DE2912710A1 - Abstimmschaltung fuer einen empfaenger, deren abstimmlage von dem stand eines zaehlers bestimmt wird - Google Patents
Abstimmschaltung fuer einen empfaenger, deren abstimmlage von dem stand eines zaehlers bestimmt wirdInfo
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Description
Licentia Patent-Vcrwaltungs-Gmbli
Theodor-Storn~Kai 1, 6000 Frankfurt/Main 70
Hannover,den 28.03.1979 KE2-H Tr/vß H 79/9
Abstimmschaltung für einen Empfänger, deren Abstimmlage von
dem Stand eines Zählers bestimmt wird.
Es sind verschiedene Abstimmsysteme bekannt (z.B. DE-OS 27
86l und DR-OS 27 20 170), die einen Zähler aufweisen, dessen
Zähler stellung durch Zählinipulse in Ab- oder Aufwäi~tsrichtung
veränderbar ist. Die eingestellte Einpfangsfrequenz ist abhängig
von der Stellung des Zählers. Der Inhalt der Zählerstufen des Zählers steueret also den Abstimtnvorgang. Solche
Abstimmschaltungen haben die Eigenschaft, daß die Empfangsfrequenz" sich in kleinen Stufen verändert, da der Zähler
durch jeden Zähl impuls um einen Zählf-chritt weitergestellt
■wird. Durch ein Zeitglied in der Abstimmschaltung kann die
Anderim^Pgeschwindigkeit der Empfangsfrequonz begrenzt werden,
wodurch verhindert wird, daß die schrittweise Einstellung des Abstimmsysterne sich beispielsweise im NF-Teil des Empfängers
störbar bemerkbar macht. Durch das Zeitglied wird auch ein Uberschwingen der Schaltung über eine durch einen bestimmten
Zählerstand vorgegebene Empfangsfrequenz; hinaus vermieden.
Durch das Zeitglied erhält die Abstinmischaltung eine gewisse Trägheit, die aber erforderlich ist um die erwähnten Nachteile
zu vermeiden. Diese Trägheit hat zur Folge, daß die Abstinmischaltung schnellen Änderungen des Zählerstandes nicht
in jedem Fall folgen kann. Insbesondere bei Rundfunkgeräten besieht das Bedürfnis, die Empfangsfrequenz innerhalb eines
eingestellten Kinpfangsbereiches schnell zwischen zwei weit
auseiiianderliegendon Werten zu ändern.
0 3 Q 0 A 0 / 0 5 0 3
- k - H 79/9
Der Erfindung 1X egt die Aufgabe zugrunde, cine Abstimmschal-
tung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 so abzuwandeln,
daß sie joder Änderung des Zählerstandes mit vornachlässj
sbarer Zoi tverzögerting folgen kann. Man könnte daran
denken, daß Zeitglied der Abstimmschaltimg so zu dimensionieren, daß diese Bedingung in jedem Fall erfüllt ist. Das Zeitglicd
würde dann jedoch .seinen eigentlichen Zweck nicht mehr erfüllen und es bürden die eingangs angeordneten Nachteile
auftreten.
Die genannte Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 'J augegebene
Erfindung gelöst. In den Unteransprüchen sind vorteilhafte
Ausführurigsforinen und \veiter~bi3.düngen der Erfindung angegeben.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß die hohe Zeitkonstante zur Unterdrückung von Störungen im Nxcderfrequenztnil
des Empfängers nur erforderi-i ch ist, wenn die Stellung
des Zählers mit geringer Taktfrequenz; verändert wird. Störende sprunghafte Änderungen der einge?te.1 Icon Empfangsfrcquenz
treten nämlich insbesondere dann auf, wenn die Abstimmschaltung den Änderungen des Zählerinhaltcs unmittelbar
folgen kann und die Abstimmfrequenz beispielsweise schon
erreicht, bevor der Zähler einen nächsten Taktimpuls erhält. Diese Erkenntnis ausnutzend ist bei der erfindungsgenäfion'
Abstimmschaltung das Zeitglied in Abhängigkeit von der Zählfrequenz
des Zählers regelbar· ausgeführt.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von in der Zeichnung
dargestellten Ausfiihrungsbeispielen erläutert. ICs zeigen: Fig. 1 eine als Blockschaltbild wiedergegebene Ab st i !umschaltung
mit den erfindungsgemäßen Merkmalen, Fig. 2 ein Ausführungsbeispiel von einigen Schaltungsdetails
der Schaltung gemäß Fig. 1,
Fig. 3 eine Weiterbildung der Schaltung gemäß Fig. 2 und
Fig. 4 ein praktisches Ausführungsbeispiel der Schaltung
gemäß Fig. 3.
030040/0503
■ - 5 - Π 79/9
In Fig. 1 ist ein Teil einer Ab st j !umschaltung für einen Überlagerungsempfänger
dargestellt mit einem Mischoszillator 3. Das Ausgangssigna] am Ausgang k des Oszillators 3· ist der
Mischstufe des nicht näher dargestellten Empfängers zugeführt. Der Oszillator 3 ist ein Teil einer Regelschaltung,
zu der weiter die Schaltuiigsblücke 1,2, 6 und der Kondensator
7 gehören. Der Block 1 ist ein Eingabezähler, dessen Zählerstand mittels von einem Handrad 8 abgeleiteter Zähltalcte 9
veränderbar ist. Es sind Schaltungen bekannt, mittels derer der Zahler 1 je nach Drehrichtung des Handrades 8 in Aufwärtsoder
Abwärtsrichtung umgeschaltet wird. Eine geeignete
.Schaltung ist beispielsweise in der DE-OS 27 03 86l beschrieben.
Jc nach Drehgeschwindigkeit des Handrades 8 ist die Frequenz der zugeführten Taktimpulse 9 unterschiedlich.
Der Inhalt des Zählers 1 ist einem Schal tunjrsteil 2 zugeführt,
in dein überwacht wird, ob der augenblickliche Zählerstand des
Zählers 1 zu der augenblicklichen Ausgangsfrequenz des Oszillators
3 paßt. Die Schaltung 2 ist so aufgebaut, daß jeder Zählerstellung- eine bestimmte Frequenz des Oszillators 2 zugeordnet
ist. AIn Zähler ka?m beispielsweise eine mit einem
Mikroprozessor aufgebaute Schaltung dienen.
Für den E'chaltuü.rstoil 2 sind verschiedene Schaltung smögl,ich~
keiten bekannt. Beispielsweise kann der Schaltungsteil 2 gemäß
DE-OS 25 33 072 so aufgebaut sein, daß die Oszillatorfrequenz
des Oszillators 3 in einer Frcquenzzählerschaltung
ermittelt wird. Der Inhalt des Frequenzzählers wird dann mit. dem Inhalt des Ejn;.rabezälilors 1 verglichen. Tn Abhängigkeit
von dem Vergle.i. chsr-ergebnis wird am Ausgang 10 des Schaltungsteilc
2 ein Steuersignal abgegeben, das eingibt, in welcher Richtung der Oszillator verändert werden muß, damit die Zuordnung
der mit einander verglichenen Werte wieder hergestellt w i r d „ M i t d i ν rs c m S t ν u ο r s :i. gn η 1 des S ch η 11 u η g s t e i 3 s 2
wird ti or Osz ι J Ί ator 3 über einen Steuercingang 5 nachgeregelt.
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- 6 - H 79/9
Der Schaltungsteil 2 kann jedoch bei spiel swcise auch so ausgeführt
wo\-dori, daß die Schaltung nach dem PLL-Verfahren
arbeitet. Der Schaltungstcil 2 enthält dann einen Phasenkomparator,
dessen einein Eingang über einen programmierbaren
Teiler das Ausgangssignal des Oszillcitors 3 und dessen anderem
Eingang ein Referenzsignal angeführt sind. Der Ausgang
de« Zählers 1 ist in diesem Fall mit dem das Teilungsverhältnis
vorgebenden Steueroingang des programmierbaren Teiler?
zu vorbinden. Als Steuersignal dient das Signal am Ausgang
des Phasenkomparators.
Von dem Ausgangssignal am Ausgang 10 des Schaltungsteils 2
wird bei einer Abweichung im Schaltung teil 2 über ein Stollglied
G der Kondensator 7 aufgeladen bzw. entJaden. Durch den
vom Stellglied 6 bestimmten Ladestrom und die Kapazität des Kondcndators 7 ist vorgegeben, mit welcher Zeitkonstante die
Ausgangsfrequenz, des Oscillators 3 und damit die Einpiangsfrcquenz
der Abstinmischaltung verändert werden kann·
Damit die Abstimmschaltung auch schnellen Änderungen des
Zählerstandes des Zählers 1 folgen kanu, ist das Zeitglied
der Abstimnischal tang regelbar ausgeführt. Das Stellglied 6,
das den Ladestrom des Kondensators 7 vorgibt, ist über einen Eingang 11 einstellbar. An den Eingang 11 des Stellgliedes
ist ein Steuersignal geführt, durch t'ris der während a<?r N&chregelung
auftretende Ladestrom in seiner Höhe der Taktfrequenz
dar Tc'ktiiiipulse 9 am Eingang des Zählers 1 angeglichen und
nachgeführt wird. Das Steuersignal für das Stellglied 6 wird aus den Taktimpulsen 9 in einem Schaltungsteil 12 gewonnen.
Die Grenze für die Abstimmgefichwindigkeit ist bei jcdei-Talitfrequenz
der Zäh !impulse 9 so niedrig, daß die Frequenz
des Oi-jrvillators sich tnög.1 iclist stetig ändert. Dadurch werden
Störungen im Ni cd er frequenz, teil des Empfängers vermieden. Besonders störend würde es sioly&uswirken, wenn in der Regelschaltung
bei der Einstellung auf eine neue Frequenz ein I'bcirschwingen der Frequenz·, über den gewünschton Wert stattfinden
würde:.
030040/0503 BADORiGlNAL
- 7 - II 79/9
In Fig. '-■ ist ein Ausführungsbeispiel dos Scbaltungsteils 12
aus Fig. Ϊ (largcHtoIlt. Der Ladestrom des Koiidensatoi-s 7 wlrd
von. einem als Stellglied arbeitenden Stromverstärker 13 geliefert.
Die Stromrichtung des von dem Stromverstärker 13 gelieferten
Stromes wird von dem Schaltungsteil 2 über Eingänge
lh und 15 des Stromverstärkers 13 gesteuert. Die Höhe des
Stromes wird an einen mit "bias" bezeichneten Eingang vorgegeben.
Je nachdem welche Signale an den Eingängen lk und 15
vorliegen, fließt ein eingestellter Strom in der einen Richtung, überhaupt kein Strom oder der cingesteilte Strom mit
entgogenpesctzLcr Richtung. Ein derartiger umschaltbarer
und steuerbarer Stromverstärker ist z.B. als integrierte Schaltung (CA 3080 von RCA) bekannt. Die Spannung am Kondensator
7 ist über einen Tremiverstärker IG der Au s gang ski e mine
17 zugeführt, die mit dem Steuercirigang 5 des Oszillators 3
in Fig« 1 verbunden ist.
Mittels ein es Widerstandes lB, der zwischen den Steuereingang
"bias" des Verstärkers 13 und einen Schaltungspunkt, an dem eine Hi3 fs spannung IL. liegt, geschaltet 5. st, ist ein Mindestwert
für den LadcstromCt. .J vorgegeben, wobei OL der Stromver-Stärkungrfaktor
des Verstärkers 13 und I. der Strom durch den Widerstand lG sind.
über einen zweiten Widerstand I9 vird ein zweiter Strom I0
in den Steueroingang des Verstärkers I3 eingespeist. Dieser
Strom Jn vird aus einem Kondensator 20 entnommen. Der Kon-ι..
densator 20 wird aus einer Hilf sspannungs-Quelle !]„ übcr
eincn Widerstand 21 \md einen elektronischen Schalter 22 gespeist.
Hei jedem Impuls,der dem Eingabezähler 1 in Fig. 1
zugeführt wird, wird der Schalter 22 für eine konstante Zeitdauer geschlossen. Zu diesem Zweck ist die Impulsspannung 9
einer als Monoflop arbeitenden Sclmltung 23 zugeführt. 'Jn der
Schaltung 23 werden Impulse konstanter Impulsbreite erzeugt»
Vom Ausgang der Schaltung 23 wird der elektronische Schalter
22 angesteuert. Da die Ladezeit des Kondensators 20 proportional
mit der Frequenz der Taktimpulse 9 variiert, ist die
0 3 0 3 4 0/0503
- 8 - η 79/9
Spannung am Kondensator 20 im wesentlichen proportional zur
Frequenz der Taktinipu3.se 9· Der Stromanteil I0, der am Ausgang
des Verstärkers 13 als Ladestrom O. ·I auftritt, ist da-
C-*
mit abhängig von der Frequenz der Takt impulse 9 und zvrar
derart, daß der Ladestrom mit zunehmender Frequenz der Taktimpulce
9 zunimmt. Auf diese Weise wird die durch das Zeitglied
(Verstärker 13 und Kondensator 7) vorgegebene Änderxmgsgeschwindigkeit
der Abstimmschaltung mit der Frequenz der eingegebenen Taktinipulse 9 verändert«. Das Zeitverhalten der
Abstinimschaltung ist jeweils an die Frequenz der Taktimpuls
e 9 angepaßt. ,
Die Schaltung in Fig. 3 ist eine Weiterbildung der Schaltung
gemäß Fig. 2. Die gleichen Schaltungsteile tragen die gleichen Bezugszeichen. Die Hilfsspannungon UH haben keinen
feston Betrag, sondern sind von der am Ausgang des Verstärkers l6 auftretenden Ab stimm spannung TJ abgeleitet. Zur Pegelanpassung
dient ein Spannungsteiler aus den Widerständen 24 und
25. Durch diese Maßnahme wird erreicht, daß die Abstimmgeschwindigkeit
eier Abstimmschaltung über* den gesamten Abstirmnbereich
im wesentlichen konstant ist. Die Kichtlinearität der Abstimmsteilheit des Überlagerungsoszi3.1ators 3 in Fig.
wird kompensiert. Durch die DE-OS 27 l8 'i72 ist es an sich
bekannt, den Ladestrom eines Zeitgliedes in einer Abstimmschaltung
in Abhängigkeit von der Abstiminspannung zu steuern.
Bei der Schaltung nach Fig. 3 ist die am Kondensator 20 liegende
Spannung abhängig von dem Produkt aus der von der Abstiminspannung U abhängigen HiI fs spannung IL, und der Frequenz
der* Taktimpulse 9. Durch diese doppelte Abhängigkeit wird auf einfache Weise erreicht, daß auch der Einfluß der Frequenz
der Taktimpulse 9 auf die Xnderimgsgeschwindigko.it der Abstimmschaltung im gesamten Bereich der Abstimmung im
weseniliehen linear verläuft.
Fig. 'l zeigt Ausführungsbeispiele für die Schaltvmg 23 und
den elektronischen Schal tor 22 in Fig. 3· Hie Impulsspannung
03 0 0 40/0503
- 9 - H 79/9
9 wird in einem Differenzierglied aus dem Kondensator 26 und
dem Widerstand 2? differenziert und in einem Operationsverstärker
29 zu Impulsen konstanter Breite verstärkt. Die Schal·
tunß arbeitet einwandfrei, wenn der Pegel der I mptils spannung
9 größer fi.ls die ein) invertierenden Eingang des Verstärkers
29 liegende positive Spannung U ist * Wenn am Ausgang; des
Verstärkers 29 kein Impuls vorliegt, ist der Ausgang auf
Maspcpotoiüal geschaltet 5 so daß wegen der positiven Hi.lfsspannun.ir
IL, die Diode 30 leitend ist. Die Diode 31 dagegen
ist gesperrt. Beim Auftx*eten eines Impulses am Ausgang des
Verstärkers 29 wird die Diode 30 gesperrt und. es fließt
von tfer Hilfsspamiung U„ über den Widerstand 21 und die jetzt
leitend p·^wordene? Diode 31 eün Ladestrom auf den Kondensator
20. Im übrigen arbeitet die Schaltung wie die in Fig. 3 gez·
eis: te Sch al tun sr.
030040/0503
Claims (3)
1./' Abstiinmschaltung für einen Empfänger, deren Abstimmlage
von dem Stand eines Zählers (l) bestimmt wird, dem zur
Veränderung dei' Abstitnmlage Zählimpulse (9) von einer
Inipulsquelle (B) Kufülirbax" sind, mit einer ein Ze.i tglied
(6,7) aufweisenden Schaltung (2,6,7) zur Bildung eines Abstimmsignales, dadurch gekennzeichnet, daß von den Zählimpulsen
(9) ein die Frequenz der Zählimpulse (9) wiedergebendes Steuersignal {!„) abgeleitet ist und daß mit
dein Steuersignal das die Andertmgsgeschvrindigkeit der
Abstimmschaltung begrenzende Zeitglied (6,7) so gesteuert
ist, daß mit zunehmender Frequenz der Zählimpulse die firenae der Anderungsgoschwindigkeit zu höheren Werten hin
νerschoben wird,
2. Abstimmschältung nach Anspruch I5 dadurch ,geltennzsi.chnet,
drß das Zeitglied (6,7) dui-ch einen Ladekondensator (7)
und eine Stromquelle (I3) gebildet ist und daß der Strom
(ot · (I .+Ip)) der Stromquelle (13) von dein Steuersignal (I2)
steuerbar ist«
3. Abstimrrschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß aus den Zählimpulsen (9) Impulse mit konstanter Breite
gebildet werden und daß aus den Impulsen mit konstanter Breite mittels eines Siebgliedes (21,20) ein dem Gleichfspannvm^sniittelwert
dieser Impulse entsprechendes Signal gebildet wird, das als Steuersignal diente
Ί. Abstininischal tung nach Anspruch 35 dadurch yokennzei chnot,
daß die Amplitude der Impulse mit konstanter Breite von p-in or Hilfssjiannung (^n) vorgegeben ist, deren Wert sich
i»it άο.ν Abst.ii! rnspannung dei' Alistinim.schaltunft ändea't.
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BAD ORIGINAL
- 2 - II 79/9
5» Ahstimnischaltung nach Anspruch h, dadurch golconnzclehnet,
daß der Wert der Hilfsspannung (^tr) sich proportional zur
Abstiminspannung (U) ändert.
03Ou40/0503
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