DE3043103C2 - Verfahren zum Abstimmen der Eingangsstufe eines Empfängers auf eine gewünschte Empfangsfrequenz und Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren gemäß dem Gattungsbegriff des Patentanspruchs 1 sowie auf eine Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens.

Ein solches Verfahren ist aus der DE-OS 25 41 299 bekannt Die bei diesem Verfahren erzeugte Abstimmspannung wird einer Kapazitätsdiode in der Eingangsstufe des Empfängers zugeführt, in der die Frequenz des Überlagerungsoszillators jeweils von der Kapazität der Kapazitätsdiode bestimmt wird. Ein bestimmtes Tastverhältnis des Abstimmsignals ergibt eine bestimmte Abstimmspannung am Ausgang des Signalumsetzers, die dann aufgrund der Wirkung der Kapazitätsdiode eine bestimmte Frequenz des Überlagerungsoszillators und damit eine bestimmte Abstimmung des Empfängers hervorruft Durch Verändern des Tastverhältnisses des Abstimmsignals kann der Empfänger auf beliebige Empfangsfrequenzen abgestimmt werden.

Bei dem bekannten Verfahren ist der Abstimmspannung eine gewisse Restwelligkeit überlagert, und diese Restwelligkeit wirkt sich an der Kapazitätsdiode als eine Kapazitätsänderung aus, die entsprechende Schwankungen der Schwingungsfrequenz des Überlagerungsoszillators nach sich zieht Solche Frequenzschwankungen des Überlagerungsoszillators sind in ίο manchen Anwendungsfällen unerwünscht da sie eine saubere und konstante Abstimmung des Empfängers auf eine gewünschte Empfangsfrequenz sehr erschweren.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Schaltungsanordnung der eingangs is geschilderten Art so auszugestalten, daß die der Eingangsstufe des Empfängers zugeführte Abstimmspannung keine Restwelligkeit aufweist

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit den im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmalen gelöst Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird die mit einer Restwelligkeit behaftete Abstimmspannung im Verlauf eines Abstimmvorgangs einerseits gespeichert und andererseits an die Eingangsstufe zum Zwecke der Abstimmung angelegt während sie nach der Durchführung des Abstimmvorgangs vom Scheltungsausgang abgetrennt wird. Dies bedeutet daß nach der Durchführung eines Abstimmvorgangs an der Eingangsstufe nicht mehr die welligkeitsbehaftete Abstimnnspannung, sondern die gespeicherte Spannung wirksam wird. Diese Spannung ist eine reine Gleichspannung, die eine stabile und exakte Abstimmung der Eingangsstufe auf die gewünschte Empfangsfrequenz ermöglicht

Eine Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung ist in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnung beispielshalber erläutert Es zeigen:

F i g. 1 ein schematisches Schaltbild der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung,

Fig.2 ein Blockschaltbild zur Erläuterung der Anwendung der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung,

F i g. 3 ein Ausführungsbeispiel der in F i g. 1 enthaltenen Schaltvorrichtung,

F i g. 4 ein Ausführungsbeispiel des in F i g. 1 enthaltenen Signalumsetzers und

Fig.5a, b, c ein teilweise als Blockschaltbild

dargestelltes Abstimmsystem für einen Fernsehempfän ger mit der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung.

Die in F i g. I dargestellte Schaltungsanordnung ist bestimmt für die Verwendung im Abstimmteil eines Fernsehempfängers; sie kann zum größten Teil in Form einer integrierten Schaltung hergestellt sein. Der integrierbare Teil ist dabei von einer gestrichelten Linie 1 umgeben. Der integrierbare Teil ist durch drei Kondensatoren Cl, Cl und C3 ergänzt die mit den Anschlüssen 2,3 bzw. 5 verbunden sind.

Die Schaltungsanordnung von F i g. 1 weist einen Anschluß 5 für den Empfang eines Grob-Abstimmsignals und einen Anschluß 6 für den Empfang eines Fein-Abstimmsignals auf. Die Abstimmsignale sind Signale, deren Tastverhältnis eine bestimmte Empfangsfrequenz repräsentiert Bei der Durchführung eines Abstimmvorgangs ändert sich das Tastverhältnis des Grob-Abstimmsignals in relativ großen Schritten, während sich das Tastverhältnis des Fein-Abstimmsignals in kleinen Schritten ändert Die Unterscheidung

zwischen dem Grob-Abstimmsignal und dem Fein-Abstimmsignal kann auch dadurch vorgesehen werden, daß die Änderungsgeschwindigkeit des Grob-Abstimmsignals größer als die Änderungsgeschwindigkeit des Fein-Abstimmsigna!s ist

Die Abstimmsignale werden Eingängen 7, 8 eines Signalumsetzers 9 zugeführt, der aus dem jeweils anliegenden Eingangssignal eine Ahsiimmspannung am Ausgang 10 erzeugt Da, wie bereits erwähnt wurde, die Eingangsspannung des Signalumsetzers ein Signal ist, dessen Tastverhältnis die gewünschte Empfangsfrequenz kennzeichnet, bewirkt der Signalumsetzer 9 die Bildung des Gleichspannungsmittelwerts der Eingangsspannung, da dieser Gleichspannungsmittelwert dem Tastverhältnis des eingangssignal proportional ist. Im einfachsten Fall handelt es sich beim Signalumsetzer 9 um einen Tiefpaß, wobei der am Anschluß 2 angeschlossene Kondensator Cl ein Teil dieses Tiefpasses sein kann.

Die vom Signalumsetzer 9 erzeugte Abstimmspannung wird einer Schaltvorrichtung 11 zugeführt, die sie in Abhängigkeit von einem ihrem Sieuereingang 12 zugeführten Steuersignal zu ihrem Ausgang 13 durchschaltet oder nicht durchschaltet. Der Ausgang 13 der Schaltvorrichtung 11 ist mit dem Anschluß 3 und dem Eingang 14 eines Spannungsfolgerverstärkers 15 verbunden, der als Impedanzwandler wirkt und den Verstärkungsfaktor 1 hat. Der Ausgang 16 des Spannungsfolgerverstärkers 15 ist mit dem Schaltungsausgang 17 verbunden.

Die Schaltungsanordnung von F i g. 1 enthält auch eine Koinzidenzprüfschaltung 18, mit deren Hilfe festgestellt werden kann, ob der Empfänger ein Fernsehsignal empfängt. Diese Koinzidenzprüfschaltung 18 ist so aufgebaut, wie in der DE-OS 25 59 860 beschrieben ist. Sie empfängt an einem Eingang 19 Synchronisierungsimpulse aus der Impulsabtrennstufe des Empfängers und an einem weiteren Eingang 20 Zeilenrücklaufimpulse aus der Zeilenendstufe. Die Koinzidenzprüfschaltung 18 nutzt die Tatsache aus, daß nur bei Empfang echter Fernsehsignale die Synchronisierungsimpulse und die Zeilenrücklaufimpulse zeitlich zusammenfallen. Im Falle dieser Koinzidenz gibt sie an ihrem Ausgang 21 Signale ab, die den am Anschluß 4 angeschlossenen Kondensator C3 aufladen. Sobald die Spannung am Kondensator C3 einen bestimmten Wert überschreitet, spricht ein mit dem Ausgang 21 der Koinzidenzprüfschaltung 18 verbundener Schmitt-Trigger 22 an und gibt an seinem Ausgang 23 ein Signal mit hohem Wert ab.

Die Schaltungsanordnung von F i g. 1 enthält außerdem einen Schmitt-Trigger 24, der an einem Eingang 25 das Ausgangssignal eines üblichen S-Kurven- Diskriminators empfängt, der bei der Abstimmung des Empfängers auf eine Empfangsfrequenz ein Signal mit einem vorbestimmten Sollwert abgibt Am anderen Eingang 26 des Schmitt-Triggers 24 liegt ein Bezugssignal, dessen Wert gleich dem vom Diskriminator abgegebenen Sollwert ist. Der Schmitt-Trigger 24 schaltet sein Ausgangssignal vom niedrigen Wert auf den hohen Wert um, wenn das Ausgangssignal des S-Kurven-Diskriminators einen ersten, größeren Abstand vom Sollwert hat, und er schaltet sein Ausgangssignal wieder auf den niedrigen Signalwert zurück, wenn das Diskriminatorausgangssignal einen zweiten, kleineren Abstand vom Sollwert hat.

Die dem Schmitt-Trigger 24 zugeführten Eingangssienale werden auch einer kurz als AFC-Schaltung 28 bezeichneten Frequenzregelschaltung zugeführt, die am Ausgang 29 ein Signal abgibt, das der Abweichung des Diskriminatorausgangssignals vom Sollwert proportional ist Diese AFC-Schaltung kann so aufgebaut sein, wie in der DE-PS 24 24 613 beschrieben ist Sie erzeugt einen der Regelabweichung proportionalen Regelstrom. Die AFC-Schaltung 28 weist auch einen Steuereingang 30 auf, der den Schaltungsausgang sperrt wenn das ihm zugeführte Signal einen hohen Wert hat

ίο Wie aus F i g. 1 zu erkennen ist ist dei Ausgang 29 der AFC-Schaltung 28 mit dem Eingang 14 des Spannungsfolgerverstärkers 15 verbunden. An diesen Spannungsfolgerverstärker 15 gelangt somit die von der Schaltvorrichtung 11 abgegebene und am Kondensator C2 gespeicherte Spannung, die vom Ausgangsstrom der AFC-Schaltung 28 verändert werden kann.

Der Ausgang 27 des Schmitt-Triggers 24 ist mit einem Eingang eines UND-Glieds 31 verbunden, dessen Ausgang mit einem Eingang eines ODER-Glieds 32 verbunden ist. Der Ausgang des ODER-Glieds führt zu einem Ausgangsanschluß 33. Die Schaltungsanordnung von Fig. ! enthält eine Negatorstufe 34, die ein einem Eingangsanschluß 35 zugeführtes Signal negiert Das dem Eingangsanschluß 35 zugeführte Signal wird in nichtnegierter Form auch dem zweiten Eingang des UND-Glieds 31 zugeführt. Das Ausgangssignal der Negatorstufe 34 wird dem Eingang 36 einer Verknüpfungsstufe 37 zugeführt, die eine UND-Schaltung 38 mit zwei Eingängen aufweist. Ein Eingang des UND-Glieds 38 bildet den Eingang 36 der Verknüpfungsstufe 37, und der andere Eingang ist mit dem Ausgang 23 des Schmitt-Triggers 22 verbunden. Der Ausgang 39 der Verknüpfungsstufe 37 ist mit dem Steuereingang 12 der Schaltvorrichtung 11 verbunden, und außerdem führt er zu einem Negator 40, dessen Ausgang mit dem Steuereingang 30 der AFC-Schaltung 28 verbunden ist.

Ein weiterer Ausgang 41 der Verkniipfungsstufe ist mit dem zweiten Eingang des ODER-Glieds 32 verbunden.

Die in F i g. 1 dargestellte Schaltungsanordnung ist dazu bestimmt, mit einer Steuerschaltung zusammenzuarbeiten, wie das Blockschaltbild von F i g. 2 zeigt. Diese Steuerschaltung liefert an die Anschlüsse 5 und 6 die erwähnten Grob- bzw. Fein-Abstimmsignale, und außerdem führt sie dem Anschluß 35 ein Signal zu, das anzeigt, daß ein Abstimmvorgang vorgenommen werden soll; die Steuerschaltung empfängt vom Anschluß 33 aus der hier dargestellten Schaltungsanordnung ein Signal, das sie über die Durchführung und den Ablauf des Abstimmvorgangs informiert. Das dem

so Anschluß 35 zugeführte Signal aus der Steuerschaltung wird beispielsweise dadurch ausgelöst, daß die Bedienungsperson des Empfängers eine Suchlauftaste betätigt. Bei Betätigung einer solchen Suchlauftaste legt die Steuerschaltung an den Anschluß 35 ein Signal mit hohem Wert an. Ein solches Signal mit hohem Wert wird an den Anschluß 35 auch dann angelegt, wenn die Bedienungsperson den Empfänger von einer Empfangsstation auf eine andere umschaltet, indem sie eine entsprechende Stationstaste betätigt. Im Falle des Suchlaufbetriebs bleibt der hohe Signalwert am Anschluß 35 solange bestehen, bis eine Abstimmung auf einen Sender erfolgt ist, während der hohe Signalwert im Falle des Stationswechsels lediglich für eine vorbestimmte Zeitdauer vorhanden ist. Weitere Einzelheiten ergeben sich noch aus der nachfolgenden genauen Erläuterung der Arbeitsweise der Schaltungsanordnung von Fig. 1. Im zuerst genannten Fall wirkt die Steuerschaltung praktisch als Zeitsteuervorrichtung,

die für eine vorbestimmte Dauer ein einen Abstimmvorgang kennzeichnendes Signal abgibt, während sie im zweiten Fall als Steuerschaltung wirkt, die das Tastverhältnis des Abstimmsignals in einem den Empfangsfrequenzbereich repräsentierenden Bereich verändert und dabei das den Abstimmvorgang kennzeichnende Signal abgibt. Eine solche Steuerschaltung kann beispielsweise als integrierte Halbleiterschaltung ausgeführt sein.

Für die Beschreibung der Wirkungsweise der Schaltungsanordnung von F i g. 1 sei angenommen, daß die Bedienungsperson einen Suchlaufvorgang durchführen will, in dessen Verlauf der Überlagerungsoszillator in der Eingangsstufe des Empfängers über einen bestimmten Empfangsbereich durchgestimmt wird. Bei diesem Durchstimmvörgang kann die Bedienungsperson erkennen, welche Stationen in dem jeweiligen Durchstimmbereich vom Empfänger empfangen werden können.

Nach Drücken einer Suchlauftaste legt die Steuerschaltung an den Anschluß 35 ein Signal mit hohem Wert an. Gleichzeitig beginnt sie, dem Anschluß 5 das Grob-Abstimmsignal zuzuführen, das, wie bereits erwähnt wurde, ein Impulssignal ist, dessen Tastverhältnis schrittweise verändert wird. Der Signalumsetzer 9 erzeugt aus dem Grob-Abstimmsignal eine Abstimmspannung, die im Verlauf der Durchstimmung schrittweise höhere Werte annimmt und die eine gewisse Welligkeit aufweist.

Das am Anschluß 35 anliegende Signal mit hohem Wert wird in der Negatorstufe 34 negiert, so daß am Eingang 36 der Verknüpfungsstufe 37 ein Signal mit niedrigem Wert anliegt. Das UND-Glied 38 gibt daher ebenfalls ein Signal mit niedrigem Wert ab. Die Schaltvorrichtung 11 empfängt an ihrem Eingang 12 dieses Signal mit niedrigem Wert, und sie ist so ausgebildet, daß sie die ihrem Eingang zugeführte Analogspannung zum Ausgang 13 durchschaltet, wenn an ihrem Steuereingang 12 ein niedriger Signalwert vorhanden ist.

Ein Beispiel dafür, wie die Schaltvorrichtung 11 aufgebaut sein kann, zeigt F i g. 3. Die Schaltvorrichtung 11 enthält einen Spannungsfolgerverstärker 41, der lediglich als Impedanzwandler wirkt und den Verstärkungsfaktor 1 hat. Mit dem Ausgang des Spannungsfol- gerverstärkers 41 ist ein Feldeffekttransistor 42 verbunden, der die Ausgangsspannung des Spannungsfolgerverstärkers 41 zum Ausgang 13 der Schaltvorrichtung 11 durchschaltet, wenn an seiner mit dem Steuereingang 12 verbundenen Gate-Elektrode ein Signal mit niedrigem Wert anliegt Wenn am Steuereingang 12 und somit an der Gate-Elektrode 42 ein Signa! mit hohem Wert anliegt, wird der Ausgang des Spannungsfolgerverstärkers 41 vom Ausgang 13 der Schaltvorrichtung 11 abgetrennt

Infolge des niedrigen Signalwerts am Eingang 12 der Schaltvorrichtung 11 gelangt die Abstimmspannung aus dem Signalumsetzer 9 zum Eingang 14 des Spannungsfolgerverstärkers 15 und zu dem mit dem Anschluß 3 verbundenen Kondensator C 2. Der Spannungsfolger- eo verstärker 15 führt die seinem Eingang 14 zugeführte Spannung mit unverändertem Wert seinem Aasgang 16 und somit auch dem Schaltungseingang 17 zu. Am Kondensator CI ist daher stets genau die Spannung gespeichert, die am Schaltungsausgang 17 vorhanden ist Von der Funktionsweise aus betrachtet verhält sich der Kondensator CI so, als sei er unmittelbar am Schaltungsausgang 17 angeschlossen. Mit dem Schaltungsausgang 17 ist eine Kapazitätsdiode in der Eingangsstufe des Empfängers verbunden, deren Kapazität die Schwingungsfrequenz des Überlagerungsoszillators bestimmt. Mit Hilfe der Spannung am Schaltungsausgang 17 kann daher festgelegt werden, auf welche Frequenz der Empfänger abgestimmt ist.

Das Signal am Ausgang 39 der Verknüpfungsstufe 37 wird vom Negator 40 negiert, so daß es am Steuereingang 30 der AFC-Schaltung 28 als Signal mit hohem Wert erscheint. Dieser hohe Signalwert am Steuereingang 30 macht die AFC-Schaltung 28 unwirksam. Dies kann dadurch erreicht werden, daß wie im Fall der Schaltvorrichtung U das Ausgangssignal der AFC-Schaltung über einen Feldeffekttransistor dem Ausgang 29 zugeführt wird, wobei dieser Feldeffekttransistor gesperrt ist, wenn seiner mit dem Steuereingang 30 verbundenen Gate-Elektrode ein Signal mit hohem Wert zugeführt wird.

Da die AFC-Schaltung 28 unwirksam ist, gelangt zum Schaltungsausgang 17 ausschließlich die vom Signalumsetzer 9 erzeugte Abstimmspannung, die gleichzeitig auch im Kondensator Cl gespeichert wird.

Wenn nun das Tastverhältnis des an den Anschluß 5 angelegten Grob-Abstimmsignals schrittweise vergrößert wird, steigt auch die vom Signalumsetzer 9 abgegebene Abstimmspannung, die am Schaltungsausgang 17 erscheint, schrittweise an. Dies führt zur gewünschten Durchstimmung des Empfängers in einem gewünschten Frequenzbereich. Wenn nun eine von einem Fernsehsender abgestrahlte Sendefrequenz empfangen wird, zeigt dies der Diskriminator des Empfängers dadurch an, daß er in bekannter Weise das S-förmige Ausgangssignal abgibt. Der Schmitt-Trigger 24. der das Ausgangssignal des Diskriminators am Eingang 25 empfängt, schaltet das Signal an seinem Ausgang 27 auf einen hohen Signalwert um, wenn der Wert des an seinem Eingang 25 anliegenden Signals einen ersten vorbestimmten Abstand vom Wert des seinem Eingang 26 zugeführten Bezugssignals hat Dieser Zustand tritt ein, wenn sich der Abstimmpunkt des Empfängers der exakten Abstimmung auf den Sender nähert jedoch noch relativ weit vom exakten Abstimmpunkt entfernt liegt. Da, wie bereits erläutert wurde, während des Suchlaufbetriebs am Anschluß 35 ein Signal mit hohem Wert anliegt, und nun auch am Ausgang 27 des Schmitt-Triggers 24 ein Signal mit hohem Wert vorhanden ist erzeugt das UND-Glied 31 an seinem Ausgang ebenfalls ein Signal mit hohem Wert, das über das ODER-Glied 32 zum Anschluß 33 gelangt Die mit dem Anschluß 33 verbundene integrierte Schaltung TMS 3756 erkennt dieses Signal mit hohem Signalwert und sie schaltet daraufhin Λακ Grob-Abstimmsignal am Anschluß 5 ab und legt dafür an den Anschluß 6 das Fein-Abstimmsignal an.

Der Abstimmvorgang wird nun unter der Steuerung durch das Fein-Abstimmsignal am Anschluß 6 fortgesetzt, wobei die Abstimmgeschwindigkeit nun kleiner als zuvor ist Das Ausgangssignal des Diskriminators am Eingang 25 des Schmitt-Triggers 24 nähert sich bei der weiteren Abstimmung dem Sollwert, der gleich dem am Eingang 26 anliegenden Bezugssignalwert ist Sobald der Wert des Diskriminatorsignals einen zweiten vorbestimmten Abstand vom Bezugssignalwert hat der kleiner als der zuerst erwähnte vorbestimmte Wert ist schaltet der Schmitt-Trigger 24 sein Aasgangssignal am Aasgang 27 wieder auf den niedrigen Signalwert um.

Der niedrige Signalwert am Aasgang 27 des Schmht-Triggers 24 fährt dazu, daß auch am Anschluß

33 ein Signal mit niedrigem Wert auftritt. Die Steuerschaltung erkennt diesen niedrigen Signalwert; sie reagiert darauf in der Weise, daß das Fein-Abstimmsignal am Anschluß 6 nicht mehr verändert wird und daß das an den Anschluß 35 angelegte Signal auf einen niedrigen Wert umgeschaltet wird. Der Empfänger ist jetzt auf eine Frequenz abgestimmt, die bereits recht nahe bei der Frequenz des empfangenen Senders liegt.

Das Signal mit niedrigem Wert am Anschluß 35 wird in der Negatorstufe 34 negiert, so daß am Eingang 36 der Verknüpfungsstufe 37 ein Signal mit hohem Wert anliegt. Wenn es sich bei dem vom Empfänger empfangenen Hochfrequenzsignal tatsächlich um ein Fernsehsignal handelt, wird dies von der Koinzidenzprüfschaltung 18 erkannt, so daß der Schmitt-Trigger 22 anspricht und an seinem Ausgang 23 ein Signal mit hohem Signalwert abgibt. Das UND-Glied 38 in der Verknüpfungsstufe 37 empfängt daher an beiden Eingängen ein Signal mit hohem Wert, so daß an den Ausgängen 39 und 41 der Verknüpfungsstufe 37 ebenfalls Signale mit hohem Wert erscheinen. Das Signal am Ausgang 39 gelangt als Steuersignal zum Steuereingang 12 der Schaltvorrichtung 11, in der es die Sperrung des in dieser Schaltvorrichtung 11 vorhandenen Feldeffekttransistors 42 bewirkt. Zum Schaltungsausgang 17 gelangt daher nicht mehr die vom Signalumsetzer 9 erzeugte Abstimmspannung, sondern die am Kondensator C2 gespeicherte Spannung, die den gleichen Wert wie die Abstimmspannung hat, jedoch nicht deren Welligkeit aufweist.

Das Signal am Ausgang 39 wird im Negator 40 negiert, so daß am Steuereingang 30 der AFC-Schaltung 28 ein Signal mit niedrigem Wert auftritt. Der von der AFC-Schaltung 28 abgegebene Regelstrom verändert daher die am Kondensator C2 gespeicherte Spannung, so daß am Schaltungsausgang 17 eine Abstimmspannung erscheint, die den Empfänger genau auf die gewünschte Frequenz abstimmt Der Spannungsfolgerverstärker 15 hat keinen Einfluß auf die Größe der am Schaltungsausgang 17 abgegebenen Spannung, da sein Verstärkungsfaktor den Wert 1 hat. Sein Zweck besteht lediglich darin, dem Schaltungsausgang 17 die Abstimmspannung niederohmig zuzuführen und aufgrund seines hohen Eingangswiderstandes die Entladung des Kondensators C 2 zu verhindern.

Sollte es sich bei dem vom Empfänger empfangenen Hochfrequenzsignal nicht um ein Fernsehsignal handeln, dann kann dies von der Koinzidenzprüfschaltung 18 festgestellt werden. Die Koinzidenzprüfschaltung 18 gibt in diesem Fall kein Signal ab, das den Kondensator C3 aufladen kann, so daß der Schmitt-Trigger 22 nicht anspricht und an seinem Ausgang 23 kein Signal mit hohem Signaiwert abgibt Dss Fehler, eines Signals mit hohem Wert am Ausgang 23 des Schmitt-Triggers 22 führt dazu, daß an den Ausgängen 39 und 41 der Verknüpfungsstufe 37 jeweils ein Signal mit niedrigem Wert auftritt Dies hat zur Folge, daß der Schaltzustand der Schaltvorrichtung 11 nicht verändert wird, so daß die Abstimmspannung aus dem Signalumsetzer 9 weiterhin zum Ausgang 13 gelangt und die AFC-Schaltung 28 nach wie vor unwirksam bleibt Der niedrige Signaiwert am Ausgang 41 tritt auch am Anschluß 33 in Erscheinung, wo er von der Steuerschaltung festgestellt wird. Wenn die Steuerschaltung am Anschluß 33 ein Signal mit niedrigem Wert feststellt, nachdem sie die Umschaltung von der Grob-Abstimmung auf die Fein-Abstimmung vorgenommen hat, erkennt sie das als den Zustand, daß vom Empfänger kein Fernsehsignal empfangen wird. Sie legt daher an den Anschluß 35 wieder ein Signal mit hohem Wert an, das bewirkt, daß der Suchlaufvorgang fortgesetzt wird, bis ein weiteres Hochfrequenzsignal vom Empfänger empfangen wird.

Wenn das vom Empfänger empfangene Hochfrequenzsignal ein Fernsehsignal war, bleibt der Suchlaufvorgang unterbrochen, und die nunmehr wirksame AFC-Schaltung 28 bewirkt eine Regelung zur exakten Abstimmung des Empfängers auf die Sendefrequenz.

IU Die Bedienungsperson hat nun die Möglichkeit, eine die Eingangssignale des Signalumsetzers 9 kennzeichnende Größe abzuspeichern, damit in einer späteren Betriebsphase durch einfachen Aufruf dieser Kenngröße die Eingangssignale des Signalumsetzers 9 reproduziert und der Empfänger wieder auf den gleichen Abstimmpunkt abgestimmt werden kann, ohne daß ein erneuter Suchlauf durchgeführt werden muß.

Nachdem nun ein Abstimmpunkt gefunden worden ist, an dem der Empfänger die von einem Fernsehsender ausgesendeten Hochfrequenzsignale empfängt, kann die Bedienungsperson den Suchlaufvorgang fortsetzen, indem sie erneut eine Suchlauftaste drückt, was dazu führt, daß an den Anschluß 35 wieder ein Signal mit hohem Signalwert angelegt wird. Der oben geschilderte Suchlaufvorgang wird nun von dem bereits erreichten Abstimmpunkt aus fortgesetzt. Auf diese Weise kann ein gewünschter Frequenzbereich auf das Vorhandensein von zu empfangenden Fernsehstationen abgesucht werden.

Es soll nun beschrieben werden, wie sich die in F i g. 1 dargestellte Schaltungsanordnung verhält, wenn die Bedienungsperson durch Betätigen einer Stationstaste eine bestimmte Fernsehstation empfangen will, nachdem sie in einem vorangehenden Suchlaufvorgang Kenngrößen über die Abstimmsignale abgespeichert

hat, die dem Signalumsetzer 9 zugeführt werden müssen, damit eine Abstimmung auf die jeweils gewünschte Fernsehstation erfolgen kann.

Wenn die Bedienungsperson eine Stationstaste drückt, legt die Steuerschaltung an den Anschluß 35 ein Signal mit hohem Signalwert an. Gleichzeitig wird an den Signalumsetzer 9 ebenfalls von der Steuerschaltung ein Abstimmsignal angelegt, das in eine Abstimmspannung umgesetzt wird, die zum Schaltungsausgang 17

gelangt und den Empfänger auf die gewünschte Station abstimmt Diese Abstimmspannung wird auch wieder am Kondensator C2 gespeichert Nach einer vorbestimmten Zeitdauer, die so bemessen ist daß die Erzeugung der Abstimmspannung aus dem Abstimmsiso gnal am Signalumsetzer 9 und die Abspeicherung der Abstimmspannung im Kondensator CT. mit Sicherheit durchgeführt sind, schaltet die Steuerschaltung das Signa! am Anschluß 35 wieder auf einen niedrigen Signalwert um. Dies bewirkt in der bereits oben im

Zusammenhang mit dem Suchlaufvorgang beschriebenen Weise die Abtrennung des Ausgangs 10 des Signalumsetzers 9 vom Schaltungsausgang 17 mittels der Schaltvorrichtung 11 und die Aktivierung der AFC-Schaltung 28. Somit liegt am Schaltungsausgang 17 eine Abstimmspannung, die den Empfänger genau auf die gewünschte Frequenz abgestimmt hält

Bei einem Stationsaufruf wirkt die Steuerschaltung praktisch wie eine Zeitsteuervorrichtung, die das dem Anschluß 35 zugeführte Signal für eine vorbestimmte Zeitdauer festlegt

Diese Zeitdauer wurde auf 200 bis 300 ms festgelegt da in dieser Zeitdauer der Empfänger auf eine gewünschte Femsehstation abgestimmt sein solL

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Aufgrund der Einfügung der Schaltvorrichtung 11 und des Kondensators C2 wird erreicht, daß die den Abstimmpunkt des Empfängers bestimmende Spannung am Schaltungsausgang 17 völlig welligkeitsfrei gemacht wird, sobald der jeweilige Abstimmvorgang abgeschlossen ist. Die welligkeitsbehaftete Abstimmspannung vom Ausgang 10 des Signalumset2ers 9 wird nur im Verlauf der eigentlichen Abstimmvorgänge zum Schaltungsausgang 17 durchgeschaltet, also im Verlauf von Betriebsphasen, in denen sich die der Eingangsstufe zugeführte Abstimmspannung sowieso ändert, die überlagerte Welligkeitsspannung also keine nachteilige Auswirkung hat. Im abgestimmten Zustand ist die Abstimmspannung am Ausgang 17 eine reine Gleichspannung, deren Wert ausschließlich von der Spannung am Kondensator C2 und von dem von der A FC-Schaltung 28 abgegebenen Regelstrom bestimmt wird.

Der Signalumsetzer 9 kann so aufgebaut sein, wie das Schaltbild von Fig.4 zeigt. Für die Beschreibung sei angenommen, daß eine am Anschluß 5 anliegende Rechteckspannung in eine am Ausgang 10 und damit auch am Anschluß 2 verfugbare Spannung umgesetzt werden soll, deren Wert dem Tastverhältnis der Rechteckspannung am Anschluß 5 proportional ist. Für die Umsetzung des Feinabstimmsignals kann ein ebensolcher, mit dem Anschluß 6 verbundener Signalumsetzer vorgesehen sein.

Der in F i g. 3 dargestellte Signalumsetzer 9 enthält eine Differenzverstärkerstufe mit zwei npn-Transistoren Tt und Γ2; die umzusetzende Rechteckspannung gelangt unmittelbar zur Basis des Transistors 7*1. Außerdem enthält der Signalumsetzer 9 mehrere einander zugeordnete Transistorpaare Γ3 und Γ4, TS und Γ6, Tl und 78 sowie 7*9 und ΓΙ0. Die Transistorpaare sind jeweils so geschaltet, daß sie einen sogenannten »Stromspiegel« bekannter Art bilden. Ein solcher Stromspiegel enthält einen Eingangstransistor und einen Ausgangstransistor, deren Basen zusammengeschaltet sind und deren Emitter entweder direkt oder über Widerstände mit der gemeinsamen Schaltungsklemme (Masse) verbunden sind. Die Basis und der Kollektor des Eingangstransistors sind miteinander verbunden. Ein Stromspiegel hat die Eigenschaft daß der über den Kollektor-Emitter-Kreis des Ausgangstransistors fließende Strom in einem vorbestimmten Verhältnis zu dem über den Kollektor-Emitter-Kreis des Eingangstransistors geschickten Strom steht Somit sind die Transistoren Γ3, Γ5, Tl und Γ9 die Eingangstransistoren und die Transistoren TA, 7"6, TS und Γ10 die Ausgangstransistoren der jeweiligen StromspiegeL

Wie in Fig.4 zu erkennen ist ist zwischen den Kollektor des Transistors Ti und die Versorgungsspannungsleitung 43, an der die Versorgungsspannung V_Cc liegt, ein Widerstand Ä20 eingefügt Die Emitter der Transistoren Γ3 und TA liegen über gleiche Widerstände R 3 bzw. R 4 an Masse. Der Kollektor des Transistors TA ist an die miteinander verbundenen Emitter der Transistoren Tl und Γ2 angeschlossen. Der Kollektor des Transistors Ti ist mit dem Kollektor des Transistors TS verbunden, der, wie erwähnt mit dem Transistor 7*6 einen Stromspiegel entsprechend dem Stromspiegel aus den Transistoren T3 und TA bildet Der Kollektor des Transistors TI ist ebenfalls mit dem Kollektor eines Transistors Tl verbunden, der mit dem Transistor TS einen Stromspiegel bildet Der Kollektor des Transistors T6 ist mit einem Kollektor des Transistors Γ9 verbunden, der mit dem Transistor 7*10 zusammen einen Stromspiegel bildet. Der Kollektor des Transistors 7"8 ist über einen Widerstand R2\ mit dem Ausgang 10 verbunden, und der Kollektor des Transistors Γ10 ist über einen Widerstand R 22 mit dem Ausgang 10 verbunden. Zwischen der Versorgungsspannungsleitung 43 und der Basis des Transistors Γ2 liegt ein ,Widerstand R23, und ein Widerstand R2A ist zwischen die Basis des Transistors T2 und Masse eingefügt.

ίο In der beschriebenen Schaltung sind die Transistoren TX, T2, T3, TA, Γ9 und 7"IO jeweils npn-Transistoren, während die Transistoren Γ5, TS, Tl und Γ8 jeweils pnp-Transistoren sind. Die Widerstände R3, RA, R5, Λ6, Rl, RS, R9, R 10 können bei der anschließenden Schaltungsbeschreibung vernachlässigt werden, da es sich bei diesen Widerständen lediglich um Kompensationswiderstände mit kleinem Widerstandswert handelt, die mögliche Abweichungen der Basis-Emitter-Spannungen der Transistorpaare kompensieren sollen.

Für die nachfolgende Beschreibung der Wirkungsweise der Schaltung von F i g. 3 sei angenommen, daß die Versorgungsspannung Vcc den Wert 5 V hat und daß am Anschluß 5 eine Spannung mit dem Wert 0 V liegt. Die Widerstände R 23 und R 24 sind so bemessen, daß an der Basis des Transistors T2 eine Spannung von etwa 2,5 V liegt. Bei den geschilderten Bedingungen ist der Transistor 7*1 gesperrt, und der Transistor 7*2 ist leitend. Der durch den Transistor T2 fließende Strom /2 ist gleich dem Strom /, dessen Wert durch die Wirkung des Stromspiegels aus den Transistoren T3 und TA festgelegt wird. In der Schaltung von F i g. 3 fließt durch den Widerstand Ä20, den Transistor 7*3 und den (vernachlässigbaren) Widerstand R 3 stets ein konstanter Strom /. Da die Basis-Emitter-Spannungen der Transistoren T3 und TA gleich sind, wird der Strom / im Kollektor des Transistors TA »gespiegelt«, was bedeutet, daß in beiden Transistoren Γ3 und TA der gleiche Strom /fließt.

Da stets nur einer der Transistoren Π und T2 leitend ist ist im geschilderten Betriebsfall der Strom /2 gleich dem Strom /. Der Strom /2 ist gleichzeitig auch der Kollektorstrom des Transistors Tl, der an diesem Transistor eine bestimmte Basis-Emitter-Spannung hervorruft die auch die Basis-Emitter-Spannung des Transistors TS ist Aus diesem Grund fließt auch durch den Transistor 7*8 der Strom 12, der über den Widerstand R 21 als Ladestrom zum Kondensator C1 fließen kann. Der Strom durch den Transistor TS kann nicht über den Transistor TlO nach Masse abfließen, da dieser Transistor Γ10 im angenommenen Betriebsfall gesperrt ist Dies ergibt sich daraus, daß, wie eingangs bereits angegeben wurde, der Transistor Π gesperrt ist also keinen Koiiektorstrom / i leitet Aufgrund der Stromspiegelwirkung der Transistoren TS und T6

fließt auch in den Transistoren Γ6 und 7*9 kein Kollektorstrom, so daß es zu der erwähnten Sperrung des Transistors 7*10 kommt, der zusammen mit dem

Transistor T9 ebenfalls einen Stromspiegel bildet Wenn nun die Spannung am Anschluß 5 den Wert 5 V

hat* wird der Transistor Tl leitend, und der Transistor Γ2 wird gesperrt, so daß nun der Strom /1 den Wert des Stroms / annimmt und der Strom /2 zu Null wird. Durch die Wirkung des Stromspiegels aus den Transistoren TS und T6 fließt auch in den Kollektoren der Transistoren Tt und T9 der Strom /1, was dazu führt, daß der Transistor TlO leitet Der durch den Transistor TlO fließende Strom entlädt dabei den Kondensator Cl. In diesem Betriebszustand ist der

Transistor 78 gesperrt, da aufgrund des gesperrten Zustandes des Transistors Tl kein Kollektorstrom des Transistors Tl und somit auch kein Kollektorstrom des Transistors Γ8 fließen kann.

Die Funktionsbeschreibung zeigt, daß der Kondensator C 1 jeweils aufgeladen wird, wenn die am Anschluß 5 anliegende Rechteckspannung den Wert 0 V hat, während er entladen wird, wenn die Rechteckspannung den Wert 5 V hat. Die sich am Kondensator Cl einstellende Gleichspannung ist somit dem Tastverhältnis der Rechteckspannung am Anschluß 5 direkt proportional.

Die Lade- und Entladevorgänge des Kondensators Cl beginnen gegenüber den Flanken der Impulse der Rechteckspannung am Anschluß mit einer gewissen Verzögerung, da die Transistoren, die die Lade- und Entiadeströme einschalten (Γ7, To bzw. 75, To), eine gewisse Zeit für den Übergang vom gesperrten Zustand in den leitenden Zustand benötigen. Wenn die Einschaltverzögerungen und die Ausschaltverzögerungen bei verschiedenen Temperaturen verschieden groß sind, kann dies zu einer Verfälschung des Tastverhältnisses der Rechteckspannung führen. Aufgrund der Tatsache, daß die in Fig.4 dargestellte Schaltung des Signalumsetzers 9 vollkommen symmetrisch aufgebaut ist, sind auch die erwähnten Verzögerungszeiten vollkommen gleich, so daß eine Verfälschung des Tastverhältnisses bei Temperaturänderungen nicht eintritt. Unabhängig davon, ob der Integrationsvorgang bei einer hohen oder bei einer niedrigen Umgebungs- jo temperatur vorgenommen wird, entsteht bei einem bestimmten Tastverhältnis der Impulsfolge am Eingang die gleiche Spannung am Kondensator C1.

Die beschriebene Schaltungsanordnung kann in einem Abstimmsystem angewendet werden, das im Schaltbild von Fig.5 dargestellt ist. In diesem Schaltbild ist die Abstimm-Schaltungsanordnung 1 durch einen integrierten Baustein mit der Typenbezeichnung SN 29784 dargestellt. Der zentrale Stcuerbaustein dieses Abstimmsystems ist ein Mikrocomputer des Typs TMS 1400, der sowohl bei einem Sendersuchlauf als auch bei einem Programmwechsel die diese Operationen auslösenden Befehle erkennt und alle zur Durchführung notwendigen Steuersignale liefert. Ein in Fig. 5 mit TMS 3756 bezeichneter weiterer Baustein hat unter anderem die Funktion der in F i g. 2 dargestellten Steuerschaltung, und er liefert an die Eingänge 5 und 6 der Abstimm-Schaltungsanordnung 1 die Grob- bzw. Fein-Abstimmsignale sowie an den Eingang 35 das Signal, das anzeigt, daß ein Abstimmvorgang vorgenommen werden soll. Vom Ausgang 33 der Abstimm-Schaltungsanordnung 1 empfängt er das Signal, das ihn über die Durchführung und den Ablauf des AbstirnmVorgangs informiert. In F i g. 5 sind bei dem die Abstimm-Schaltungsanordnung 1 bildenden Baustein SN 29784 auch weitere Anschlüsse mit den im Schaltbild von Fig.! verwendeten Bezugszeichen versehen.

Das Abstimmsystem von Fig.5 kann über eine Tastatur oder eine Infrarot-Fernsteuerung zur Steuerung des automatischen Sendersuchlaufs oder des Programmwechsels veranlaßt werden. Der Mikrocomputer TMS 1400 steuert dabei den Baustein TMS 3756 in der Weise, daß dieser die Grob- bzw. Fein-Abstimmsignale jeweils in Form einer Impulsfolge liefert. Von der Absiimm-Schaltungsanordnung 1 wird diese Impulsfolge in der oben beschriebenen Weise zu einer Gleichspannung integriert und am Ausgang 17 abgegeben. Diese Gleichspannung stimmt den Tuneroszillator auf die gewünschte Frequenz. Der die Abstimm-Schaltungsanordnung I bildende Baustein SN 29784 arbeitet dabei in der Weise, wie sie oben anhand des Schaltbildes von F i g. 1 ausführlich erläutert wurde.

Hierzu 7 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Abstimmen der Eingangsstufe eines Empfängers auf eine gewünschte Empfangsfrequenz, bei dem ein Abstimmsignal, dessen Tastverhältnis eine Empfangsfrequenz repräsentiert, in eine Abstimmspannung umgesetzt wird, die der Eingangsstufe zum Abstimmen zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Momentanwert der während des Abstimmvorgangs der Eingangsstufe zugeführten Abstimmspannung gespeichert wird, und daß nach Beendigung des Abstimmvorgangs die Zufuhr der Aostimmspannung zur Eingangsstufe unterbrochen wird und der Eingangsstufe der zuvor gespeicherte Momentanwert der Abstimmspannung zugeführt wird.

2. Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit einem Signalumsetzer zum Umsetzen eines Abstimmsignals, dessen Tastverhältnis eine Empfangsfrequenz repräsentiert, in eine Abstimmspannung, einer Steuerschaltung, die bei jedem Abstimmvorgang ein den Abstimmvorgang kennzeichnendes Signal liefert und einem Schaltungsausgang, an den die Eingangsstufe angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet daß mit dem Schaltungsausgang (3) ein Spannungsspeicherelement (C 2) in Verbindung steht und daß zwischen den Ausgang (10) des Signalumsetzers (9) und das Spannungsspeicherelement (C2) eine Schaltvorrichtung (11) eingefügt ist die für die Dauer des von der Steuerschaltung abgegebenen Signals die Verbin^: dung zwischen dem Ausgang (10) des Signalumsetzers (9) und dem Spannungsspeicherelement (C2) herstellt

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet daß die Steuerschaltung eine Zeitsteuervorrichtung ist die vom Beginn jedes Abstimmvorgangs an das den Abstimmvorgang kennzeichnende Signal mit vorbestimmter Dauer abgibt

4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet daß eine Steuerschaltung vorgesehen ist die zur Durchführung eines Suchlaufs das Tastverhältnis des Abstimmsignals in einem einen Empfangsfrequenzbereich repräsentierenden Bereich ändert und für die Dauer des Suchlaufs das den Abstimmvorgang kennzeichnende Signal abgibt