DE3106500C2 - Schaltungsanordnung zum Abstimmen von Rundfunk- und Fernsehempfangsgeräten mit einer von einem Mikroprozessor gesteuerten PLL-Schaltung - Google Patents

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Schaltungsanordnung zum Abstimmen von Rundfunk- und Fernsehempfängern mit einer von einem Mikroprozessor gesteuerten PLL-Schaltung zur Erzeugung einer Abstimmspannung für Kapazitätsdioden in den HF- und Oszillalorkreisen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Derartige Abstimmsysteme haben sich wegen ihrer Einstellgenauigkeit und Unempfindlichkeit gegen Drift-Erscheinungen und auch wegen der sehr einfachen Einstellbarkeit allgemein durchgesetzt und sind den auf Spannungssynthese ausgerichteten Abstimmsystemen hoch überlegen. Insbesondere gestaltet sich die Programmierung und Abpeicherung in einem nicht flüchtigen Speicher sehr einfach, da es genügt, mit einer entsprechenden Anzahl Bits die Abstimmspannung genau festzulegen, indem die Abstimminformation durch das Teilerverhältnis eines einstellbaren Teilers im PLL-System gegeben ist. Außerdem werden Feinabstimmung und Bandumschaltung gleichzeitig mit abgespeichert, so daß eine jederzeit reproduzierbare und genaue Abstimmung erfolgen kann, die durch den nicht flüchtigen Speicher lange Zeit erhalten bleibt. Ein derartiges Abstimmsystem ist beschrieben in Funkschau Heft 1,1979 Seiten 5 bis 9.

Eine Abstimmung erfolgt hierbei nur in vorgegebenen diskreten Frequenzschritten, die abhängig sind von dem festen Teilungsfaktor des die Oszillatorfrequenz teilenden Vorteilers sowie von der quarzgenauen Referenz-Frequenz des PLL-Systems. Diese aus dem Produkt beider Werte sich ergebende Auflösung der Abstimmschritte ist für ein PLL-System wählbar und für die Abstimmung dann fest vorgegeben. Um eine Auflösung in kleineren Schritten zu erhalten, müßte die Vorteilung sowie die Referenz-Frequenz wesentlich niedriger gewählt werden. Die Integration der Ausgangsirnpulse bei niedrigerer Referenz-Frequenz würde jedoch eine kritische Digital-Analog-Wandlung zur Folge haben. Auch wären längere digitale Worte, statt 12 Bit entsprechend 4096 Schritten z.B. 16 Bit entsprechend 65 536 Schritten, für den programmierbaren Teiler notwendig. Außerdem werden die Abstimmvorgänge infolge der damit verbundenen längeren Schreibzyklen für die Daten in die PLL-Schaltung unnötigerweise verlangsamt Auch eine AFC kann nur in den vorgegebenen festen Frequenzschritten aufgelöst werden, so daß eine Einstellung des Oszillators auf eine Frequenz, die dazwischenliegt, nicht möglich ist

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, die Auflösung eines gegebenen PLL-Abstimmsystems zu verbessern, ohne die Vorteilung oder die Referenz-Frequenz des PLL-Systems zu verkleinern. Diese Aufgabenstellung ergibt sich insbesondere daraus, daß sich die Abstimmung in Verbindung mit dem Empfang von alphanumerischen Zeichen, wie z. B. bei Videotext und Bildschirmtext, besonders kritisch verhält und daß die volle Durchlaßbreite der Zwischenfrequenzkurve ausgenutzt werden muß. Diese Aufgabe wird durch die Maßnahmen der Patentansprüche gelöst

Die Erfindung bringt den Vorteil daß durch Verschieben der ZF-Durchlaßkurve nach erfolgtem Abstir.imschritt ein Zwischenschritt erfolgt, so daß auch auf zwischen den festen Abstimmschritten des PLL-Systems liegenden Frequenzen abgestimmt werden kann.

Beschreibung

Nachstehend soll die Erfindung am Beispiel einer Schaltungsanordnung zum Abstimmen von Fernsehempfängern mit Hilfe der Zeichnung erläutert werden.

F i g. 1 zeigt die Lage der Frequenzen im Fernsehbereich in der HF- und ZF-Ebene.

Fig.2 zeigt die Auswirkungen der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung.

F i g. 3 zeigt ein Blockschaltbild der Schaltungsanordnung.

F i g. 4 zeigt die einzelnen Abstimmschritte.

In Fig. la ist der Frequenzgang eines HF-Signals in einem Frequenzbereich eines Fernsehkanals aufgezeichnet, bei welchem der Bildträger z. B. bei 48,25 MHz und der Tonträger bei 53,75 MHz liegt Mit Hilfe der Oszillatorschwingungen, die in ihrer Frequenz jeweils um 33,4 MHz oberhalb des Tonträgers liegt, wird das Fernsehsignal in den ZF-Frequenzbereich transportiert (Fig. Ib). Der Bildträger liegt bei 38,9 MHz und der Tonträger bei 33,4MHz. Die Durchlaßkurve des ZF-Verstärkers soll dabei den eingezeichneten Verlauf haben. Mit einer Tontreppe bei der Tonträger-ZF (33,4 MHz) und einer Nyquist-Flanke bei der Bildträger-ZF (38,9 MHz). Durch geringfügiges Verstimmen des Oszillators kann der Bildträger auf der Nyquist-Flanke verschoben werden, so daß je nach Erfordernis die höheren Bildfrequenzen angehoben oder auch abgesenkt werden können. So kann man durch Erhöhen der Oszillatorfrequenz die höheren Video-Frequenzen verstärken (Fig. Ic), um ein konturenscharfes Bild auf dem Fernsehschirm zu erhalten. Durch Erniedrigen der Oszillatorfrequenz werden die höheren Video-Frequenzen abgeschwächt (Fig. Id), was z.B. erforderlich ist, wenn das Fernsehsignal sehr schwach empfangen wird und deshalb verrauscht ist.

Bei einem PLL-Abstimmsystem ist die Abstimmung

35

40

45

50

60

65

nur in diskreten Schritten möglich. Es kann nun vorkommen, daß ein derartiger Abstimmschritt zu groß ist, um den genauen Abstimmpunkt zu erreichen. Es sei angenommen, daß mit einem solchen Abstimmsystem SO KHz-Schritte vorgenommen werden können. Der Bildträger liege etwa 40 KHz oberhalb des optimalen Abstimmpunktes. Durch Verstimmen um einen Schritt nach unten ist dieser genaue Abstimmpunkt also nicht zu erreichen, da der Schritt zu groß ist Dieser Mangel soll mit den erfindungsgemäßen Maßnahmen beseitigt werden. Es werden deshalb relative Zwischenschritte eingefügt, indem die ZF-Durchlaßkurve durch Zuschalten einer Kapazität leicht verschoben wird. Dies ist in F i g. 2 gezeigt Eine derartige Verschiebung kann leicht durch Verstimmung der Resonanz-Frequenz des Referenz-Kreises erreicht werden. Ebenso kann dies geschehen für beidseitiges Verstimmen, indem der Abgleich der 40,4 MHz-Kreise verschoben wird.

Ein Abstimmvorgang kann nun folgendermaßen vorgenommen werden. Zunächst wird vom Mikroprozessor gesteuert durch Änderung des Teilerverhältnisses im PLL-System ein Abstimmschritt von z. B. 80 KHz erzeugt. Gleichzeitig ist diesem Schritt vom Mikroprozessor ein Bit gesetzt, welches eine Kapazitätsänderung im ZF-kreis bewirkt, so daß die ZF-Durchlaßkurve in der gleichen Abstimmrichtung verschoben wird, z. B. um 40 KHz. Dadurch findet relativ eine Abstimmungsänderung um 40 KHz statt. Beim nächsten Abstimmvorgang wird vom Mikroprozessor dieses zusätzliche Bit wieder zurückgesetzt, so daß der ursprüngliche 80 KHz-Schritt wirksam wird. Danach erfolgt wieder durch esiie Bitänderung des Teilerverhältnisses und gleichzeitiges Setzen des Zusatz-Bits ein 40 KHz-Schritt usw. Diese in diesem Beispiel gewählten Werte bewirken eine Halbierung der Schrittweite. Statt der vom PLL-System diktierten 80 KHz-Schritte erzielt man durch die oben angegebene Maßnahme 40 KHz-Schritte. Es ist jedoch auch möglich, noch mehrere Zwischenschritte zu erzeugen, indem durch digitales Zuschalten mehrerer Kapazitäten (IC, 2C, 4C, SC) entsprechende Kreise verstimmt werden.

In F i g. 3 sind in einem Blockschaltbild die schaltungstechnischen Möglichkeiten zur Durchführung der Erfindung schematisch dargestellt.

Die von der Antenne A empfangenen Signale werden in der Hochfrequenzverstärkürstufe HF verstärkt und sodann in üblicher Weise mit Hilfe der in einem Oszillator OSC erzeugten Oszillatorschwingungen in der Mischstufe MI in ZF-Signale umgeformt. Die Abstimmung erfolgt mit Hilfe von Abstimmspannungen, die durch eine PLL-Schaltung in Verbindung mit einem Mikroprozessor MIP erzeugt werden. Zwecks Unterteilung der Abstimmschritte wird vom Mikroprozessor MIP ein Zusatzbit gesetzt und wieder rückgesetzt wie

ίο oben beschrieben, das entweder im ZF-Teil entsprechende Resonanzkreise umschaltet, wodurch die Nyquist-FIanke verschoben wird. Oder es wird der Referenzkreis am Demodulator verändert, was eine äquivalente Wirkung erzielt.

Mit Hilfe der Fig.4 soll der Abstimmvorgang schematisch erläutert werden. Aus dieser Figur erkennt man oben die bisher mögliche Folge von Abstimmschritten. Nach jedem Verändern des Teilerverhältnisses wird ein Schritt um jeweils 80 KHz erzeugt (2, 4,6).

Anders sieht es nach Anwendung der Erfindung aus. Hier kommt der 80 KHz-Schritt zunächst gar nicht zur Auswirkung. Durch die Wirkung des zusätzlichen Bits wird zunächst durch die Verstimmung ein Rückschritt um 40 KHz gemacht Es wird also nicht zuerst der Schritt 2 erreicht, sondern ein Zwischenschritt 1. Dann wird, unter Beibehaltung des Teilerverhältnisses des PLL-Systems, das Zusatzbit und damit die Zuschaltung der Kapazität rückgängig gemacht, so daß dann erst der ursprüngliche Schritt 2 erreicht wird. In gleicher Weise geschieht es mit den nachfolgenden Schritten in der Reihenfolge (4'), 3,4, (6') 5,6.

In der entgegengesetzten Richtung läuft die Abstimmung nach folgendem Schema ab. Ausgehend von einem Punkt 6 wird zunächst die Abstimmung des ZF-Kreises durch Zuschalten der Kapazität verschoben. Man gelangt zum Abstimmpunkt 5. Danach wird das Steuerbit zurückgesetzt (Punkt 6'); gleichzeitig erfolgt die Änderung des Teilungsfaktors für das PLL-System, womit der Punkt 4 erreicht wird. Darauf gelangt man

to zum Punkt 3 durch Zuschalten der Kapazität. Auf gleiche Weise durchläuft die Abstimmung die weiteren Punkte (4'), 2,2, (2'), 0.

Dieses Abstimmsystem ist grundsätzlich auch in Rundfunkempfängern mit LC-ZF-Kreisen anwendbar,

z. B. beim Schalten von Fußpunktkapazitäten.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung zum Abstimmen von Rundfunk- und Fernsehempfangsgeräten mit einer von einem Mikroprozessor gesteuerten PLL-Schaltung zur Erzeugung einer Abstimmspannung, welche Abstimmdioden in den HF- und Oszillatorkreisen zugeführt wird, wobei die PLL-Schaltung einen durch digitale Signale einstellbaren programmierbaren die Oszillaiorfrequenz teilenden Frequenzteiler zur schrittweisen Veränderung der Oszillatorfrequenz besitzt, dadurch gekennzeichnet, daß der Mikroprozessor eine Steuerleitung besitzt, weiche mit frequenzbestimmenden Kreisen der Zwischenfrequenzstufen oder der Demodulatorstufe in der Weise verbunden ist, daß diese in Abhängigkeit von einem Steuersignal die Resonanzfrequenz der angeschlossenen Kreise umschaltet.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerleitung mit einer Schaltstufe verbunden ist, welche die Umschaltung der Resonanzfrequenz bewirkt.

3. Schaltungsanordnung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltstufe durch Zu- und Abschalten von Reaktanzen die Resonanzfrequenz verändert.

4. Schaltungsanordnung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerleitung mit jedem 2. Abstimmschritt mit dem Steuersignal beaufschlagt ist.