DE2912710C3

DE2912710C3 - Abstimmschaltung für einen Empfänger, deren Abstimmlage von dem Stand eines Zählers bestimmt wird

Info

Publication number: DE2912710C3
Application number: DE2912710A
Authority: DE
Inventors: Wilfried Dipl.-Ing. 3000 Hannover Wähling
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Deutsche Thomson oHG
Priority date: 1979-03-30
Filing date: 1979-03-30
Publication date: 1982-02-25
Also published as: NO152989C; US4334318A; CH651431A5; ES8101343A1; NO152989B; IT1129640B; AT378871B; DK95180A; FR2452822A1; DK152472B; ES490074A0; DK152472C; DE2912710B2; SE8002386L; FR2452822B1; GB2046043B; NO800914L; SE447689B; GB2046043A; IT8020545A0

Description

Es sind verschiedene Abstimmsysteme bekannt (ζ. Β DE-OS 27 03 861 und DE-OS 27 20 170), die einen Zähler aufweisen, dessen Zählerstellung durch Zählimpulse in Ab- und Aufwärtsrichtung veränderbar ist. Die eingestellte Empfangsfrequenz ist abhängig von der Stellung des Zählers. Der Inhalt der Zählerstufen des Zählers steuert also den Abstimmvorgang. Solche Abstimmschaltungen haben die Eigenschaft, daß die Empfangsfrequenz sich in kleinen Stufen verändert, da der Zähler durch jeden Zählimpuls um einen Zählschritt weitergestellt wird. Durch ein Zeitglied in der Abstimmschaltung kann die Änderungsgeschwindigkeit der Empfangsfrequenz begrenzt werden, wodurch verhindert wird, daß die schrittweise Einstellung des Abstimmsystems sich beispielsweise im NF-Teil des Empfängers störend bemerkbar macht. Durch das Zeilgiied wird auch ein Überschwingen der Schaltung über eine durch einen bestimmten Zählerstand Vorgegebene Empfangsfrequenz hinaus vermieden. Durch das Zeitglied erhält die Abstimmschaltung eins gewisse Trägheit, die aber erforderlich ist um die erwähnten Nachteile zu vermeiden. Diese Trägheit hat zur Folge, daß die Abstimmschaltung schnellen Änderungen des Zählerstandes nicht in jedem Fall folgen kann, Insbesondere bei Rundfunkgeräten besteht das Bedürfnis, die Empfangsfrequenz innerhalb eines eingestellten Empfangsbereiches schnell zwischen zwei weit auseinanderliegenden Werten zu ändern.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Abstimmschaltung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 so abzuwandeln, daß sie jeder Änderung des Zählerstandes mit vernachlässigbarer Zeitverzögerung folgen kann. Man könnte daran denken, daß Zeitglied der Abstimmschaltung so zu dimensionieren, daß diese Bedingung in jedem Fall erfüllt ist. Das Zeitg'ied würde dann jedoch seinen eigentlichen Zweck nicht mehr erfüllen und es wurden die eingangs angeführten Nachteile auftreten.

Die genannte Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 angegebene Erfindung gelöst. In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen der Erfindung angegeben.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß die hohe Zeitkonstante zur Unterdrückung von Störungen im Niederfrequenzteil des Empfängers nur erforderlich ist, wenn die Stellung des Zählers mit geringer Taktfrequenz verändert wird. Störende sprunghafte Änderungen der eingestellten Empfangsfrequenz treten nämlich insbesondere dann auf, wenn die Abstimmschaltung den Änderungen des Zählerinhalfes unmittelbar erfolgen kann und die Abstimmfrequenz beispielsweise schon erreicht, bevor der Zähler einen nächsten Taktimpuls erhält. Diese Erkenntnis ausnutzend ist bei der erfindungsgernäßen Abstimmschaltung das Zeitglied in Abhängigkeit von der Zählfrequenz des Zählers regelbar ausgeführt.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine als Blockschaltbild wiedergegebene Abstimmschaltung mit den erfindungsgemäßen fvferkmalen.

Fig. 2 ein Ausführungsbeispiel ι cn einigen Schaltungsdetails der Schaltung gemäß Fig. 1.

Fig. 3 eine Weiterbildung der Schaltung gemäß F i g. 2 und

Fig.4 ein praktisches Ausführungsbeispiel der Schaltung gemäß F i g. 3.

In Fig. 1 ist ein Teil einer Abstimmschaltung für einen Überlagerungsempfänger dargestellt mit einem Misclioszillator 3. Das Ausgangssignal am Ausgang 4 des Oszillators 3 i=t der Mischstufe des nicht näher dargestellten Empfängers zugeführt. Der Oszillator 3 ist ein Teil einer Regelschaltung, zu der weiter die Schaltungsblöcke 1, 2, 6 und der Kondensator 7 gehören. Der Block 1 ist ein Eingabezähler, dessen Zählerstand mittels von einem Handrad 8 abgeleiteter Zähltakte 9 veränderbar ist Es sind Schaltungen bekannt, mittels derer der Zähler 1 je nach Drehrichtung des Handrades 8 in Aufwärts- oder Abwärtsrichtung umgeschaltet wird. Eine geeignete Schaltung ist beispielsweise in der DE-OS 27 03 861 beschrieben. |e nach Drehgeschwindigkeit des Handrades 8 ist die Frequenz der zugeführien Taktimpuls? 9 unterschied lieh.

Der Inhalt des Zählers 1 ist einem SchaltUngsteii 2 zugeführt, in dem überwacht wird, ob der augenblickliche Zählerstand des Zählers 1 zu der augenblicklichen Ausgangsfrequenz des Oszillators 3 paßt. Die Schaltung 2 1st so aufgebaut, daß jeder Zähterstellung eine bestimmte Frequenz des Oszillators 2 zugeordnet ist. Als Zähler kann beispielsweise eine mit einem

Mikroprozessor aufgebaute Schaltung dienen.

Für den Schaltungsteil 2 sind verschiedene Schaltungsmöglichkeiten bekannt. Beispielsweise kann der Schaltungsteil 2 gemäß DE-OS 25 33 072 so aufgebaut sein, daß die Oszillatorfrequenz des Oszillators 3 in einer Frequenzzählerschaltung ermittelt wird. Der Inhalt des Frequenzzählers wird dann mit dem inhalt des Eingabezählers 1 verglichen. In Abhängigkeit von dem Vergleichsergebnis wird am Ausgang 10 des Schsliungsteils 2 ein Steuersignal abgegeben, das angibt, in welcher Richtung der Oszillator verändert werden muß, damit die Zuordnung der miteinander verglichenen Werte wieder hergestellt wird. Mit diesem Steuersignal des Schaltungsteils 2 wird der Oszillator 3 über einen Steuereingang 5 nachgeregelt.

Der Schaltungsteil 2 kann jedoch beispielsweise auch so ausgeführt werden, daß die Schaltung nach dem PLL-Verfahren arbeitet. Der Schaltungsteil 2 enthält dann einen Phasenkomparator, dessen einem Eingang über einen programmierbaren Teiler das Ausgangssigna! des Oszillators 3 und dessen anderem Eingang ein Referenzsignal zugeführt sind. Der Ausgang de Zählers 1 ist in diesem Fall mit dem das Teilungsverhältnis vorgebenden Steuereingang des programmierbaren Teilers zu verbinden. Als Steuersignal dient das Signal am Ausgang des Phasenkomparators.

Von dem Ausgangssignal am Ausgang 10 des Schaltungsteils 2 wird bei einer Abweichung im Schaltungsteil 2 über ein Stellglied 6 am Kondensator 7 aufgeladen bzw. entladen. Durch den vom Stellglied 6 bestimmten Ladestrom und die Kapazität des Kondensators 7 ist vorgegeben, mit welcher Zeitkonstante die Ausgangsfrequenz des Oszillators 3 und damit die Empfangsfrequenz der Abstimmschaltung verändert werden kann.

Damit die Abstimmschaltung auch schnellen Änderungen des Zählerstandes des Zählers 1 folgen kann, ist das Zeitglied der Abstimmschaltung regelbar ausgeführt. Das Stellglied 6. das den Ladestrom des Kondensator 7 vorgibt, ist über einen Eingang U einstellbar. An den Eingang 11 des Stellgliedes 6 ist ein Steuersignal geführt, durch das der während der Nachregelung auftretende Ladestrom in seiner Höhe der Taktfrequenz der Taktimpulse 9 am Eingang des Zählers 1 angeglichen und nachgeführt wird. Das Steuersignal für das Stellglied t> wird aus den Taktirrpulsen 9 in einem Schaltungsteil 12 gewonnen. Die Grenze für die Abstimmgeschwindigkeit ist bei jeder Taktfrequenz der Zähliinpulse 9 so niedrig, daß die Frequenz des Oszillators sich möglichst stetig ändert. Dadurch werden Störungen im Niederfrequenzteil des Empfängers vermieden. Besonders störend würde es sich auswirken, wenn in der Regelschaltung bei der Einstellung auf eine neue Frequenz ein Überschwingen der Frequenz über den gewünschten Wert stattfinden würde.

In F i g. 2 ist ein Ausführungsbeispiel des Schaltungsteils 12 aus Fig. I dargestellt. Der Ladestrom des Kondensators 7 wrd von einem als Stellglied arbeitenden Stromverstärker 13 geliefert Die Stromrichtung des von dem Stromverstärker 13 gelieferten Stromes wird Von dem Schaltungsteil 2 über Eingänge 14 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 14 und 15 Vorliegen, fließt ein eingestellter Ström in der einen Richteng, überhaupt kein Strom oder der eingestellte Strom mit entgegengesetzter 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 Trennverstärker 16 der Ausgangsklemme 17 zugeführt, die mit dem Steuereingang 5 des Oszillators 3 in F i g. 1 verbunden ist

Mittels eines Widerstandes ·8, der zwischen den Steuereingang »bias« des Verstärkers 13 und einen Schaltungspunkt, an dem eine Hilfsspannung Uh liegt, vorgeschaltet ist, ist ein Mindestwert für den Ladestrom α · Λ vorgegeben, wobei α der Stromverstärkungsfaktor des Verstärkers 13 und h der Strom durch den Widerstand 13 sind.

Über einen zweiten Widerstand 19 wird ein zweiter Strom /₂ in den Steuereingang des Verstärkers 13 eingespeist. Dieser Strom /j wird aus. einem Kondensator 20 entnommen. Der Kondensator 20 wird aus einer Hilfsspannungs-Quelle Uh über einen Widerstand 21 und einen elektronischen Schalter 22 gespeist Bei jedem Impuls, der dem Eingabezähler 1 in Fig. I zugeführt wird wird der Schalter 22 ijr eine konstante Zeitdauer geschlossen. Zu diesem Z^eck ist die Impulsspannung 9 einer als Monoflop arbeitenden Schaltung 23 zugeführt. In 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 Spannung am Kondensator 20 im wesentlichen proportional zur Frequenz der Taktimpulse 9. Der Stromanteil /2, der am Ausgang des Verstärkers 13 als Ladestrom λ · I₂ auftritt, ist damit abhängig von der Frequenz der Taktimpulse 9 und zwar derart, daß der Ladestrom mit zunehmender Frequenz der Taktimpulse 9 zunimmi. Auf diese Weise wird die durch das Zeitglied (Verstärker 13 und Kondensator 7) vorgegebene Änderungsgeschwindigkeit der Abstimmschaltung mit der Frequenz der eingegebenen Taktimpulse 9 verändert. Das Zeitverhalten der Abstimmschaltung ist jeweils an die Frequenz der Taktimpulse 9 angepaßt.

Die Schaltung in Fig. 3 ist eine Weiterbildung der Schaltung gemäß Fig. 2. Die gleichen Schaltungsteile tragen die gleichen Bezugszeichen. Die Hilfsspannungen Uh haben keinen festen Betrag, sondern sind von der am Ausgang des Verstärkers 16 auftretenden Abstimmspannung U abgeleitet. Zur Pegelanpassung dient ein Spannungsteiler aus den Widerständen 24 und 25. Durch diese Maßnahme wird erreicht, daß die Abstimmgeschwindigkeit der Abstimmschaltung über den gesamten Absummbereich im wesentlichen konstant ist Die Nichtlinearität der Abstimmeinheit dv.s Überlagerungsoszillator 3 in Fig. 1 wird kompensiert. Durch die DE-OS 27 18 472 ist es an sich bekannt, den Ladestrom eines Zeitgliedes in einer Abstimmschaitung in Abhängigkeit von der Absiimmspannung zu steuern.

Bei der Schaltung nach F i g. 3 ist die am Kondensator 20 liegende Spannung abhängig von dem Produkt aus der von der Abstir .mspannung Uabhängigen Hilfsspannung Uh uid 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 Änderungsgeschwindigkeit der Abstimmschaitung im gesamten Bereich der Abstimmung im wesentlichen linear verläuft.

Fig,4 zeigt Ausführungsbeispiele für die Schaltung 23 und den elektronischen Schalter 22 in Fig,3, Die Ittipulsspannung 9 wird in einem Differenzierglied aus

dem Kondensator 26 und dem Widerstand 27 differenziert und in einem Operationsverstärker 29 zu Impulsen konstanter Breite verstärkt. Die Schaltung arbeitet einwandfrei, wenn der Pegel der Impulsspan^ hung 9 größer als die am invertierenden Eingang des Verstärkers 29 liegende positive Spannung U\ ist. Wenn am Ausgang des Verstärkers 29 kein Impuls vorliegt, ist der Ausgang auf Massepotential geschaltet, so daß wegen der positiven Hilfsspannung Un die Diode 30 leitend ist. Die Diode 31 dagegen ist gesperrt. Beim Auftreten eines Impulses am Ausgang des Verstärkers 29 wird die Diode 30 gesperrt und es fließt von der Hilfsspannung £///über den Widerstand 2i und die jetzt leitend gewordene Diode 31 ein Ladestrom auf den Kondensator 20. Im übrigen arbeitet die Schaltung wie die in F i g. 3 gezeigte Schaltung.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Abstimmschaltung für einen Empfänger, deren Abstimmlage von dem Stand eines Zählers (1) bestimmt wird, dem zur Veränderung der Abstimmlage Zählimpulse (9) von einer Impulsquelle (8) zuführbar sind, mit einer ein Zeitglied (6, 7) aufweisenden Schaltung (2, 6, 7) zur Bildung eines Abstimmsignals, dadurch gekennzeichnet, daß von den Zählimpulsen (9) ein die Frequenz der Zählimpulse (9) wiedergebendes Steuersignal (fy abgeleitet ist und daß mit dem Steuersignal das die Änderungsgeschwindigkeit der Abstimmschaltung begrenzende Zeitglied (6,7) so gesteuert ist, daß mit zunehmender Frequenz der Zählimpulse die Grenze der Änderungsgeschwindigkeit zu höheren Werten hin verschoben wird.

2. Abstimmschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Zeitglied (6, 7) durch einen Ladekondensator (7) und eine Stromquelle (13) gebildet ist und daß der Strom (α. · (I\ + h)) der Stromquelle (13) von dem Steuersignal (h) steuerbar ist.

3. Abstimmschaltung 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 Gleichspannungsmittelwert dieser Impulse entsprechendes Signal gebildet wire, das als Steuersignal dient.

4. Abstimmschaltun,", nach \nspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Amplitude der I.,ipulse mit konstanter Breite von einer Milfsspannung (Uh) vorgegeben ist, deren Wert sich mit der Abstimmspannung der Abstimmschaltung ändert.

5. Abstimmschaltung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Wert der Hilfsspannung (Uh) sich proportional zur Abstimmspannung (U) ändert.