DE2749933B2 - Automatischer Feinabstimmregler für einen Fernsehempfänger - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine automatische Feinabstimmregelungsschaltung in einem Fernsehempfänger mit einem Tuner zur Auswahl eines Fernsehsignals und zu dessen Umwandlung in ein Zwischenfrequenzsignal (ZF-Signal), wobei der Tuner eine einen Oszillator darstellende spannungsgesteuerte veränderliche Reaktanz aufweist und das ZF-Signal ein Bild-ZF-Signal eines Bildträgersignals mit einer gegebenen Bildträgerfrequenz und ein Ton-ZF-Signal eines Tonträgersignals mit einer um eine vorbestirnmie Differenzfrequenz geringeren Frequenz als uie Bikiträgerfrequenz aufweist, einer mit dem Tuner verbundenen Bild-ZF-Verstärkerschaltung, einem mit der Bild-ZF-Verstärkerschaltung verbundenen Bild-Detektor und mit einem Diskriminator, der ein automatisches Feinabstimmregelungssignal erzeugt, das der spannungsgesteuerten veränderlichen Reaktanz im Tuner zu einer automatischen Feinabstimmung zugeführt wird.

Eine derartige Schaltung ist aus der DE-OS 19 61 387 bekannt. Dabei wird das Ausgangssignal eines als

so Diodendetektor realisierten Bild-Detektors, das ein Differenzträgersignal mit der Differenzfrequenz zwischen dem Bild-ZF-Trägersignal und dem Ton-ZF-Trägersignal darstellt, einem Phasendemodulator zugeführt, dessen Ausgangssignal die Abstimmung eines

'Λ Oszillators des Tuners berichtigt.

Wenn nun die Frequenz des Oszillators um die Differenzfrequenz nach unten verschoben wird, so wird das Ausgangssignal der ZF-Verstärker und damit auch das Ausgangssignal des Bild-Cetektors klein. Dies hat zur Folge, daß die ZF-Verstärker aufgrund der nicht dargestellten automatischen Verstärkungsregelung mit erhöhter Verstärkung arbeiten. Damit tritt in den ZF-Verstärkern eine interne Modulation des Bildträgersignals und des Tonträgersignals auf, wodurch ein Pseudo-Trägersignal erzeugt und dem Phasendemolator zugeführt wird. Dieses Pseudo-Trägersignal hat eine Störung der automatischen Feinabstimmung zur Folge. Die interne Modulation ist insbesondere dann auffal-

lend, wenn die Bild-ZF-Verstärkerschaltung in eine integrierte Schaltung implementiert wird.

Weiterhin ist aus der DE-AS 21 53 458 bekannt, einen Synchrondetektor als Bilddetektor zu verwenden. Bei dieser Schaltung ist der Ausgang der ZF-Verstärker- s schaltung mit einem Eingang des Synchrondetektors sowie mit einem Eingang eines Phasendetektors verbunden. Weiterhin ist ein Eingang des Synchrondetektors und ein Eingang des Phasendetektors mit einem Bild-ZF-Trägersignalgenerator 35 verbunden. Bei dieser Schaltungsanordnung dient der Bilddetektor zur Bilddetektion und der Phasendetektor wird als Frequenzdiskriminator verwendet, der ein automatisches Feinabstimmregelungssignal erzeugt Dies hat jedoch zur Folge, daß der für beide Detektoren verwendete is Trägersignalgenerator einen extrem hohen Gütefaktor aufweisen muB, was die bereits oben ausgeführten Nachteile zur Folge hat

Der Grund für die Verwendung von Synchrondetektoren als Bilddetektoren ist darin zu suchen, daß ein Synchrondetektor eine Detektion mit hohem Wirkungsgrad ermöglicht und weniger dazu neigt, unerwünschte harmonische Schwingungen und Schwebungen 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 häufiger insbesondere bei Farbfernsehempfängern mit integrierten Schaltkreisen verwendet

F i g. 1 zeigt ein Hauptteil, eines herkömmlichen Farbfernsehempfängers, siehe z. B. DE-OS 19 61 387, mit integrierten Schaltkreisen, in dem ein Synchrondetektor als Bilddetektor verwendet wird. Ein über eine 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 Überlagerungssignales mit einer um eine vorbestimmte Frequenzdifferenz von der Trägerfrequenz des ausgewählten HF-Signales verschiedeneu 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 beschrieben wird, wird der spannungsgesteuerten veränderlichen Reaktanz des Überlagerungsoszillators ein automatisches Feinabstimm-Regelsignal zugeführt, um einen automatischen Feinabstimmvorgang zu erhalten. Der Tuner I 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-Zwischenfrequenzverslärker 2 zugeführt Der erste ßüd-ZwischenirequenzverstSrker 2 spricht auf ein automatisches Verstärkungsregelungssignal an, mit dem seine Verstärkung geregelt wird. Das durch den ersten Bild-Zwischenfrequinzverstärker 2 verstärkte Zwi< schenfrequenzsignai wird über eine Zwischenstufenspule 3 einem zweiten BiloZwischenfrequenzverstärker 4 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 nachfolgenden als »BiId-Zwischenfrequenzsignak und das zuletzt genannte Zwischenfrequenzsignal als »Ton-Zwischenfrequenzsignal« bezeichnet Analog dazu wird das zuerst genannte Trägersignal als »Bildträgersignal« und das zuletzt genannte Trägersignal als »Tonträgersignal« bezeichnet

Das durch den zweiten Bild-Zwischenfrequenzverstärker 4 verstärkte Zwischenfrequenzsignal wird einem Synchrondetektor 5 zugeführt Bekanntlich dient ein Syncl.rondetektor dazu, ein Bildträgersignal mit einem Bild-Zwischenfrequenzsign,-'.. zu multiplizieren und ein festgestelltes Bildsignal mittels e ner Produktbildung zu erhalten. Zu diesem Zweck weist ein Synchrondetektor 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 Bild-Zwischenfrequenzsignal 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 Bild-Zwischenfrequenzverstärker verbunden ist In F i g. 2 ist ein typischer Synchrondetektor dargestellt, der eine Bildträger-Abstimmschaltung mit hohem Gütefaktor verwendet Das vom zweiten Bild-Zwischemreqiu-nzverstärker 4 erhaltene Bild-Zwischenfrequenzsignal wird der Bildträger-Abstimmschaltung 5a zugeführt und deren Ausgang sowie das Bild-Zwischenfrequenzsignal selbst werden einem Multiplizierer Sb 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

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 Hn Signal entsprechend der Größe des Bildsignales erhalten wird. Das so erhaltene AVR-Signal wird einem AVR-Verstärker S und das vom Verstärker S verstärkte automatische Verstärkungsregelungssignal dem BiId-Zwischenfrequenzverstärker 2 als automatisches Verstärkungsregelungssignal zugeführt Das so vom Verstärker 8 erhaltene automatische Verstärkungsregelungssignal wird weiterhin Ober eine AVR-Verzögerungsschaltung 9 dem Tuner I als verzögertes automatisches Verstärkungsregelungssignal zugeführt, was dem Fachmann bekannt ist

Bei dem in F i g I 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 F i g. 2 dargestellt ist, wird das Ausgangssignal der Bildträger-Abstimmschaltung 5a einem Bildträgerverstärker 10 zugeführt, der das Bildträgersignal so verstärkt, daß es eine sogenannte automatische Feinabstimm-Regelungsschaltung 11 aussteuern kann. Charakteristischerweise weist die automatische Feinabstimm-Regelungsschaltung U einen Frequenzdiskriminator auf, der die Frequenzverschiebung des Bildträgersignales von der vorbestimmten Bildträgerfrequenz feststellen kann. Bekanntlich dient der Frequenzdiskriminator 11 dazu, eine Drift der Bildträgerfrequenz von dem Bild-Zwischenfrequenzsignal festzustellen und ein Korrektursignal zu liefern, das der spannungsgesteuerten veränderlichen Reaktanz des Überlagerungsoszillators im Tuner I zugeführt wird und damit die Drift der Bildträgerfrequenz ausgleicht.

"Ci uCr ™i den Fig.! üiiu 2 uafgcSicüicil ncf külllinii-

chen automatischen Feinabstimmschaltung wird ein Bildträgersignal von einer Bildträger-Abstimmschaltung 5a erhalten. Dies ermöglicht es, tatsächlich mit ausreichender Sicherheit das Bildträgersignal in einem relativ großen Bereich bei Normalbetrieb des Empfängers zu erhalten und damit einen geeigneten automatischen Feinabstimmvorgang sicherzustellen. Nichtsdestotrotz weist die Schaltung dann einen Nachteil auf, wenn die Oszillatorfrequenz des Tuners von der Normalfrequenz verschoben wird, nämlich bei einem Übergangs- oder Einschwingvorgang, wie etwa zum Zeitpunkt der Kanalwahl, des Einschalten einer Stromversorgung und dgl. In diesem Fall wird durch Zwischenmodulation des Bildträgersignals und des Tonträgersignals ein Pseudoträgersignal erzeugt, das eine Störung in der automatischen Feinabstimmschaltung 11 verursacht Es wird daher die Ursache des Auftretens eines solchen Pseudoträgersignales bei den herkömmlichen Fernsehempfängern, wie sie in den F i g. 1 und 2 dargestellt sind, betrachtet und dann die Störung der automatischen Feinabstimm-Regelungsschaltung aufgrund eines solchen Pseudoträgersignales.

Allgemein 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, 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 Fekiabstimmschaltung bewirken, was dem Fachmann bekannt ist Wenn andererseits die Oszillatorfrequenz des Überlagerungsoszillators zu einem niedrigeren Wert verschoben wird, so kann das oben beschriebene Pseudoträgersignal bekanntlich eine Störung der automatischen Feinabstimmschaltung bewirken. Wie im nachfolgenden ausführlicher beschrieben wird, wird ein derartiges Pseudoträgersignal durch eine interne Modulation oder gegenseitige Modulation des BUdträgersignales und des Tonträgersignales in den Bfld-Zwischenfrequenzverstärkern 2 und 4 bewirkt, was dem Fachmann bekannt ist

Die F i g. 3 zeigt eine Summenfrequenzcharakteristik A der BiM-Zwischenfrequenzschaltung mit dem ersten Bild-Zwtschenfrequenzversiirker 2 der Zwischenstufenspule 3 und dem zweiten BiW-Zwischenfrequenzverstirker 4, sowie eine Frequenzcharakteristik B der Bildträger-Abstimmschaltung 5a im Synchrondetektor 5. F i g. 3 zeigt die Charakteristik bei einem der japanischen Fernsehnorm entsprechenden Beispiel, bei dem die Bildträgerfrequenz 58,75 MHz und die Ton trägerfrequenz 54,25 MHz und die Differenz 4,5 MHz betragen. Betrachtet man die Summenfrequenzcharakteristik A der Bild-Zwischenfrequenzschaltung, so wird die Schaltung so eingestellt, daß die Bildträgerfrequenz fp in die Mitte der rechten Flanke, ein

ίο Absorptionsfußpunkt einer angrenzenden Kanal-Falle oder -Sperre an den Fußpunkt der rechten Flanke und ein Absorptionspunkt der Ton-Falle am FuDpunkt der linken Flanke zu liegen kommen. Das Pseudoträgersignal mit der um die Bild/Ton-Frequenz höheren Frequenz tritt am Frequenzpunkt auf, der sich im Abstand von der Bildträgerfrequenz in Richtung der höheren Frequenz befindet.
Es wird nun angenommen, daß eine Oszillatorfre-

queiii //. sich aiiimnciiiu um uic t.J rviri/ uei Bild/Ton-Frequenzdifferenz erniedrigt. Dies hat zur Folge, daß das Bildträgersignal f_p sich von den Frequenzpunkten ρ I und p2 auf den Kurven A und B zu den Frequenzpunkten ρ Y bzw. ρ 2' auf den Kurven A und β bewegt Demnach nähert sich die Frequenz des BUdträgersignales (_p einem Absorptionsfrequenzpunkt der Ton-Falle der Frequenzcharakteristik A in der Bild-Zwischenfrequenzschaltung, wobei die Verstärkung des verschobenen BUdträgersignales f_p 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 am 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 fp sehr klein, und zwar dann, wenn die Oszillatorfrequenz Λ. 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 Detektionswirkungsgrades des Synchrondetektors 5 beim Normalbetrieb eines Fernsehempfängers.

Wenn der Detektionswirkungsgrad des Synchronde-

so tektors 5 vermindert wird, so wird das Eingangssignal des Bildverstärkers 6 und damit das Ausgangssifc.ial des AVR-Detektors 7 klein. Dies hat zur Folge, daß der Tuner 1 und der erste Bild-Zwischenfrequenzverstärker 2, die jeweils durch die Ausgangssignale der AVR-Verzögerungsschaltung 9 bzw. des AVR-Verstärkers 8 gesteuert werden, mit maximaler Verstärkung arbeiten. Da, wie oben bereits kurz erwähnt wurde, das vom Tuner 1 erhaltene Zwiscbenfrequenzsignal das Bildträgersignal fp und das Tonträgersignal f_s aufweist, dessen Frequenz um die Frequenzdifferenz von 4,5MHz geringer ist als die des Bildträgersignals, verursachen beide Trigersignale bekanntlich eine interne oder gegenseitige Modulation in der Bild-Zwischenfrequenzschaltung, wodurch ein Pseudoträgersignal /_Ä erzeugt wird, dessen Frequenz um die Frequenzdifferenz von 4,5MHz über der des Bildträgersignals fp liegt Die dieses Pseudoträgersignal //? verursachende interne Modulation ist insbesondere

dann auffallend, wenn die Bild-Zwischenfrequenzschaltung in eine integrierte Schaltung implementiert wird. Im Falle der F i g. 1 sind die beiden Bereiche 12 und 13, die durch strichpunktierte Linien umschlossen sind, jeweils in einer integrierten Schaltung auf einem einzelnen Chip implementiert. Darüber hinaus arbeitet der oben beschriebene erste Bild-ZwischenfrequenzverstärLcr 2 mit maximaler Verstärkung, wenn die Oszillatorfrequenz 4 des Tuners 1 um die Frequenzdifferenz von 4,5 MHz unterhalb der Normalfrequenz entsprechend dem jeweiligen Kanal abfäi'lt. Es ist hier anzumerken, daß gerade zu diesem Zeitpunkt des Pseudoträgersignals (r von den Frequenzpunkten 5 1 und 5 2 zu den Frequenzpunkten 5 I' und s 2' entlang der Kurven A bzw. B in Fig.3 verschoben wurden. Aus F i g. 3 kann entnommen werden, daß selbst dann, wenn das in der Bild-Zwischenfrequenzschaltung erzeugte Pseudoträgersignal (r an sich kleiner ist als das

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Absorptionsfrequenzpunkt der Ton-Falle befindet, das von der Bildträgerfrequenz-Abstimmschaltung 5a erhaltene verschobene Pseudoträgersignal (r größer ist als das von der Bildträgerfrequenz-Abstimmschaltung 5a erhaltene verschobene Bildträgersignal fp.

Da das von der Bildträgerfrequenz-Abstimmschaltung 5a erhaltene Pseudoträgersignal {r größer wird als das von der Bildträgerfrequenz-Abstimmschaltung 5a erhaltene Bildträgersignal fp, kommt es dazu, daß das Pseudoträgersignal Ir durch die automatische Feinabstimmregelungsschaltung ti aufgrund der frequenz disk':niniert wird und an der automatischen Feinabstimmregelungsschaltung 11 eine Ausgangsspannung aufgrund des Pseudoträgersignales /«auftritt.

Fig. 4 zeigt eine Frequenz/Ausgangsspannungs-Kennlinie der automatischen Feinabstimmschaltung 11. Die durch das Bildträgcrsignal f_p bewirkte, etwa S-förmige Kurve S_n hat ihren Mittelpunkt bei der oben beschriebenen Bildträgerfrequenz von 58,75 MHz. Zusätzlich dazu tritt aufgrund des Pseudoträgersignals (r eine weitere S-förmige Kennlinie Sr auf. deren ·»<> Mittelpunkt bei einer Frequenz liegt, die um die Frequenzdifferenz von 4.5 MHz unterhalb der Bildträgerfrequenz liegt. Tatsächlich tritt noch aufgrund des Tonträgersignals fs eine weitere S-förmige Kennlinie Ss auf. deren Mittelpunkt bei einer Frequenz liegt, die um *5 die Frequenzdifferenz von 4.5 MHz höher ist als die Bildträgerfrequenz, und zwar dann, wenn die Oszillatorfrequenz fi von der Normalfrequenz entsprechend dem jeweiligen Kanal zu einer höheren Frequenz hin verschoben wird. In F i g. 1 ist als Kurve A die Kennlinie der an die spannungsgesteuerte variable Reaktanz im Überlagerungsoszillator des Tuners 11 angelegten Spannung gegenüber der Überlagerungsfrequenz des Oberlagerungsoszillators des Tuners 11 aufgetragen, und zwar für den Fall, daß die Oszillatorfrequenz in Richtung der niedrigeren Frequenz verschoben wird. Daraus kann entnommen werden, daß wenn die Oszillatorfrequenz 4 zu einer niedrigeren Frequenz 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 vorliegende Erfindung hat nun das Ziel, eine derartige Störung der automatischen Feinabstimmregelungsschaltung 11, die durch das Pseudcträgcrsigna! fs 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 Tuners von der Normalfrequenz entsprechend dem jeweiligen Kanal zur niedrigeren Frequenz hin verschoben wird, und zwar beim Auftreten eines Einschwingvorganges, wie etwa zum Zeitpunkt der Kanalwahl, des Ein- und Ausschaltens der Stromversorgung und dgl., ein Pseudoträgersignal (r gegenüber dem Bildträgersignal am Ausgang der Bildträgerfrequenz-Abstimmschaltung 5a im Synchrondetektor vorherrschend wird, da die Bildträgerfrequenz-Abstimmschaltung eine Kennlinie mit hohem Gütefaktor erfordert. Dieses Pseudoträgersignal (r kann eine Störung in der automatischen Feinabstimmschaltung 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 wähpnH Hf»r

ganges vorübergehend abzuschalten. Die zweite Methode besteht darin, die Verschiebung der Oszillatorfrequenz fi 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 Handbetätigung zur Einstellung der Differenz eines veränderlichen Bereichs der Oszillatorfrequenz //. für jeden Empfänger. Damit führen diese Vorschläge unweigerlich zu einer Erhöhung der Herstellungskosten.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine verbesserte automatische Feinabstimmregelungsschaltung in einem Fernsehempfänger unter Verwendung eines Synchrondetektors als Bilddetektor zu schaffen, bei der die Störung des automatischen Feinabstimmvorgangs durch ein Pseudo-Trägersignal verhindert wird, das durch interne Modulation des Bildträgersignals und des Tonträgersignals verursacht wird.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Bilddetektor ein Synchrondetektor ist, der eine erste Bildträgerfrequenz-Absiimmschaltung mit einem relativ hohen Gütefaktor hinsichtlich der Bildträgerfrequenz aufweist, daß das Ausgangssignal der Endstufe der Bild-ZF-Verstärkerschaltung über einen Gleichstromübertragungsweg einem Frequenzdiskriminator zur Feststellung der Frequenzverschiebung des Bildträgersignals des verstärkten Bild-ZF-Signals gegenüber dem gcjebenen Bildträgersignal zugeführt wird, und daß der Frequenzdiskriminator eine zweite Bildträgerfrequenz-Abstimmschaltung mit einem relativ niedrigen Gütefaktor hinsichtlich der Bildträgerfrequenz aufweist.

Bei der erfindungsgemäßen Schaltung wird der Vorgang der automatischen Feinabstimmung nicht durch einen Phasendemodulator, sondern durch eine Schaltung bewirkt, bei der die Differenzfrequenz zwischen dem verstärkten Bild-ZF-Trägersignai und dem gegebenen Bildträgersignal und nicht zwischen den Bild- und Ton-ZF-Trägersignalen, wie bei den bekannten Schaltungen, ausgenutzt wird. Die darauf basierende Feinabstimmschaltung ist daher nicht mit dem Ausgang des Bild-Detektors, sondern mit dem Ausgang der Endstufe der Büd-ZF-Verstärkerschaltung verbunden.

Dies hat den Vorteil, daß eine Störung des automatischen Feinabstimmregelungsvorgangs durch

das Pseudo-Trägersignal verhindert wird. Dies ist besonders vorteilhaft bei einer Implementierung der ZF-Verstärkerschaltung, des Synchrondetektors und der automatischen Feinabstimmregelungsschaltung in einen integrierten Schaltkreis.

Bei einer tevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der niedrige Gütefaktor der zweiten Bildträgerfrequenz-Austimmschaltung so gewählt, daß selbst dann, wenn die Bildträgerfrequenz des verstärkten Bild-Zwischenfrequenzsignals um die Frequenzdifferenz in Richtung einer niedrigeren Frequenz verschoben wird, daß verschobene Bildträgersignal hinsichtlich des verschobenen Pseudo-Trägersignals vorherrschend ist und dadurch eine Störung der automatischen Feinabstimmregelungsschaltung durch das Pseudo-Trägersignal verhindert wird.

Wenn die Oszillatorfrequenz von der Normalfrequenz entsprechend dem jeweiligen Kanal um die

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 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 Bildträgersignals und des Tonträgersignals erzeugte Pseudoträgersignal 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 BiId-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- Abstimmvery'ärker verbunden. Dabei ist eine solche Schaltung so ausgelegt, daß die Impedanz des Oszillationsschwingkreises hinsichtlich des Bildträgerfrequenz-Abstimmverstärkers durch geeignete Wahl des Abgriffes der Spule so eingestellt wird, daß die Verstärkung des Bildträgerfreqti ' ■- Abstimm Verstärkers im wesentlichen unabhängig /on der Differenz der Bildträgerfrequenz in Abhängigkeit von der zu verwendenden Fernsehnorm hinsichtlich des Begrenzungsniveaus des Amplitudenbegrenzers, wobei ein herkömmlicher integrierter Schaltkreistyp an die verschiedenen Fernsehnormen angepaßt werden kann.

Demnach sieht die Erfindung eine automatische Feinabstimmregelschaltung in einem Fernsehempfänger vor, der aufweist: Einen Tuner mit einer einen Abstimmkreis bildenden spannungsgesleuerten variablen Reaktanz, einen Bild-Zwischenfrequenzverstärker zum Verstärken eines Zwischenfrequenzsignales vom ΤϋΠΕΓ, cine ΓΠίΐ ucm uilu-ZwisCMCiiiiequeii,£versiärker verbundene Zwischenstufenspule, einen mit der Zwischenstufenspule verbundenen Synchrondetektor mit einer hochwertigen Abstimmcharakteristik der Bildträgerfrequenz zum Feststellen des Bildsignales durch Synchrondetektion, einen Frequenzdiskriminator mit einer Abstimmschaltung, der mit der letzten Stufe des Bild-Zwischenfrequenzverstärkers gleichslrommäßig verbunden ist, um die Verschiebung der Bildträgerfrequenz zu diskriminieren und ein automatisches Feinabstimmregelsignal zu liefern, das dem Tuner zur

JO Regelung der spannungsgesteuerten variablen Reaktanz für den automatischen Feinabstimmvorgang zugeführt wird, einen mit dem Synchrondetektor 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 AbstimmscSaltkreis des Frequenzdiskriminators für die automatische Feinabstimmregelung hinsichtlich der Abstimmcharakteristik der Bildträgerfrequenz einen niedrigen Gütefaktor aufweist. Dabei ist selbst dann, wenn die BiIdträgerfrequenz des verstärkten Bild-Zwischenfrequenzsignales um die Differenz zwischen der Bildträgerfrequenz und der Tonträgerfrequenz verschoben wird, das Bildträgerfrequenzsignal vorherrrschend 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 Pseudoträgersignal verhindert

ss Ausführungsformen der Erfindung werden anhand der Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 einen Hauptteil eines herkömmlichen Farbfernsehempfängers mit integrierten Schaltkreisen, in dem ein Synchrondetektor als Bilddetektor verwendet wird;

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

F i g. 3 eine Summenfrequenzcharakteristik der BiId-Zwischenfrequenzschaltung und eine Frequenzcha-

ES rakteristik der Bildträger-Abstimmschaltung im Synchrondetektor und in der automatischen Feinabstimmregelungsschaltung;
F i g. 4 eine Frequenz/Spannungs-Kennlinie der auto-

malischen Feinabstimmschaltung;

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

F i g. 6 ein schematisches Diagramm de;; Verbindungsteiles des zweiten Bild-Zwischenfrequenzverslärkers mit der Zvvischenstufenspule;

F i g. 7 eine Frequenzcharakteristik lediglich der Bild-Zwischenfrequenzverstärker, von der Eingangsklemme der automatischen Feinabstimmregelung aus gesehen;

F i g. 8 ein Blockdiagramm einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schaltung;

Fig.9 verschiedene Frequenz-Kennlinien des Abstimmverstäikers in Verbindung mit dem Begrenzungsniveau des Begrenzers;

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

Fig. Il ein schematisches Diagramm des Abstimmverstärke· ?, des Begrenzers und des Frequenzdiskriminators der Ausführungsform nach F i g. 8.

Fig.5 zeigt ein Blockdiagramm eines Hauptteiles eines die Erfindung verwendenden Fernsehempfängers. Ein durch eine Antenne empfangenes Fernseh-HF-Signal wird einem Tuner 21 zugeführt. Der Tuner 21 weist charakteristischerweise 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 Bild-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 Tuner 21 erhaltene Zwischenfrequenzsignal wird einem ersten Bild-Zwischenfrequenzverstärker 23 zugeführt, und zwar über eine Frequenz-Falle oder -Sperre 22, deren Absorptionsfrequenz um die Frequenzdifferenz zwischen dem Bildträgersignal und dem Tonträgersignal so niedriger als die Frequenz der Ton-Falle gewählt wird. Bekanntlich weist das Zwischenfrequenzsignal ein Bild-Zwischenfrequenzsignal eines Bildträgersignals mit der Frequenz 58,75MHz und ein Ton-Zwischenfrequenzsignal eines Tonträgersignals mit der Frequenz 54,25 MHz auf. Der erste Bild-Zwischenfrequenzverstärker 23 spricht auch auf ein AVR-Signal an, das durch seine Verstärkung geregelt wird. Das vom ersten Bild-Zwischenfrequenzverstärker 23 verstärkte Bild-Zwischenfrequenzsignal wird einem zweiten Bild-Zwi- eo schenfrequenzverstärker 24 zugeführt Das Ausgangssignal des zweiten Bild-Zwischenfrequenzverstärkers 24 wird über eine Zwischenstufenspule 25 einem Synchrondetektor 26 zugeführt Wie oben bereits beschrieben wurde, weist der Synchrondetektor 26 hinsichtlich der Abstimmcharakteristik der Bildirägerfrequenz einen hohen Gütefaktor auf. Eine detailliertere Beschreibung des Aufbaus des Synchrondetektors 26 erfolgte bereits bei der Beschreibung von F i g. 2. Das Ausgangssignal des Synchrondetektors 26 wird einem Bildverstärker 27 zugeführt. Ein verstärktes Bildsignal wird vom Bildverstärker 27 abgenommen, um den nachfolgenden Vidcoschaltkreis auszusteuern. Das durch den Bildverstärker 27 verstärkte Bildsignal wird auch einem AVR-Detektor 28 zugeführt, in dem ein für die Größe des Bildsignales charakteristisches Signal für die automatische Verstärkungsregelung erhalten wird.

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 Verstärkungsregelungsvorgang durchzuführen. Das Ausgangssignal des AVR-Verstär· kers 29 wird auch einer AVR-Verzögerungsschaltupg 30 und ein verzögertes AVR-Signal dem Tuner 21 zugeführt. Bei der in Fig. 5 dargestellten Ausführiingsform 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 Feinabstimmregelung direkt erhalten von dem Bild-Zwischenfrequenzverstärker, und zwar durch die Verwendung eines Bild-Zwischenfrequenzabstimmschaltkreises mit niedrigem Gütefaktor. Insbesondere wird bei der dargestellten Ausführungsform das Ausgangssignal des zweiten Bild-Zwischenfrequenzverstärkers 24 über einen Gleichstromübertragungsweg, d. h. gleichstrommäßig, einer automatischen Feinabstimmregelungsschaltung 31 zugeführt. Die automatische Feinabstimmregelungsschaltung31 weist charakteristisch auf: Eine Bildträgerfrequenz-Abstimmschaltung mit relativ niedrigem Gütefaktor und einen damit verbundenen Frequenzdiskriminator zur Diskriminierung der Frequenzverschiebung des verstärkten BiId-Zwischenfrequenzsignales von der Bildträgerfrequenz. Das Ausgangssignal des Frequenzdiskriminators in der automatischen Feinabstimmregelungsschaltung 31 wird der oben beschriebenen spannungsgesteuerten veränderlichen Reaktanz im Überlagerungsoszillator des Tuners 21 zugeführt, um den automatischen Feinabstimmregelungsvorgang durchzuführen. F i g. 3 zeigt auch die Frequenzcharakteristik der Bilt.t-ägerfrequenz-Abstimmschaltung in der automatischen Feinabstimmregelungsschaltung 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, daß eine direkte Verbindung der automatischen Feinabstimmregelungsschaltung 31 mit dem Bild-Zwischenfrequenzverstärker durch die Verwendung einer Abstimmschaltung mit einer Abstimmcharakteristik von relativ niedrigem Gütefaktor hinsichtlich der Bildträgerfrequenz vorhanden ist Ein weiteres Kennzeichen der Erfindung besteht darin, daß eine Falle oder Sperre vorgesehen ist deren Absorptionsfrequenz um die Frequenzdifferenz zwischen dem Bildträgersignal 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 NPN-Transästor 24a und die Zwischenstufenspule 25 eine Primärwicklung 256 auf, die mit einer zweiten Wicklung 7Sd und ebenso mit

einer dritten Wicklung 2Sc gekoppelt ist Parallel zur Wicklung 25b ist ein Kondensator 25a geschaltet, wodurch eine 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 2Sd 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 25</und der dritten Wicklung 25c ist mit dem Synchrondetektor verbunden. Andererseits ist der Verbindungspunkt Y zwischen dem Transistor 24a und der Spule 256 glcichstrommäßig oder über einen Cleichstromübertragungsweg mit der automatischen Feinabstimmregelung 31 verbunden.

Bei dem oben beschriebenen Aufbau ist die Summenfrequenzcharakteristik der Bild-Zwischenfrequcnzschaiiung 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 der Bildträgerfrequenz-Abstimmschaltung im Synchrondetektor 26 gleich wie die Kurve B verläuft. Andererseits ist die Frequenzcharakteristik lediglich des ersten und zweiten Bild-Zwischenfrequenzverstärkers 23 und 24, gesehen von der Eingangsklemme Y der automatischen Feinabstimmregelungsschaltung 31 in F i g. 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 F i g. 6 vom Parallelresonanztyp ist der die Kollektorlastimpedanz des Transistors 24a der letzten Stufe des zweiten Bild-Zwischenfrequenzverstärkers bei der oben beschriebenen Frequenz erhöht.

Wenn beim Betrieb die Oszillatorfrequenz /}. 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 F i g. 3 zu ersehen ist, das verschobene Tonträgersignal fs am Eingang des ersten BildZwischenfrequenzverstärkers 23 aufgrund des Sperrkreises 22 extrem klein. Dies hat zur Folge, daß das oben beschriebene Pseudoträgersignal fa aufgrund des kleinen Tonträgersignals kaum auftreten kann. Selbst wenn das Pseudoträgersignal fn im ersten Bild-Zwischenfrequenzverstärker 23 auftritt, so ist das Pseudoträgersignal (r am Anfang klein im Vergleich zum Bildträgersignal fp. Wie aus F i g. 7 zu ersehen ist, ist die Frequenzcharakteristik der Bild-Zwischenfrequenzschaltung hinsichtlich der normalen Bild- und Tonträgersignale ziemlich flach. Darüber hinaus wird erfindungsgemäß das Bildträgersignal über eine BiId-(rägerfrequenz-Abstimmschaltung mit relativ niedrigem Gütefaktor abgenommen, wie es durch die Kurve C in F i g. 3 dargestellt ist. Dies hat zur Folge, daß selbst dann, wenn die Oszillatorfrequenz des Tuners in Richtung der niedrigeren Frequenzen um die Frequenzdifferenz von 4,5 MHz verschoben und die in den Bild-Zwischenfrequenzverstärkern auftretende Frequenz des Pseudoträgersignals (r gleichermaßen verschoben und damit das Pseudoträgersignal größer wird das verschobene Pseudoträgersignal /« nicht größei wird als das verschobene Bildträgersignal f_p am Eingang des Frequenzdiskriminators der automatischen Feinab-

s stimmregelungsschaltung 31. Dies bedeutet, daß die Ausgangsspannungs-Kennlinie des Frequenzdiskrimi nators 31 aufgrund des Pseudoträgersignals />, d. h. die S-förmige Kurve Sr in Fig.4 die mit Sg' gekennzeich nete strichpunktierte Linie annimmt Damit kann abei

ίο eine Störung der automatischen Feinabstimmregelungs schaltung 31 durch das Pseudoträgersignal f» kauir auftreten.

Falls der Tonsperrkreis 25c nicht in der Zwischenstufenspule 25 nach Fig.6 vorgesehen ist nimmt die

is Frequenzcharakteristik von Fig.7 die Form dei gestrichelten Linie an. jedoch ist das an sich in der Bild-Zwischenfrequenzverstärkern erzeugte Pseudoträgersignal /r viel kleiner als das normale Bildträgersignal fp, wie es oben beschrieben wurde. Demzufolge isi selbst dann, wenn die Oszillatorfrequenz /j. de; Oberiagcrungsosziiiaiors im Tuner in Richtung dei niedrigeren Frequenzen um die Frequenzdifferenz vor 4,5 MHz verschoben wird, das verschobene Pseudoträgersignal (r immer noch kleiner als das verschobene Bildträgersignal fp, und zwar am Eingang des Frequenzdiskriminators. Damit kann selbst in einem solchen Falle die Störung der automatischen Feinabstimmregelungsschaltung 31 wirkungsvoll verhindert werden.
Bekanntlich gibt es verschiedene Fernsehnormen ir den verschiedenen Ländern der Welt. Damit sind auch wenn die Fernsehnorm verschieden ist, die Bild- unc Tonträgerfrequenzen und die Frequenzbandbreite de! Zwischenfrequenzsignales verschieden. Da die Erfin dung insbesondere zur Implementierung in integrierte Schaltkreise geeignet ist ist es erwünscht, daß eine Implementation der Erfindung in einen integrierter Schaltkreis vorgesehen wird, die für alle Frcquenzberei ehe von allen Fernsehnormen der Welt geeignet ist. Bc der Implementierung der Erfindung durch einer integrierten Schaltkreis kann, wenn der Frequenzbe reich möglichst breit gemacht werden kann, z. B. ein 2C bis 50 MHz Band, die Notwendigkeit der Herstellung von verschiedenen integrierten Schaltkreisen füi verschiedene Fernsehsysteme beseitigt und ein Typ eines integrierten Schaltkreises in Massenproduktion hergestellt werden, wodurch die Herstellungskoster vermindert werden. Nichtsdestoweniger ist es in dei Praxis schwierig, einen integrierten Schaltkreis mil einem breiteren Frequenzbereich zu konzipieren. Dahei tritt, wenn der gleiche integrierte Schaltkreis ir Fernsehempfängern mit verschiedenen Fernsehnormen wie etwa der japanischen Fernschnorm mit dei Bildträgerfrequenz von 58,75 MHz und der französischen Fernsehnorm mit der Bildträgerfrequenz vor 28,05 MHz verwendet wird, das Problem auf, daß die automatische Feinabstimmregelung nicht in beider Fällen richtig arbeilet. Daraus folgt daß den die Erfindung implementierenden integrierten Schallkrci ses die Vielfältigkeit fehlt, und zwar vom Standpunki der verschiedenen Fernsehnormen her gesehen.

Fig.8 zeigt ein Blockdiagramm einer bevorzugter Ausführungsform der Erfindung, die insbesondere der eben beschriebenen Nachteil eliminieren soll. Da die Bezugszeichen 23 bis 31 die gleichen Teile wie in dei Ausführungsform nach Fig.5 kennzeichnen, wird e; nicht für erforderlich gehalten, diese Teile genauer zi beschreiben. Dies trifft nicht für den Block 31 zu, der eir wesentliches Merkmal der Ausführungsform nach

Fig.8 darstellt Die automatische Feinabstimmregehmgsschaltung 31 der in Fig.8 dargestellten Ausführungsform weist einen mit der letzten Stufe des zweiten Bild-Zwischenfrequcnzverstärkers 24 über einen Gleichstromübertragungsweg verbundenen Bildträgerfrequenz-Abstimmverstärker 16, einen mit dem Ab· stimmverstirker 16 verbundenen Amplitudenbegrenzer 17 und einen mit dem Begrenzer 17 verbundenen Frequenzdiskriminmtor 18 auf. Wie bereits oben erwähnt wurde, weist der Abstimmverstärker 16 eine Abstünmcnarakteiistik mit niedrigem Gütefaktor auf, wie es durch die Kurve Cin Fig.3 dargestellt ist Zu diesem Zweck ist der Abstimmverstärker 16 mit einer Parallelschaltung aus einer Spule LS und einem Kondensator CS verbunden, die extern mit der integrierten Schaltung 19 verbunden ist Die Spule LS 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 Frequenzdiskriminator 18 verbundene Büdträger-Abstimmventärker 16 so gestaltet, daS er eine Abstimmcharakteristik mit niedrigem GQtefaktor aufweist, wie es hinsichtlich der Bfldträgerfrequenz 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 einem Fernsehempfänger mit japanischer Fernseh· norm, d. h. einer Bildträgerfrequenz von 58,75 MHz verwendet wird. Dabei wird die Abgriffsstellung der Spule L 5 so gewählt daß die Last des Abstimm verstärken 16, d. h. die Impedanz einer aus der Spule L 5 und dem Kondensator CS gebildeten Abstimmschaltung 16a, groß ist hinsichtlich eines relativ hohen Frequenzbereiches der Bildträgerfrequenz, im Vergleich zur französischen Fernsehnorm. Im Vergleich dazu wird, falls die Ausffihrungsform in einem Fernsehempfänger mit französischer Fernsehnorm, d. h. einer Bildträgerfrequenz von 28,05 MHa verwendet wird, die Abgriffsstellung der Spule L S so gewählt, 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.

Fig.9 ist ähnlich der Frequenzcharakteristik C in F i g. 3, zeigt jedoch verschiedene Frequenzcharakteristiken des Abstimmverstärkers 16 in Verbindung mit der Niveaubegrenzung des Begrenzen 17. Fig. 10 gleicht der Ausgangsspannungs/Frequenz-Kennlinie nach F i g. 4, zeigt jedoch verschiedene Kennlinien, die bei den verschiedenen Frequenz-Kennlinien nach Fig.9 auftreten. Da allgemein ein integrierter Schaltkreis eine geringere Verstärkung in einem höheren Frequenzbereich aufweist ergibt sich die Abstimmkurve A in Fig.9 und der Frequenzbereich /1, der durch den Begrenzer 17 amplitudenbegrenzt wird, wird geringer. Dies hat zur Folge, daß die 8-förmige Kurve der automatischen Feinabstimrnregelung schmaler wird, wie es durch die strichpunktiert« 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 » auf, und zwar dann, wenn die Oszillatorfrequenz des Oberlagerungsoszillator* im Tuner zu den niedrigeren Frequenzen hin verschoben wird. Andererseits wird die Verstärkung eines integrierten Schaltkreises im unteren Frequenzbereich größer und es ergibt sich die in F i g. 9 mit B gekennzeichnete Abstimmkennlinie, die wiederum einen breiteren Frequenzbereich 11 ergibt der durch den Begrenzer 17 amplitudenbegrenzt wird. Demzufolge verbreitert sich der Frequenzbereich der S-förmigen Kurve der automatischen Feinabstimmregelung zu der in Fig. 10 mit B' gekennzeichneten gestrichelten Linie. Dabei tritt eine Störung dadurch auf,

ίο 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 Oszfllatorfrequenz des Oberlagerungsoszillators im Tuner zu einer höheren Frequenz hin verschoben wird.

Entsprechend der dargestellten Ausführungsform ermöglicht jedoch eine bessere Auswahl der Abgriffsstellung der oben beschriebenen Spule LS eirc 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 Fernsehnorrnen. Daraus resultiert, dsß die S-förmige Kurve der automatischen Feinabstimmregelung den durch die durchgezogene Linie C in Fig. 10 gekennzeichneten Verlauf annimmt was zur Folge hat daß an den oben beschriebenen Punkten a und b keine Störung auftritt

F i g. 11 zeigt ein schematisches Diagramm des Abstimmverstärken 16, des Begrenzen 17 und des Frequenzdiskriminators 18 der Ausführungsform nach Fig.8. Dabei stellt der Abstimmverstärner 16 einen Differenzverstärker mit einem Transistorpaar Q19 und Q 20 dar. Die Kollektorelektrode des Transistors Q19 ist mit einer Spannungsquelle Vcc, die Kollektorelektrode des Transistors Q 20 mit der oben beschriebenen Abstimmschaltung 16a und ebenso mit der nachfolgenden Begrenzerstufe 17 verbunden. Das Ausgangssignal der Abstimmschaltu .g 16 wird über einen Transistor Q 21 in einer Emitterfolgerschaltung dem Begrenzer 17 zugeführt Der Begrenzer 17 weist einen aus einem Transistor Q 23 und Q 24 bestehenden Differenzverstärker auf, der in Reihe zu einem Ein/Aus- Regelungsschalter in der Form eines Transiston Q 26 verbunden ist. Dem einen Transistor Q 23 des Differenzverstärkers wird über einen als Emitterfolger geschalteten Transistör O 22 eine konstante Gleichstromspannung zugeführt. Daraus ist ersichtlich, daß nur ein Transistor des Transistorpaares Q 23 und Q 24 ein- oder ausgeschaltet wird, je nachdem, ob das durch den Abstimmverstärker verstärkte und dem Transistor Q 24 zugeführte Signal

so größer oder kleiner ist als die konstant«; Gleichstromspannung. Außerdem wird das durch den genannten Vorgang amplitudenbegrenzte Ausgangssignal über die nachfolgende Stute, die aus den Transistorpaaren Q 30 und Q 31 sowie (?32und Q 33, jeweils in Emitterfolgerschaltung, besteht dem Frequenzdiskriminator 18 in der Form eines Differenzsignales zugeführt Wenn dem in die Konstantstromquelle des Begrenzers 17 eingefügten Transistor Q 26 über eine Leitung 37 eine Spannung von einer durch einen Transistor Q 25 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

es der Transistor Q 26 sperrt

Der Frequenzdiskriminator 18 weist einen Differenzverstärker mit einem Transistorpaar Q 34 und Q 35 auf. Die Ausgangssignale der Transistoren Q 32 und <?33

werden jeweils der Basiselektrode der Transistoren <?34 und Q 35 zugeführt, und zwar mit einer Phasendifferenz von 180° dazwischen. Das eine dieser Signale ist Ober einen Kondensator C% mit der Basiselektrode eines Transiters ζ) 36 verbunden und das s andere Signal ist über den Kondensator CS um 90° phasenverschoben. Die Emitterelektrode des Transistors Q 36 ist über die Kondensatoren Cl und Ci jeweils mit der Emitterelektrode des Transistorpaares Q 34 und Q35 verbunden. Die Emitterelektrode des to Transistors Q 36 ist über eine aus den Widerständen 35 und 36 gebildete Reiebenschaltung mit Erde verbunden. Der Verbindungspunkt der Widerstände 35 und 36 ist über die oben beschriebene Leitung 37 mit der Basiselektrode des Transistors Q 26 verbunden. Die :■> Phasenverschiebung von 90° mittels des oben beschriebenen Kondensators C6 entspricht dem Fall, bei dem keine Verschiebung der Oszillatorfrequenz im Oberlagerungsoszillator im Tuner auftritt. Wenn die Oszillator^cquenz verschoben wird, stellt die außerhalb der integrierten Schaltung 19 mit dem Frequenzdiskriminator verbundene Abstimmschaltung 15 eine Reaktanzkomponente dar. Wenn keine Verschiebung in der Oszillatorfrequenz auftritt, so stellt die Abstimmschaltung 15 eine reine Widerstandskomponente dar. Damit hängt der Grad der Phasenverschiebung ab vom Wert der durch die Abstimmschaitung 15 repräsentierten Reaktanzkomponente. Bei einer Phasenverschiebung von 90° erzeugt das Transistorpaar Q 34 und <?35 ein vorbestimmtes Gleichstromausgangssignal an den Kondensatoren C? und CS, die jeweils mit deren Emitter verbunden sind Wenn die Oszillatorfrequenz verschoben wird, weist das Ausgangisignal eine Veränderung der Gleichstromspannt/ig auf, deren Richtung und Größe von der Verschiebung ..er 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 verbunden. Der Schalter 33, die Spannungsquelle 34, die Leitung 37 und dei Transistor 26 sind aus Gründen der Auswahl einer automatischen Feinabstimmregelung vorgesehen. Im nachfolgenden wird die Auswahl der automatischen Feinabstimmregelung beschrieben. Wenn eine automatische Feinabstimmregelung gewünscht wird, so wird der außenseitige Schalter 33 geschlossen. Die Gleichstromspannung der Spannungsquelle 24 wird über den Transistor 36 der Reihenschaltung aus den Widerständen 35 und 36 zugeführt Damit tritt eine Teilspannung am Verbindungspunkt zwischen den Widerständen 35 und 36 auf, die über die Leitung 37 der Basiselektrode des Transistors Q 26 zugeführt wird Dies hat zur Folge, daß der Transistor Q 26 leitend wird und dadurch der Begrenzer 17 betriebsfähig wird Wenn andererseits die automatische Feinabstinimregelung ausgeschaltet werden soll, so wird der Schalter 33 geöffnet, der wiederum ein Sperren des Transistors Q 26 und ein Außerbetriebsetzen des Begrenzers 17 bewirkt Damit wird kein Signal dem Frequenzdiskriminator 18 zugeführt Damit ist die automatische Feinabstimmregelung außer Betrieb.

Die in F i g. 11 dargestellte Ausführungsform weist weiter eine Reihenschaltung aus den Transistoren Q 27, Q 28 und Q 29 sowie mit deren Basiselektrode verbundene Widerstände auf. Diese Verbindungen stellen lediglich Vorspannungsquellen dar.

Hierzu 7 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Automatische Feinabstimmregelungsschaltung in einem Fernsehempfänger mit einem Tuner zur Auswahl eines Fernsehsignals und zu dessen Umwandlung in ein Zwischenfrequenzsignal (ZF-Signal), wobei der Tuner eine einen Oszillator darstellende spannungsgesteuerte veränderliche Reaktanz aufweist und das ZF-Signal ein BiId-ZF-Signal eines Bildträgersignals mit einer gegebenen Bildträgerfrequenz und ein Ton-ZF-Signal eines Tonträgersignals mit einer um eine vorbestimmte Differenzfrequenz geringeren Frequenz als die Bildträgerfrequenz aufweist, einer mit dem Tuner verbundenen Bild-ZF-Verstärkerschaltung, einem mit der BiId-ZF-Verstärkerschaltung verbundenen Bild-Detektor und mit einem Diskriminator, der ein automatisches Feinabstimmregelungssignal erzeugt, das der spannungsgesteuerten veränderlichen Reaktanz im Tuner zu einer automatischen Feinabstimmung EL'geführt wird, dadurch gekennzeichnet,

daß der Bild-Detektor ein Synchrondetektor (26) ist, der eine erste Bildträgerfrequenz-Abstimmschaltung mit einem relativ hohen Gütefaktor hinsichtlich der Bildträgerfrequenz aufweist,
daß das Ausgangssignal ear Endstufe (24) der Bild-ZF-Verstärkerschaltung (23, 24) Ober einen Gleichstromübertragungsweg einem Frequenzdiskriminator (31, 18) zur Feststellung der Frequenzverschiebung des Bildträgersignals des verstärkten Bild-ZF-Sig.ials gegenüber dem gegebenen Bildträgersignal zugeführt wird,

und daß der Frsquerzdiskriminator (31, 18) eine zweite Bildträgerfrequenz-A! uimmschaltung mit einem relativ niedrigen Gütefaktor hinsichtlich der Bildträgerfrequenz aufweist

2. Automatische Feinabstimmregelungsschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der niedrige Gütefaktor der zweiten Bildträgerfrequenz-Abstimmschaltung (16) so gewählt wird, daß selbst dann, wenn die Bildträgerfrequenz des verstärkten Bild-Zwischenfrequenzsignals um uie Frequenzdifferenz in Richtung einer niedrigeren Frequenz verschoben wird, das verschobene Bildträgersignal hinsichtlich des verschobenen Pseudoträgersignals vorherrschend ist und dadurch eine Störung der automatischen Feinabstimmregelungsschaltung durch das Pseudoträgersignal verhindert wird.

3. Automatische Feinabstimmregelungsschaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bild-ZF-Verstärkungsschaltung (23, 24), der Synchrondetektor (26) und der Frequenzdiskriminator (31,18) in einer einzelnen integrierten Schaltung (19) implementiert sind.

4. Automatische Feinabstimmregelungsschaltung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie weiterhin einen mit der Bild-ZF-Verstärkungsschaltung (23, 24) verbundenen ersten Sperrkreis oder Frequenzfalle (22) aufweist, die eine Frequenz sperrt, die um die Frequenzdifferenz zwischen der Bildträgerfrequenz und der Tonträgerfrequenz niedriger ist als die Tonträgerfrequenz.

5. Automatische Feinabstimmregelungsschaltung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie weiterhin aufweist einen zwischen der zweiten Bildträgerfrequenz-Abstimmschaltung (16) und dem

Frequenzdiskriminator (18) liegenden Amplitudengrenzer (17) zum Begrenzen der Amplitude des Ausgangssignales der zweiten Bildträgerfrequenz-Abstimmschaltung (16),

6. Automatische Feinabstimmregelungsschaltung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Bildträgerfrequenz-Abstimmschaltung aufweist: eine in dem integrierten Schaltkreis vorgesehene Verstärkungseinrichtung (16) und eic s mit der Verstärkungseinrichtung (16) verbundene Resonanzschaltung (16ajl die außerhalb der integrierten Schaltung (19) vorgesehen ist.

7. Automatische Feinabstimmregelungsschaltung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Resonanzschaltung (\%a) so ausgewählt wird, daß ihre Impedanz (L₅, Cs) durch die Verstärkungseinrichtung (16) einen gewünschten Verstärkungsfaktor hinsichtlich des Begrenzungsniveaus der Amplitudenbegrenzungseinrichtung (17) annimmt

8. Automatische Feinabstimmregelungsschaltung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie weiterhin einen mit der BiId-ZF-Verstärkungsschaltung (23, 24) verbundenen zweiten Sperrkreis (25c) aufweist, der die Tonträgerfrequenz sperrt bzw. absorbiert