Frequenz-Kennlinien und

Fig. 11 ein schematisches Diagramm des Abstimmverstärkers, des Begrenzers und des Frequenzdiskriminators der Ausführungsform nach Fig. 8.

Fig. 5 zeigt ein Blockdiagramm eines Hauptteiles eines .als Erfindung verwendenden Fernsehempfängers» Ein durch eine Antenne empfangenes Fernseh-HF-Signal wird einem Tuner 21 zugeführt. Der Tuner 21 weist charakteristischer__weise auf: Einen Hochfrequenzverstärker zur selektiven Verstärkung eines gewünschten Fernseh-HF-Signals einer Trägerfrequenz entsprechend dem ausgewählten Kanal, einen Überlagerungsoszillator zur Erzeugung eines Oszillatorsignales mit einer Frequenz, die gegenüber der Frequenz des Trägers im HF-Signal um eine vorbestimmte Frequenzdifferenz entsprechend einem iBild-Zwischenfrequenzsignal verschieden ist, sowie eine Mischstufe zum Mischen des durch den Hochfrequenzverstärker verstärkten HF-Signales mit dem Oszillatorsignal vom Überlagerungsoszillator und zur Erzeugung eines Zwischenfrequenzsignales. Wie oben bereits beschrieben wurde, weist der Überlagerungsoszillator eine einen Abstimmschaltkreis bildende, spannungsgesteuerte variable Reaktanz auf, durch die ein automatischer FeinabStimmvorgang durchgeführt werden kann. Der Tuner 21 spricht weiterhin auf ein AVR-Signal an, das durch seine Verstärkung geregelt wird. Das vom

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Tuner 21 erhaltene Zwischenfrequenzsignal wird einem ersten ^iId-Zwischenfrequenzverstärker 23 zugeführt; und zwar über eine Frequenz-Falle oder -Sperre 22, deren Absorptionsfrequenz um die Frequenzdifferenz zwischen dem Bild-trägersignal und dem Tonträgersignal niedriger als die Frequenz der Ton-Falle gewählt wird. Bekanntlich weist das Zwischenfrequenzsignal ein Bild-Zwischenfrequenzsignal eines Bildträgersignals mit der Frequenz 58,75 MHz und ein Ton-Zwischenfrequenz^l1s<Vi \^!' ^! V -,signal eines Tonträgersignals mit der Frequenz 54,25 MHz auf. frf-ζ li^^fMo ?4£ De¹" erste Bild-Zwischenfrequenzverstärker 23 spricht auch /Ή i S* *^',V _t|i auf ein AVR-Signal an, das durch seine Verstärkung geregelt ,Γ j >/jd ff /ψ wird. Das vom ersten Bild-Zwischenfrequenzverstärker 23 ver- Jfilf ^₁₁J )_;< stärkte Bild-Zwischenfrequenzsignal wird einem zveiten BiIdi/i'l «f ^fH*⁴? *" Zwischenfrequenzverstärker 24 zugeführt. Das Ausgangssignal

'15 r t des zweiten Bild-Zwischenfrequenzverstärkers 24 vird über

^- eine Zwischenstufenspule 25 einem Synchrondetektor 26 zugeu ( U führt. Wie oben bereits beschriebenmurde, weist der Synchrondetektor 26 hinsichtlich der Abstimmcharakteristik der Bildträgerfrequenz einen hohen Gütefaktor auf. Eine detaillier- % Λ Λί/20 ^V" tere Beschreibung des Aufbaus des Synchrondetektors 26 er- * _t ^ x*t ^ folgte bereits bei der Beschreibung von Fig. 2. Das Ausgangs-

\ ; ^p * , signal des Synchrondetektors 26 wird einem Bildverstärker

I

j> % * zugeführt. Ein verstärktes Bildsignal wird vom Bildverstär-

f * **" key 27 abgenommen, um den nachfolgenden Videoihaltkreis aus- > ^{3 /S} %'25 "*^r zusteuern. Das durch den Bildverstärker 27 verstärkte BiId-

, signal wird auch einem AVR-Detektor 28 zugeführt, in dem ι,λμ4 . % ein für die Größe des Bildsignales charakteristisches Signal für die automatische Verstärkungsregelung erhalten wird.

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Das vom Detektor 28 erhaltene AVR-Signal wird einem AVR-Verstärker 29 zugeführt. Das vom Verstärker 29 erhaltene verstärkte AVR-Signal wird dem ersten Bild-Zwischenfrequenzverstärker zugeführt, um einen automatischen VerstärkungsregelungJorgang durchzuführen. Das Ausgangssignal des AVR-Verstarkers 29 wird auch einer AVR-Verzögerungsschaltung und ein verzögertes AVR-Signal dem Tuner 21 zugeführt. Bei der in Fig. 5 dargestellten Ausführungsform sind die Blöcke 23, 24, 26, 27, 28, 29, 30 und 31 in einen integrierten Schaltkreis implementiert, was durch eine strichpunktierte Linie 19 gekennzeichnet ist.

Erfindungsgemäß wird ein Signal für die automatische Feinabstiramregelung direkt erhalten von dem Bild-Zwischenfrequenzverstärker, und zwar durch die Verwendung eines BiId-Zwischenfrequenzabstimmschaltkreises mit niedrigem Gütefaktor. Insbesondere wird bei der dargestellten Ausführungsform das Ausgangssignal des zweiten Bild-Zwischenfrequenzverstärkere 24 über einen Gleichstronrübertragungsweg, d.h. gleich= strommäßig, einer automatischen Feinabstimmregelungsschaltung 31 zugeführt. Die automatische Feinabstimmregelungsschaltung 31 weist charakteristisch auf: Eine Bildträgerfrequenz-Abstimmschaltung mit relativ niedrigem Gütefaktor und einen damit verbundenen Frequenzdiskriminator zur Dis^. kriminierung der Frequenzverschiebung des verstärkten BiId-Zwischenfrequenzsignales von der Bildträgerfrequenz. Das Ausgangssignal des Frequenzdiskriminatprs in der automati-

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C ' '■ (J B)II

sehen Feinabstimmregelungsschaltung 31 wird der oben beschriebenen spannungsgesteuerten veränderlichen Reaktanz im Überlagerungsoszillator des Tuners 21 zugeführt, um den automatischen Feinabstimmregelungsvorgang durchzuführen» Fig. 3 zeigt auch die Frequenzcharakteristik der Bildträgerfrequenz-Abstimmschaltung in der automatischen Feinabstimmregelungs-'schaltung 31, die durch die Kurve C dargestellt ist. Die Frequenzcharakteristik der Frequenz-Falle bzw. -Sperre 22 ist durch die Kurve D dargestellt. Es wird darauf hingewiesen,

daß ein wesentliches Kennzeichen der Erfindung darin besteht, tdaß eine direkte Verbindung der automatischen Feinabstimmrergelungsschaltung 31 mit dem Bild-Zwischenfrequenzverstärker durch die Verwendung einer Abstimmschaltung mit einer Abstimmcharakteristik von relativ niedrigem Gütefaktor hin-

1,5 sichtlich der Bildträgerfrequenz vorhanden ist. Ein weiteres Kennzeichen der Erfindung besteht darin, daß eine Falle oder Sperre vorgesehen ist, deren Absorptionsfrequenz um die Frequenzdifferenz zwischen dein Bildträger signal und dem Tonträgersignal niedriger ist als die Ton-Fallenfrequenz.

Fig. 6 zeigt ein schematisches Diagramm des Verbindungsteiles zwischen dem zweiten Bild-Zwischenfrequenzverstärker 24 und der Zwischenstufenspule 25. Dabei weist der

(zweite Bild-Zwischenfrequenzverstärker 24 einen EiPN-Transiistor 24a und die Zwischenstufenspule 25 eine Primärwicklung ;'25b auf, die mit einer zweiten Wicklung 25d und ebenso mit einer driften Wicklung 25c gekoppelt ist. Parallel zur Wicklung 25b ist ein Kondensator 25a geschaltet, wodurch eine

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- 24 -

Abstimmschaltung gebildet wird, die auf die Frequenz des Bild-Zwischenfrequenzsignales abgestimmt ist. Die dritte Spule 25c liegt parallel zu einem Kondensator, wodurch eine Abstimmschaltung gebildet wird, die auf die Frequenz des Tonträgersignales abgestimmt ist und dadurch eine Ton-Falle bzw. -Sperre bildet. Die zweite Wicklung 25d ist an ihrem einen Ende mit der dritten Wicklung 25c verbunden. Die Primärwicklung 25b liegt in Reihe mit der Kollektorelektrode des Transistors 24a. Der Verbindungspunkt X zwischen der Sekundärwicklung 25d und der dritten Wicklung 25c ist mit dem Synchrondetektor verbunden. Andererseits ist der Verbindungspunkt Y zwischen dem Transistor 24a und der Spule 25b gleichstrommäßig oder über einen Gleichstromübertragungsweg mit der automatischen Feinabstimmregelung 31 verbunden.

Bei dem oben beschriebenen Aufbau ist die Summenfrequenzcharakteristik der Bild-Zwischenfrequenzschaltung mit dem Sperrkreis 22, dem ersten und zweiten Bild-Zwischenfrequenzverstärker 23 und 24 und der Zwischenstufenspule 25 eine Kombination der Kennlinien A und D und die Frequenzcharakteristik der Bildträgerfrequenz-Abstimmschaltung in der automatischen Feinabstimmregelungsschaltung 31 ist durch die Kurve C dargestellt, während die Frequenzcharakteristik ider Bildträgerfrequenz-Abstimmschaltung im Synchrondetektor i26 gleich wie die Kurve B verläuft. Andererseits ist die !Frequenzcharakteristik lediglich des ersten und zweiten Bild-r Zwischenfrequenzverstarkers 23 und 24, gesehen von der Ein- ^?gangsklemme Y der automatischen Feinabstimmregelungsschal-

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tung 31 in Fig. 7 dargestellt, wobei der Scheitelwert U aufgrund des Tonsperrkreises 25c bei 54,25 MHz auftritt. Der Grund dafür, warum der Scheitelwert U in Fig. 7 auftritt, liegt darin, daß der Tonsperrkreis 25 in Fig. 6 Parallelresonanztyp ist, der die Kollektorlastimped' Transistors 24a der letzten Stufe des zweiten BiId-Z frequenzverstärkers bei der oben beschriebenen F^ höht.

■

Wenn beim Betrieb die Oszillatorfrequenz f·^ des Überlagerungsoszillators im Tuner 21 -um die Frequenzdifferenz von 4,5 MHz zwischen dem Bildträgersignal und dem Tonträgersignal kleiner wird als die Normalfrequenz entsprechend dem jeweiligen Kanal, so wird, was aus Fig. 3 zu ersehen ist, das verschobene Tonträgersignal f_g am Eingang des ersten BiId-Zwischenfrequenzverstärker 23 aufgrund des Sperrkreises 22 extrem klein. Dies hat zur Folge, daß das oben beschriebene Pseudoträgersignal f_R aufgrund des kleinen Tonträgersignals kaum auftreten kann. Selbst wenn das Pseudoträgersignal f_R im ersten Bild-Zwischenfrequenzverstärker 23 auftritt, so ist das Pseudoträgersi jraal f_R am Anfang klein im Vergleich zum Bildträgersignal f . Wie aus Fig. 7 zu ersehen ist, ist die Frequenzcharakteristik der Bild-Zwischenfrequenzschaltung hinsichtlich der normalen Bild- und Tonträgersignale ziemlich flach. Darüber hinaus wird erfindungsgernäß das Bildträgersignal über eine Bildträge rf requenz- Ab stimmschaltung mit relativ niedrigem Gütefaktor abgenommen, wie es durch die Kurve C in Fig. 3 dargestellt ist. Dies hat zur

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Folge, daß selbst dann, wenn die Oszilletorfrequenz des Tuners in Richtung der niedrigeren Frequenzen um die Frequenzdifferenz von 4,5 MHz verschoben und die in den BiId-Zwischenfrequenzverstärkern auftretende Frequenz des Pseudoträgersignals f_R gleichermaßen verschoben und damit das Pseudoträgersignal größer wird, das verschobene Pseudoträgersignal f_R nicht größer wird als das verschobene Bildträgersignal f am Eingang des Frequenzdiskriminators der automatischen Feinabstimmregelungsschaltung 31. Dies bedeutet, daß die Ausgangsspannungs-Kennlinie des Frequenzdiskriminators 31 aufgrund des Pseudoträgersignals f_R, d.h. die S-förmige Kurve Spin Fig. 4 die mit Sp₁ ¹ gekennzeichnete strichftpunktierte Linie annimmt. Damit kann aber eine Störung der automatischen Feinabstimmregelungsschaltung 31 durch das Pseudoträgersignal f_R kaum auftreten.

Falls der Tonsperrkreis 25c nicht in der Zwischenstu-

25

fenspule nach Fig. 6 vorgesehen ist, nimmt die Frequenzcharakteristik von Fig. 7 die Form der gestrichelten Linie an. Jedoch ist das an sich in den Bild-Zwischenfrequenzverstärkern erzeugte Pseudoträgersignal f„ viel kleiner als das

normale Bildträgersignal f, wie es oben beschrieben wurde. Demzufolge ist selbst dann, wenn die Oszillatorfrequenz f, η des Überlagerungsoszillators im Tuner in Richtung der niedrigeren Frequenzen um die Frequenzdifferenz von 4,5 MHz verschoben wird, das verschobene Pseudoträgersignal f_R immer noch kleiner als das verschobene Bildträgersignal f , und zwar am Eingang des Frequenzdiskriminators. Damit kann

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selbst in einem solchen Falle die Störung der automatischen Feinabstimmregelungsschaltung 31 wirkungsvoll verhindert werden.

Bekanntlich gibt es verschiedene Fernsehnormen in den verschiedenen Ländern der Welt. Damit sind auch, wenn die Fernsehnorm verschieden _st, die Bild- und Tonträgerfrequlizen und die Frequenzbandbreite des Zwischenfrequenzsignales ver-

■ schieden. Da die Erfindung insbesondere zur Implementierung

''■"·*' ist es erwünscht,

.in integrierte Schaltkreise geeignet ist,/daß eine Implemen- _" tation der Erfindung in einen integrierten Schaltkreis vor-./ gesehen wird, die für alle Frequenzbereiche von allen Fernsehnormen der Welt geeignet ist. Bei der Implementierung '. der Erfindung durch einen integrierten Schaltkreis kann, wenn der Frequenzbereich möglichst breit gemacht werden kann, z.B. ein 20 bis 50 MHz Band, die Notwendigkeit der '· Herstellung von verschiedenen integrierten Schaltkreisen für verschiedene Fernsehsysteme beseitigt und ein Typ eines integrierten Schaltkreises in Massenproduktion hergestellt werden, wodurch die Herstellungskosten vermindert werden.

Nichtsdestoweniger ist es in der Praxis schwierig, einen integrierten Schaltkreis mit einem breiteren Frequenzbereich zu konzipieren. Daher tritt, wenn der gleiche integrierte Schaltkreis in Fernsehempfängern mit verschiedenen FerniSehnormen, wie etwa der japanischen Fernsehnorm mit der Bildträgerfrequenz von 58,75 MHz und der französischen Fernsehnorm mit der Bildträgerfrequenz von 28,05 MHz verwendet

wird, das Problem auf, daß die automatische Feinabstimmregelung nicht in beiden Fällen richtig arbeitet. Daraus folgt, daß den die Erfindung implementierenden integrierten Schaltkreises die Vielfältigkeit fehlt, und zwar vom Standpunkt der verschiedenen Fernsehnormen her gesehen.

Fig. 8 zeigt ein Blockdiagramm einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, die insbesondere den eben be- -"' ' rschriebenen Nachteil eliminieren soll. Da die Bezugszeichen ,';:> 23 bis 31 die gleichen Teile wie in der Ausführungsform nach '„-,10 Fig. 5 kennzeichnen, wird es nicht für erforderlich gehal-

, ■[, ten, diese Teile genauer zu beschreiben. Dies trifft nicht für den Block 31 zu, der ein wesentliches Merkmal der Aus-

t führungsform nach Fig. 8 darstellt. Die automatische Fein-

abstimmregelungsschaltung 31 der in Fig. 8 dargestellten ,15 Ausführungsform weist einen mit der letzten Stufe des zweiten Bild-Zwischenfrequenzverstarkers 24 über einen Gleichstromübertragungsveg verbundenen Bildträgerfrequenz-Abstimmverstärker 16, einen mit dem Abstimmverstärker 16 verbundenen Amplitudenbegrenzer 17 und einen mit dem Begrenzer 17

auf

verbundenen Frequenzdiskriminator 18'. Wie bereits oben erwähnt wurde, weist der Abstimmverstärker 16 eine Abstimmcharakteristik mit niedrigem Gütefaktor auf, wie es durch die Kurve C in Fig. 3 dargestellt ist. Zu diesem Zweck ist der Abstimmverstärker 16 mit einer Parallelschaltung aus ' 25 einer Spule L5 und einem Kondensator C5 verbunden, die ex- - ^% tern mit der integrierten Schaltung 19 verbunden ist. Die

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TV 10

Spule L5 weist Abgriffe 14 auf, die in Abhängigkeit des zu verwendenden Frequenzbereiches außerhalb des integrierten Schaltkreises ausgewählt werden, wie es im nachfolgenden beschrieben wird. Dabei ist, wie bereits oben beschrieben wurde, der mit dem Frequenzdiskrimina tor 18 verbundene Bildträger-Abstimmverstärker 16 so gestaltet, daß er eine Abstimmcharakteristik mit niedrigem Gütefaktor aufweist, wie es hinsichtlich der Bildträgerfrequenz durch die Kurve C in Fig. 3 dargestellt ist. Zu diesem Zweck ist der Frequenzdiskriminator 18 mit einer Abstimmschaltung 15 verbunden, die außenseitig mit der integrierten Schaltung 19 verbunden ist.

Es wird nun angenommen, daß die Ausführungsform in ei- : f" nem Fernsehempfänger mit japanischer Fernsehnorm, d.h. einer

Bildträgerfrequenz von 58,75 MHz verwendet wird, Dabei wird ' -' die Abgriffsstellung der Spule L5 so gewählt, daß die Last _t des Abstimmverstärkers 16, d.h. die Impedanz einer aus der \/ Spule L5 und dem Kondensator C5 gebildeten Abstinimschaltung

I6a_f groß ist hinsichtlich eines relativ hohen Frequenzbe- f. <- reiches der Bildträgerfrequenz, im Vergleich zur französi-, 20 , sehen Fernsehncrm. Im Vergleich dazu wird, falls die Aus- " führungsform in einem Fernsehempfänger mit französischer ''■ Fernsehnorm, d.h. einer Bildträgerfrequenz von 28,05 MHz, verwendet wird, die Abgriffsstellung der Spule L5 so ge- . wählt, daß die Lastimpedanz klein ist hinsichtlich eines niedrigeren Frequenzbereiches der Bildträgerfrequenz. Der Grund dafür wird anhand der Fig. 9 und 10 im folgenden näher ·■ beschrieben.

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Fig. 9 ist ähnlich der Frequenzcharakteristik C in Fig. 3, zeigt jedoch verschiedene Frequenzcharakteristiken des Abstimmverstärkers 16 in Verbindung mit der Niveaubegrenzung des Begrenzers 17. Fig. 10 gleicht der Ausgangsspannungs/Frequenz-Kennlinie nach Fig. 4, zeigt jedoch ver- '|: schiedene Kennlinien, die bei den verschiedenen Frequenz- § ],. Kennlinien nach Fig. 9 auftreten. Da allgemein ein inte- f§'

grierter Schaltkreis eine geringere Verstärkung in einem |ί

ϊ ν höheren Frequenzbereich aufweist, ergibt sich die Abstimm- |

kurve A in Fig. 9 und der Frequenzbereich /1, der durch den Begrenzer 17 amplitudenbegrenzt wird, wird geringer. Dies hat zur Folge, daß die S-förmige Kurve der automatischen Feinabstimmregelung schmäler wird, wie es durch die strichpunktierte Linie A* in Fig. 10 dargestellt ist. Wenn die Frequenzbreite der S-förmigen Kennlinie zu schmal ist, tritt eine Störung der automatischen Feinabstimmregelung am Punkt a auf, und zwar dann, wenn die Oszillatorfrequenz des Überlagerungsoszillators im Tuner zu den niedrigeren Frequenzen hin verschoben wird. Andererseits wird die Ver-Stärkung eines integrierten Schaltkreises im unteren Frequenzbereich größer und es ergibt sich die in Fig. 9 mit B gekennzeichnete Abstimmkennlinie, die wiederum einen breiteren Frequenzbereich 12. ergibt, der durch den Begrenzer 17 amplitudenbegrenzt wird. Demzufolge verbreitert sich der Frequenzbereich der S-förmigen Kurve der automatischen Feinabstimmrege lung zu der in Fig. 10 mit B¹ gekennzeichneten gestrichelten Linie. Dabei tritt eine Störung dadurch auf,

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daß die automatische Feinabstimmregelung am Punkt b der S-förmigen Kurve in Fig. 10 durch das Tonträgersignal nach innen gezogen wird, und zwar dann, wenn die Oszillatorfrequenz des Überlagerungsoszillators iia Tuner zu einer höheren Frequenz hin verschoben wird.

Entsprechend der dargestellten Ausführungsform ermöglicht jedoch eine bessere Auswahl der Abgriffsstellung der oben beschriebenen Spule L5 eine ideale Abstimmkurve C, die in Fig. 9 durch eine gestrichelte Linie dargestellt ist, und zwar im Hinblick auf die beiden höheren und tieferen Frequenzbereiche von beiden Fernsehnormen. Daraus resultiert, daß die S-förmige Kurve der automatischen Feinabstimmregelung den durch die durchgezogene Linie C¹ in Fig. 10 gekennzeichneten Verlauf annimmt, was zur Folge hat, daß an den oben beschriebenen Punkten a und b keine Störung auftritt.

Fig. 11 zeigt ein schematisches Diagramm des Abstimmverstärkers 16, des Begrenzers 17 und des Frequenzdiskriminators 18 der Ausführungsform nach Fig. 8. Dabei stellt der Abstimmverstärker 16 einen Differenzverstärker mit einem

Transistorpaar Q19 und Q20 dar. Die Kollektorelektrode des '!Transistors Q19 ist mit einer Spannungsquelle Vcc, die Kollektor elektrode des Transistors Q20 mit der oben beschriebenen Abstimmschaltung 16a und ebenso mit der nachfolgenden ■25 Begrenzerstufe 17 verbunden. Das Ausgangssignal der Abstimm-

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809 819 /6-9 tf

• 11 1

schaltung 16 wird über einen Transistor Q21 in einer Emitterfolgerschaltung dem Begrenzer 17 zugeführt. Der Begrenzer 17 weist einen aus einem Transistor Q23 und Q24 bestehenden Differenzverstärker auf, der in Reihe zu einem Ein/ Aus-Regelungsschalter in der Form eines Transistors 026 verbunden ist. Dem einen Transistor 023 des Differenzverstärkers wird über einen als Emitterfolger geschalteten Transistor Q22 eine konstante Gleichstromspannung zugeführt. Daraus ist ersichtlich, daß nur ein Transistor des Transistorpaares Q23 und 024 ein- oder ausgeschaltet wird, je nach dem, ob das durch den Abstimmverstärker verstärkte und dem Transistor Q24 zugeführte Signal größer oder kleiner ist als die konstante Gleichstromspannung. Außerdem wird das durch den genannten Vorgang amplitudenbegrenzte Ausgangssignal über die nachfolgende Stufe, die aus den Transistorpaaren Q30 und Q31 sowie Q32 und Q33, jeweils in Emitterfolger schaltung, besteht, dem Frequenzdiskriminator 18 in der Form eines Differenzsignales zugeführt. Wenn dem in die Konstantstromquelle des Begrenzers 17 eingefügten Transistor Q26 über eine Leitung 37 eine Spannung von einer durch einen Transistor 025 realisierten Gleichstromquelle zugeführt wird, wie es im nachfolgenden beschrieben wird, wird dieser leitend und damit der Begrenzer 17 betriebsfähig, wohingegen der Begrenzer 17 nicht betriebsfähig ist bzw. sich im Ruhezustand befindet, wenn die Spannung nicht angelegt wird und der Transistor Q 26 sperrt.

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009019/09?!

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Der Frequenzdiskriminator 18 weist einen Differenzverstärker mit einem Transistorpaar Q34 und Q35 aui. Die Ausgangssignale der Transistoren Q32 und Q33 werden jeweils der Basiselektrode der Transistoren Q34 und Q35 zugeführt, und zwar mit einer Phasendifferenz von 180° dazwischen. Das eine - dieser Signale ist über einen Kondensator C6 mit der Basiselek.-: trode eines Transistors Q36 verbunden und das andere Signal ist über den Kondensator C6 um 90° phasen verseil otsv.- Die Emitterelektrode des Transistors Q36 ist über die Kondensa-, -i 10 toren C7 und C8 jeweils mit der Emitterelektrode des Transjsborpaares Q34 und Q35 verbunden. Die Emitterelektrode des Transistors Q36 ist über eine aus den Widerständen 35 und '"' gebildete Reihenschaltung mit Erde verbunden. Der Verbindungs- {, punkt der Widerstände 35 und 36 ist über die oben beschriebe-

ne Leitung 37 mit der Basiselektrode des Transistors Q26 ver- -' bunden. Die Phasenverschiebung von 90° mittels des oben beschriebenen Kondensators C6 entspricht dem Fall, bei dem keine Verschiebung der Oszillatorfrequenz im Überlagerungsoszillator im Tuner auftritt. Wenn die Oszillatorfrequenz verschoben wird, stellt die außerhalb der integrierten Schaltung 19 mit dem urequenzdiskriminator verbundene Abstimmschaltung 15 eine Reaktanzkomponente dar. Wenn keine Verschiebung in der Oszillatorfrequenz auftritt, so stellt die Abstimmschaltung 15 eine reine Widerstandskomponente dar. Damit hängt dar Grad der Phasenverschiebung ab vom Viert der durch die Abstimmschaltung 15 repräsentierten Reaktanzkomponente. Bei einer Phasenverschiebung von 90° erzeugt:

- 34 - _;

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das Transistorpaar Q34 und Q35 ein vorbestimmtes Gleichstromausgangssignal an den Kondensatoren C7 und C8, die jeweils mit deren Emitter verbunden sind. Wenn die Oszillatorfrequenz verschoben wird, weist das Ausgangssignal eine Veränderung der Gleichstromspannung auf, deren Richtung und Größe von der Verschiebung der Oszillatorfrequenz abhängt. Damit wird die Verschiebung der Frequenz frequenzdiskriminiert.

Die Abstimmschaltung 15 ist über einen Kondensator 38 mit Erde verbunden,und der Verbindungspunkt zwischen der Abstimmschaltung 15 und dem Kondensator 38 ist über einen aussenseitigen Schalter 33 mit einer außerhalb der integrierten Schaltung 19 vorgesehenen Gleichstromquelle 34 verbun- - den. Der Schalter 33» die Spannungsquelle 34, die Leitung 37' und derTransistor 26 sind aus Gründe** der Auswahl einer autof matischen Feinabstimmregelung vorgesehen. Im nachfolgenden wird die Ausv/ahl der automatischen Feinabstimmregelung beschrieben. Wenn eine automatische Feinabstimmregelung gewünscht wird, so wird der außenseitige Schalter 33 geschlos- « . sen. Die Gleichstromspannung der Spannungsquelle 24 wird ; über den Transistor 36 der Reihenschaltung aus den Wider- ·,

ständen 35 und 3^> zugeführt. Damit tritt eine Teilspannung ■

am Verbindungspunkt zwischen den Widerständen 35 und 36 auf, |

die über die Leitung 37 der Basiselektrode des Transistors '

Q26 zugeführt wird. Dies hat zur Folge, daß der Transistor | Q26 leitend wird und dadurch der Begrenzer 17 betriebsfähig

- 35 äL

• 4 · 1

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wird. Wenn andererseits die automatische Feinabstimmregelung ·

ausgeschaltet werden soll, so wird der Schalter 33 geöffnet, *

der wiederum ein Sperren des Transistors Q26 und ein Außer- j betriebsetzen des Begrenzers 17 bewirkt. Damit wird kein

Signal dem Frequenzdiskriminator 18 zugeführt. Damit ist ■

die automatische Feinabstimmregelung außer Betrieb. f

Die in Fig. 11 dargestellte Ausführungsform weist wei-'. jter.eine Reihenschaltung aus? den * Tränsist oren* 027, ^.Q28^und ■ ·

Q29 sowie mit deren Basiselektrode verbundene Widerstände |auf. Diese Verbindungen stellen lediglich Vorspannungsquel- *len dar.

Änderungen und Ausgestaltungen der beschriebenen AusfühiÄingsformen sind für den Fachmann ohne weiteres möglich und -fallen in den Rahmen der Erfindung.

-· 36 -,

Claims (8)

1. "(t

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   • 4 · *

   P a tentansprüche

   1-/ Automatische Feinabstiminregelungsschaltung in einem Fernsehempfänger, gekennzeichnet durch

   einen Tuner (21) zur Auswahl eines HF-Fernsehsignals und zu dessen Umwandlung in ein Zwischenfrequenzsignal, wobei ■,-_, ; , , , /' , der Tuner (21) eine eine Abstimmschaltung darstellende span- '■"'..!",' ',--"" nungsgesteuerte veränderliche Reaktanz aufweist und das Zwi-','-,' schenfrequenzsignal ein Bild-Zwischenfrequenzsignal eines j. .f Bildträgersignals mit einer gegebenen Bildträgerfrequenz

   ' ' und ein Ton-Zwischenfrequenzsignal eines Tonträgersignals ', "' i ", '■ '' mit einer um eine vorbestimmte Frequenzdifferenz geringeren ,, _r '"'' Frequenz als die Bildträgerfrequenz aufweist,

   ' ' ' eine mit dem Tuner (21) verbundene Bild-Zwischenfrequenzver- : " ' Stärkerschaltung (23, 24) zur Verstärkung des Zwischenfre- "'" -Ί ' ,. quenzsignals vom Tuner (21), wobei das Bildträger signal und ' ' \ das Tonträgersignal eine Zwischenmodulation bewirken können, .-■,·' ''! durch die ein Pseudoträgersignal mit einer um die Frequenz-

   ■■ differenz zwischen der Bild- und der Ton-Trägerfrequenz höheren Frequenz als die Bildträgerfrequenz erzeugt wird,

   einen mit der Bild-Zwischenfrequenzverstärkerschaltung (23, 24) verbundenen Synchrondetektor (26) zum Feststellen eines Bildsignales aus dem verstärkten Bild-Zwischenfrequenzsignal durch '^: ' . '- Synchrondetektion, wobei der Synchrondetektor (26) eine erste

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   Bildträgerfrequenz-Abstimmschaltung mit einem relativ hohen Gütefaktor hinsichtlich der Bildträgerfrequenz aufweist, und

   einen mit der Bild-Zwischenfrequenzverstärkerschaltung (23, 24) über einen Gleichstromübertragungsvreg verbundenen Frequenzdiskriminator (31, 18) zum Diskriminieren der Frequenzverschiebung des Bildträgersignals des verstärkten Bild-Zwischenfrequenz signals von der gegebenen Bildträgerfrequenz, um ein automatisches Feinabstimmregelungssignal zu erzeugen,

   .Jii'üjK'äI'das der spannungsgesteuerten variablen Reaktanz zu einem auto-

   t^ ^tfc AJ^ /äi

   -;- ^iJf_tf_K matischen Feinabstimmvorgang zugeführt wird, wobei der Frei, ^₁ quenzdiskriminator eine zweite Bildträgerfrequenz-Abstimm- f^*. schaltung mit einem relativ niedrigen Gütefaktor hinsieht- ^ lieh der Bildträgerfrequenz aufweist.
2. 2. Automatische Feinabstimmregelungsschaltung nach jV" Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der *„ t> niedrige Gütefaktor der zweiten Bildtr äger frequenz-Ab st immschaltung (16) so gewählt wird, daß selbst dann, wenn die Bildträgerfrequenz des verstärkten Eild-Zwischenfrequenz-

   >f ί
   I" Signals um die Frequenzdifferenz in Richtung einer niedri-

   'k

   geren Frequenz verschoben wird, das verschobene Bildträger-

   -& signal hinsichtlich des verschobenen Pseudoträgersignals vorherrschend ist und dadurch eine Störung der automatischen - Feinabstimmregelungsschaltung durch das Pseudoträgersignal verhindert wird.

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   """■ " '" ' ^: 27AS933
3. 3. Automatische Feinabstimmregelungsschaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Bild-Zwischenfrequenzverstärkungsschaltung (23, 24), der Synchrondetektor (26) und der Frequenzdiskriminator (31) tn einer einzelnen integrierten Schaltung (19) implementiert sind.
4. 4. Automatische Feinabstimmregelungsschaltung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß sie weiterhin einen mit der Bild-ZwischenfreqüenzverStärkungsschaltung (23) verbundenen ersten Sperrkreis oder Falle (22) aufweist, die eine Frequenz sperrt, die um die Frequenzdifferenz zwischen der Bildträgerfrequenz und der Tonträgerfrequenz niedriger ist als die !Donträgerfrequenz.
5. 5. Automatische Feinabstimmregelungsschaltung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß sie weiterhin aufweist einen zwischen der zweiten Bildträgerfrequenz-Äbstimmschaitung ("To) und dem Frequenzdiskriniinatcr (IS) liegenden Amplitudenbegrenzer (17) zum Begrenzen der Amplitude des Ausgangssignales der zweiten Bildträgerfrequenz-Abstimmschaltung ♦(16)*
6. 6. Automatische Feinabstimmregelungsschaltung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß die zweite Bildträgerfrequenz-Abstimmschaltung aufweist: eine in dem integrierten Schaltkreis vorgesehene Verstärkungs-

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   einrichtung und eine mit der Verstärkungseinrichtung verbundene Resonanzschaltung, die außerhalb der integrierten Schaltung vorgesehen ist.
7. 7. Automatische Feinabstimmregelungsschaltung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß die Resonanzschaltung so ausgewählt wird, daß ihre Impedanz durch die Verstärkungseinrichtung einen gewünschten Verstärkungsfaktor hinsichtlich des Begrenzungsniveaus der Amplitudenbegrenzungseinrichtung annimmt.
8. 8. Automatische Feinabstimmregelungsschaltung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß sie !weiterhin einen mit der Bild-Zwischenfrequenzverstärkungsschaltung verbundenen zweiten Sperrkreis aufweist, der die Tonträgerfrequenz sperrt bzw. absorbiert.

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