DE3130865A1

DE3130865A1 - Kanalwaehlvorrichtung

Info

Publication number: DE3130865A1
Application number: DE19813130865
Authority: DE
Inventors: Kazuhiro Kumagaya Saitama Kamemoto
Original assignee: Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1980-08-05
Filing date: 1981-08-04
Publication date: 1982-04-15
Also published as: NL188318B; KR830007005A; AT394287B; US4451850A; FR2488472B1; KR870001403B1; FR2488472A1; GB2081996B; DE3130865C2; JPS5732123A; NL188318C; ATA345381A; GB2081996A; NL8103643A

Description

Kanalwählvorrichtung

Die Erfindung betrifft eine elektrische Kanalwählvorrichtung, insbesondere mit einer sogenannten Kanalsuch(lauf)-funktion für die automatische Erkennung eines Sendersignals auf einem Empfangskanal.

Es ist eine Frequenzsynthesizer- bzw. Normalfrequenzgenerator-Kanalwählvorrichtung mit einer phasenstarren Regelschleife (PLL) bekannt, die das einer Frequenzteilung unterworfene Ausgangssignal eines Empfangsoszillators eines Abstimmgeräts bzw. Tuners mit dem Bezugsschwingungsausgangssignal bezüglich Phase und Frequenz vergleicht und die überlagerungsschwingfrequenz in Abhängigkeit von diesem Vergleichsergebnis steuert bzw. regelt. Bei dieser Vorrichtung erfolgt die Einstellung eines Empfangskanals bei Kanalwahl durch Änderung des Frequenzteilverhältnisses des Ausgangssignals des Empfangsoszillators zwecks Einstellung der uberlagerungsschwingfrequenz. Dieser Vorrichtung kann auch eine automatische Kanalsuch(lauf)-funktion hinzugefügt werden, nach welcher ein Rundfunk-

signal in der Weise gesucht wird, daß beim Wählen eines Kanals diskriminiert bzw. bestimmt wird, ob ein Rundfunksignal auf dem betreffenden Kanal vorhanden ist oder nicht; liegt kein Rundfunksignal vor, so wird der gesamte Vorgang bei übergang auf einen anderen Kanal wiederholt. Im Fall einer Fernseh-Kanalwählvorrichtung werden für die Erkennung eines Rundfunksignals auf einem Kanal ein Fernseh- bzw. Videoträgersignal, ein Tonträgersignal, ein Synchron(isier)signal, ein im folgenden auch als AFA-Signal bezeichnetes Ausgangssignal eines AFA-Diskriminators, falls eine AFA- bzw. automatische Frequenzabstimmschaltung vorhanden ist, benutzt. Im Idealfall wird durch Verwendung aller dieser Signale unter vorbestimmten Bedingungen zur Erkennung eines solchen Rundfunksignals eine Fehlerkennung (mis-discrimination) eines Kanals vermieden. Eine Schaltungsanordnung zur Verwendung aller dieser Signale als Erkennungs-Bezugssignal ist jedoch kompliziert und teuer. Wenn andererseits die Kanalbestimmung bzw. -erkennung mit nur einem dieser Signale vorgenommen wird, kann sich ein Fehler beim Kanälsuchvorgang aus den folgenden Gründen ergeben: Für den Fall, daß die Kanalerkennung nur mit Hilfe des Horizontal-Synchronsignals erfolgt, ist die allgemeine Bandpaßkennlinie einer Video-Zwischenfrequenzverstärkerschaltung bei einem Fernsehempfänger in Fig. 1 dargestellt. In den Fig. 1 bis 4 ist die Frequenz als Zwischenfrequenz als Ergebnis der Subtraktion der tatsächlichen bzw. Ist-Frequenz von der Überlagerungsschwingfrequenz dargestellt, wobei die Achsen in dieser Darstellung in negativer bzw. Minus-Richtung verlaufen und die Symbole f , f und f für die Frequenzen des Videoträgers, des Farbträgers bzw. des Tonträgers stehen. Wie durch den Bereich W angegeben kann das Horizontal-Synchronsignal in einem ziemlich breiten Bereich erfaßt werden. Aufgrund des ziemlich breiten Bandpaßbereichs werden aber auch unnötige Signale bzw. andere als das relevante Horizontal-Synchronsignal durchgelassen.

—" D **"

Die Zuweisung des Frequenzbands oder -bereichs kann diese Fehlerkennung verursachen. Jedem Kanal ist normalerweise ein (eigenes) Frequenzband von 6 MHz zugewiesen, das von den Frequenzbändern der anderen Kanäle nicht überlappt wird. Bei einer Gemeinschaftsantennenanlage oder in bestimmten Fällen überlappen sich jedoch die Frequenzbänder manchmal zwischen einander benachbarten Kanälen. In Japan ist beispielsweise dem Kanal 7 des VHF-Bereichs eine Frequenz im Bereich von 188 - 194 MHz zugewiesen, während der Kanal 8 einen Bereich von 192 - 198 MHz besitzt, so daß sich die Frequenzbänder beider Kanäle im Bereich von 192 - 194 MHZ überlappen (vgl. Fig. 2A). In Fig. 2A sind mit f (n) und f (n) die Trägerfrequenzen des Videosignals und des Tonsignals im η-ten Kanal bezeichnet. Zwischen f (7)' und f (8) liegt ein Bereich von 4 MHz. Wenn somitder Kanal 7 empfangen wird, wird der Träger des Videosignals in Kanal 8 gemäß Fig. 2B durch eine Zwischenfrequenz-Verstärkerschaltung mit der Bandpaßkennlinie gemäß Fig. 2C (mit) verstärkt. Der trapezförmige Teil von Fig. 2B zeigt eine Sextenbandkomponente des Videoträgersignals von Kanal 8. Wenn auf diese Weise nur das Horizontal-Synchronsignal für die Entscheidung oder Erkennung, ob ein Rundfunk- bzw. Sendersignal anliegt oder nicht, benutzt wird, werden bei Abstimmung auf Kanal 7 die Horizontal-Synchronsignale von Videosignalen von Kanal 8 fälschlich auch dann erfaßt, wenn auf Kanal 7 tatsächlich kein Sendersignal anliegt, wodurch ein Fehler bei der Kanalsuche eingeführt wird. Wenn nämlich die Trägerfrequenz des unnötigen oder falschen Signals bei Abstimmung auf Kanal 7 mit f,(MHz) bezeichnet wird, läßt sich diese Größe f, wie folgt ausdrücken:

d.

f, = Ff (7) + 4] MHz (1)

α Lv -*

Wie erwähnt, ist die Überlappung der Frequenzbänder der beiden Kanäle der Grund dafür, weshalb eine Fehlerkennung dahingehend, ob ein Sendersignal anliegt oder nicht, verursacht wird. Eine andere Fehlerkennung wird durch Kreuzmodulation f, von hohen Harmonischen Wellenkomponenten verursacht, wie sich dies durch folgende Gleichungen(2) oder (3) ausdrücken läßt:

^fd ^{= 2f}s⁽ⁿ - ^X) - ^fv⁽ⁿ -

= [f (n - 1) + 4,5*1 ^MHz
Us ^J

= [f_v(n + 1) - 4,5] MHz ........ (3)

Gleichung (2) steht für die Frequenz eines Kreüzmodulationssignals, das durch ein Videosignal in einem Kanal eingeführt wird, dessen Frequenz um einen Kanal niedriger ist als die Frequenz des zu empfangenden Kanals; Gleichung (3) steht für die Frequenz eines Kreuzmodulationssignals aufgrund eines Videosignals in einem Kanal, der um einen Kanal niedriger liegt als der zu empfangende Kanal. Fig. 3A zeigt die zugewiesenen Frequenzen für die einzelnen Kanäle, während die Fig. 3B und 3C Träger- und Seitenbandkomponenten von sich nach Gleichungen (2) bzw. (3) ergebenden unnötigen bzw. falschen Signalen veranschaulichen und Fig. 3D die Bandpaßkennlinie des Video-ZF-Verstärkers beim Empfang des η-ten Kanals zeigt. Wie aus diesen Figuren hervorgeht, wird durch die Kreuzmodulation zwischen dem Videosignal und dem Tonsignal in neben dem zu empfangenden Kanal liegenden Kanälen eine fehlerhafte Kanalsuche verursacht.

Die folgenden Ausführungen beziehen sich auf den Fall, daß nur das AFA-Signal für·die Kanalsuche benutzt wird. Wenn die Frequenz(en) der von Tuner erhaltenen Trägerund Video-ZF-Signale mit der Standard- bzw. Normfrequenz f_r (58,75 MHz in Japan und 45,75 MHz in den USA) verglichen wird (werden), entsprechen die AFA-Signale der durch den Vergleich ermittelten Differenz, wobei sie gemäß Fig. 4 zwei Signale AFTl und AFT2 enthalten. Die AFA-Signale werden nämlich nur dann erzeugt, wenn der Videoträger dicht neben der Normfrequenz f vorhanden ist. Unter Heranziehung dieser Signale AFTl und AFT2 kann das Anliegen eines Sendersignals bestimmt werden, wenn eines dieser Signale AFTl und AFT2 positiv oder negativ ist. Die AFA-Signale erfahren jedoch in der Nähe von f = f einen steilen Anstieg oder Abfall, so daß die Bestimmung ihrer Pegel schwierig ist. Bei der Bestimmung tritt nämlich im Bereich von f = f eine Totzone auf, welche die Bestimmung des Anliegens eines normalen Sendersignals unmöglich macht.

Aufgabe der Erfindung ist damit insbesondere die Schaffung einer Kanalwählvorrichtung, bei welcher eine Fehlbetätigung durch den Einfluß von Signalen aus benachbarten Kanälen und durch die Bedingungen, unter welchen die Frequenz den einzelnen Kanälen zugewiesen ist, verhindert werden kann und die eine genaue Kanalsuche durchzuführen vermag.

Diese Aufgabe wird bei einer Kanalwählvorrichtung mit einem Abstimmgerät bzw. einer Tunereinheit mit Empfangsoszillator zum Empfangen von Übertragungs- bzw. Sendersignalen, einer an die Tunereinheit angeschlossenen variablen Frequenzteileinheit zur Teilung der Frequenz eines vom

Empfangsoszillators gelieferten Ausgangssignals nach einem vorbestimmten Frequenzteilverhältnis entsprechend einem vorgegebenen Kanal, einer Einrichtung zur Lieferung eines Bezugssignals mit Bezugsfrequenz und einer Einrichtung zum Vergleichen der Phase eines Ausgangssignals der variablen Frequenzteileinheit mit der Phase des Bezugssignals und zur Lieferung eines Bezugsausgangssignals für die Steuerung oder Einstellung der Frequenz des Empfangsoszillators entsprechend dem Phasenunterschied, erfindungsgemäß gelöst durch eine erste Frequenzteilverhältnis-Änderungseinheit zur Änderung des durch die variable Frequenzteileinheit vorgegebenen Frequenzteilverhältnisses um eine vorbestimmte Größe entsprechend dem empfangenen bzw. zu empfangenden Kanal zwecks Änderung der Schwingfrequenz des Empfangsoszillators, durch eine Einrichtung zur Erkennung (discriminating) eines Sendersignals unter der Bedingung, daß das Ausgangssignal des Empfangsoszillators einer Frequenzteilung nach dem durch die erste Frequenzteilverhältnis-Änderungseinheit vorgegebenen Frequenzteilverhältnis unterworfen worden ist, und durch eine zweite Frequenzteilverhältnis-Änderungseinheit zur Änderung des durch die erste Frequenzteilverhältnis-Änderungsvorrichtung vorgegebenen Frequenzteilverhältnisses um eine vorbestimmte Größe auf das vorbestimmte Verhältnis entsprechend dem zu empfangenen Kanal, wenn die Sendersignal-Erkennungseinrichtung ein Sendersignal feststellt.

Im folgenden sind bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung im Vergleich zum Stand der Technik anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine graphische Darstellung der allgemeinen Bandpaßkennlinie einer Video-Zwischenfrequenzverstärkerschal tung bei einem Fernsehempfänger,

Fig. 2A bis 2C graphische Darstellungen zur Veranschaulichung der. Einflüsse von Signalen aus Kanal 8 bei Empfang von Kanal 7 (unter den in Japan gegebenen Bedingungen),

Fig. 3A bis 3D graphische Darstellungen der Kreuzmodulation von hohen Harmonischen Wellenkomponenten von Signalen aus benachbarten Kanälen,

Fig. 4 eine graphische Darstellung der allgemeinen Ausgangseigenschaft bzw. -kennlinie eines automatischen Frequenzabstimm-Diskriminators in einem Tuner,

Fig. 5 ein Blockschaltbild einer Kanalwählvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 6 ein detailliertes Blockschaltbild eines bei der Vorrichtung nach Fig. 5 verwendeten Reglers,

Fig. 7 eine graphische Darstellung der Bandpaßkennlinie eines Bild-ZF-Verstärkers für den Fall einer Verringerung der Überlagerungsschwingfrequenz ,

Fig. 8A bis 8C und

Fig. 9A bis 9^]) graphische Darstellungen zur Erläuterung der mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung erzielten Wirkungen,

Fig. 10 ein Ablaufdiagramm zur Veranschaulichung der Signal"veiarbeitungsoperation bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung,

	E
O	(D
Oi	Tf
	I-
U

sz
0	0)
EJ
C

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Fig. HA und HB einen Speicherplan eines bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung vorgesehenen Festwertspeichers,

Fig. 12 einen Speicherplan eines bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung vorgesehenen Random-Speichers,

Fig. 13 ein Blockschaltbild einer anderen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kanalwählvorrichtung und

Fig. 14A bis 14G graphische Darstellungen zur Erläuterung der mit der Ausführungsform gemäß Fig. 13 erzielten Wirkungen.

Die Fig. 1 bis 4 sind eingangs bereits erläutert worden.

Fig. 5 veranschaulicht eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kanalwählvorrichtung, bei welcher ein Abstimmgerät bzw. Tuner 10 mit einem Empfangsoszillator an eine Antenne 12 angeschlossen ist und das Überlagerungsschwingungs-Ausgangssignal des Tuners 10 über einen Vorteiler 14 einem programmierbaren Zähler 16 zugeliefert wird. Der Tuner 10 ist mit einer Signalverarbeitungsstufe 18 verbunden, die eine Fernseh- bzw. Videosignal-Verarbeitungsschaltung , eine Farbsignal-Verarbeitungsschaltung, eine Ablenkschaltung, eine Synchrontrennschaltung und dgl. aufweist, wobei ein Horizontal-Synchronsignal von der Synchrontrennschaltung einem Signaldetektor 20 eingespeist wird. Das Horizontalsynchronsignal wird über einen Kondensator 22 und einen mit diesem in Reihe geschalteten Widerstand 24 an die Basis eines npn-Transistors 26 angelegt, dessen Basis über einen Kondensator 28 und einem zu diesem parallel geschalteten Widerstand 30 an Masse liegt, während sein Emitter an Masse liegt und sein Kollektor über einen

Widerstand 32 an die Basis eines pnp-Transistors 34 angeschlossen ist. Der Emitter des Transistors 34 ist mit einer Stromquellenklemme 36 sowie einer Stromquellenklemme VDD einer Steuereinheit bzw. eines Reglers 38 und weiterhin über einen Kondensator 40 mit seiner Basis sowie über einen Widerstand 42 mit dem Kollektor des Transistors 26 verbunden. Der Kollektor des Transistors 34 ist mit einer Eingangsklemme INI des Reglers 38 verbunden und über einen Widerstand 44 an Masse gelegt. Wie noch näher erläutert werden wird, besteht der Regler 38 aus einem Mikrorechner. An eine Eingangsklemme IN2 des Reglers 38 ist ein Tastenfeld 46 angeschlossen. Eine Ausgangsklemme OUTl des Reglers 38 ist an eine Frequenzteilverhältnis-Einstellklemme des programmierbaren Zählers 16 angeschlossen, während seine Ausgangsklemme 0UT2, 0UT3 und 0UT4 mit Bereichsumschaltklemmen des Tuners 10 verbunden sind. Eine Ausgangsklemme des programmierbaren Zählers 16 ist mit einer ersten Eingangsklemme eines Phasenkomparator 48 verbunden. Ein Ausgangssignal eines Bezugsfrequenzoszillators 50 wird über einen Frequenzteiler 52 einer zweiten Eingangsklemme des Phasenkomparator s 48 zugeführt. Ein Ausgangssigna.l des Phasenkomparator 48 wird über ein Tiefpaßfilter 54 an eine Steuerklemme des Empfangsoszillators des Tuners 10 angelegt. Der Empfangsoszillator kann beispielsweise ein spännungsgesteuerter Oszillator sein.

Fig. 6 ist ein Schaltbild des den Regler 38 bildenden Mikrorechners. Dabei erzeugt ein Taktimpulsgenerator 60 Schrittakt- bzw. Zeit(Steuer)signale zur Bestimmung des Ansteuertakts (driving timing) des Mikrorechners. Ein Festwertspeicher (ROM) 62 speichert Verarbeitungsprogramme. Ein Programmzähler 64 gibt die.Adressen der im Festwerspeicher 62 gespeicherten Programme an, während ein Datenzähler 66 die Adressen von im Festwertspeicher 62

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gespeicherten festen Daten angibt. Ein Stapelzeiger (stack pointer) 68 dient als Schutzbereich für den Programmzähler 64. Ein Random-Speieher (RAM) 70 wirkt als Arbeitsbereich für die Verarbeitung, wobei Seiten und Adressen des Randomspeichers 70 durch Register 72 bzw. 74 angegeben bzw. angezeigt werden. Eine arithmetische und logische Einheit (ALU) 76 führt eine Vielfalt von logischen Operationen unter Heranziehung eines Akkumulators 76 und eines Statusregisters 80 durch. Die Datenübertragung zwischen diesen Bauteilen erfolgt über eine Sammelschiene 82. Eingaberegister 84, 86, 88 und 90, Ausgaberegister 92, 94, 96 und 98 sowie Eingabe/Ausgaberegister 100 und 102 sind für externen Anschluß vorgesehen. Die Eingaberegister 84 und 86 dienen als Eingangsklemmen INI und IN2. Die Ausgaberegister 92, 94, 96 und 98 bilden die Ausgangsklemmen OUTl, 0UT.2, 0UT3 bzw. 0UT4.

Im folgenden ist die Arbeitsweise der in den Fig. 5 und 6 dargestellten Kanalwählvorrichtung für den Fall beschrieben, daß ein Horizontal-Synchronsignal als Signal für die Bestimmung benutzt wird, ob ein Rundfunk- bzw. Sendersignal anliegt oder nicht. Zunächst sei die Arbeitsweise in der Kanalwählbetriebsart erläutert. In dieser Betriebsart wird die Überlagerungsschwingfrequenz des Tuners 10 auf eine vorbestimmte Frequenz entsprechend jedem bzw. einem der Kanäle eingestellt. Die Kanalwähloperation erfolgt durch Steuerung oder Einstellung des Frequenzteilungsverhältnisses N des programmierbaren Zählers Wenn nämlich die Überlagerungsschwingfrequenz des Tuners mit f bezeichnet ist, sind f die Schwingfrequenz des Bezugsoszillators 50, η das Frequenzteilverhältnis des Vorteilers 14 und M das Frequenzteilverhältnis des Frequenzteilers 52; in diesem Fall wird das Frequenzteil-

verhältnis N des programmierbaren Zählers 16 entsprechend jedem Kanal wie folgt bestimmt:

N = Mf / nf (4)

Auf diese Weise kann eine Kanalwahl erfolgen, wenn das Frequenzteilverhältnis N des programmierbaren Zählers 16 durch Betätigung des Tastenfelds 46 entsprechend einem gewünschten Kanal eingestellt wird.

Im folgenden ist die Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung in der Kanalsuch(lauf)betriebsart beschrieben. Erfindungsgemäß wird die Überlagerungschwingfrequenz des' Tuners 10 beim Kanalsuchvorgang auf einen niedrigeren Wert eingestellt als unter den normalen Bildempfangsbedingungen. Gemäß Fig. 7 wird die Bandpaßkennlinie einer Video-Zwischenfrequenz- bzw. -ZF-Verstärkerschaltung normalerweise im voraus durch konzentrierte Konstanten (concentrated constants) der verwendeten Schaltungen gesetzt. Die Bandpaßkennlinie (bzw. Frequenzgang) in bezug auf die Frequenzen wird auch dann nicht verändert, wenn sich die Überlagerungsschwingfrequenz ändert, doch wird die Frequenz der einzelnen Trägerkomponenten geändert. Ein Vergleich von Fig. 7 mit Fig. 1 ergibt nämlich, daß die einzelnen Träger f , f und f in negativer bzw. in Minus-Richtung verschoben sind und der Bereich W¹ im Vergleich zum Bereich W in Fig. 1 verkleinert ist (die rechte Seite des Bereichs W¹ ist aufgrund des Ansprechens oder Frequenzgangs verkleinert, während die linke Seite deshalb verkürzt ist, weil kein Sendersignal anliegt). Auch wenn der Bereich W schmal ausgelegt wird, können in diesem Fall Signale in jedem Kanal erfaßt werden, auf dem ein Sendersignal vorliegt, und die Kanalsuchfunktion kann einwandfrei ausgeführt werden, sofern nicht die Verschiebung in sehr großen

Schritten erfolgt. Gemäß den Fig. 8A bis 8C, die den Fig. 2A bis 2C entsprechen, wird ein unnötiges bzw. falsches Videosignal f, aus Kanal 8 während des Empfangs des Kanals 7 nicht erfaßt, so daß bei der Kanalwahl kein Fehler vorkommen kann. Gemäß den Fig. 9A bis 9D kann ein Fehler in der Kanalwahl aufgrund von unnötigen bzw. falschen Signalen aus benachbarten Kanälen beim Empfangen des Videosignals auf dem m-ten Kanal ebenfalls behindert werden, wobei bzw. weil diese falschen Signale hohe Harmonische Wellenkomponenten der Videosignale benachbarter Kanäle enthalten. Die Fig. 9A bis 9D entsprechen den Fig. 3A bis 3D. Die Trägerfrequenz hoher Harmonischer Wellenkomponenten des Videosignals auf einem Kanal, der um 1 höher ist, liegt im Durchlaßband bzw. -bereich des Video-ZF-Verstärkers, doch da die Seitenwellen- bzw. -bandkomonenten in den hohen Harmonischen Wellenkomponenten verringert werden können, wird eine Kreuzmodulation aufgrund des Videosignals auf dem nächsthöheren Kanal ausgeschaltet. Die Erfassung des Horizontal-Synchronsignals erfolgt durch den Detektor 20. Das Horizontal-Synchronsignal wird von der Signalverarbeitungsstufe 18 an die Basis des Transistors 26 angelegt und einer Wellenformung unterworfen, um an beiden Seiten des Widerstands 42 abgenommen zu werden. Nach der Glättung durch den Widerstand 32 an den Kondensator 40 wird dieser Impuls zur Basis des Transistors 34 geleitet. Wenn daher das Horizontal-Synchronsignal von der Signalverarbeitungsstufe 18 erzeugt wird, wird über die beiden Seiten des Kondensators 40 eine Gleichspannung geliefert, durch die der Transistors 34 durchgeschaltet wird, so daß an beiden Seiten des Widerstands 44 ein Ausgangssignal des logischen Pegels "1" abgenommen werden kann. Wenn dagegen kein Horizontal-Synchronsignal anliegt, wird über die beiden Seiten des Kondensators 40 keine Spannung er-

zeugt, und der Transistor 34 bleibt daher im Sperr-' zustand, so daß über die beiden Seiten des Widerstands 44 ein Ausgangssignal des logischen Pegels "0" auftritt. Da das Ausgangssignal des Widerstands 44 an die Eingangsklemme INI des Reglers 38 angelegt wird, unterscheidet dieser nach Maßgabe des Signalspegels an der Eingangsklemme INI, ob das Sendersignal· anliegt oder nicht.

Fig. 10 ist ein Ablaufdiagramm zur Veranschaulichung der Kanalsuchoperation des Reglers 38. Das entsprechende Programm ist im Festwertspeicher 62 gespeichert und wird durch das Tastenfeld 46 oder die Stromversorgung eingeleitet. Eine zu suchende Kanalzahl CH wird in einem auf den Start-Schritt 1000 folgenden Schritt 1002 auf eine Anfangsgröße CHl gesetzt. Das Frequenzteil·verhäl·tnis des programmierbaren Zählers 16 zur Bestimmung der Überlagerungsschwingfrequenz für jeden Kanal, läßt sich nach Gleichung (4) berechnen, jedoch auch wie folgt ableiten: Wenn die Frequenzbereiche der Kanäie beispielsweise gleich groß und aufeinanderfolgend sind und wenn angenommen wird, daß das Frequenzteilverhältnis für den niedrigsten Kanal Ni, die Kanalzahl CH und der Frequenzbereich eines Kanals

f. entsprechen, entspricht das Frequenzteilverhältnis N b

für den Kanal CH der folgenden, im Ablaufdiagramm benutzten Gleichung:

N = Ni + (CH χ f, ) (5)

Da die Fernseh-Frequenzbänder oder -Bereiche in Japan in vier Gruppen unterteilt sindj sind vier Anfangsgrößen Ni vorhanden. Infolgedessen wird in den Schritten 1004, 1006 und 1008 bestimmt, ob der (zu suchende) Kanal zwischen Kanal· 1 und 3, Kanal 4 und 7 bzw. Kanal 8 und 12 liegt;

nach Abschluß der jeweiligen Bestimmungen wird die Größe Ni in den Schritten 1010, 1012 und 1014 auf Nivl, NivHl bzw. Nivh2 gesetzt. Wenn im Schritt 1008 festgestellt wird, daß der betreffende Kanal nach dem Kanal 12 folgt, d.h. im UHF-Band liegt, wird die Größe Ni im Schritt 1016 auf Niu gesetzt. Der Empfangsoszillator im Tuner 10 wird entsprechend dem Frequenzband, dem der betreffende Kanal zugeordnet ist, umgeschaltet. Wenn der Kanal somit zwischen Kanal 1 und Kanal 3 liegt, wird die Ausgangsklemme 0UT2 des Reglers 38 in dem auf den Schritt 1010 folgenden Schritt 1018 auf den logischen Pegel "1" gesetzt; wenn der betreffende Kanal zwischen den Kanälen 4 und 12 liegt, wird die Ausgangsklemme OUT3 in einem auf die Schritte 1012 und 1014 folgenden Schritt 1020 auf den Pegel "1" gesetzt, während dann, wenn der betreffende Kanal hinter dem Kanal 12 liegt, die Ausgangsklemme 0UT4 in einem auf den Schritt 1016 folgenden Schritt 1022 auf den Pegel "1" gesetzt wird. Nachdem die Band- bzw. Bereichsinformation auf diese Weise dem Tuner 10 zugeführt worden ist, wird das Normalfrequenz-Teilungsverhältnis N des programmierbaren Zählers 16 in einem Schritt 1024 nach Gleichung (5) berechnet. Danach wird in einem Schritt 1026 das Frequenzteilverhältnis um Λ Ν verkleinert, so daß die Empfangsfrequenz des Tuners 10 um Af herabgesetzt wird. Wenn dabei die Verschiebungsgröße Ai der Überlagerungsschwingfrequenz zu groß gewählt wird, kann das auf den betreffenden Kanal übertragene Sendersignal· selbst nicht erfaßt werden. Die Größe

Δ f muß mindestens 0,5 MHz betragen, um eine Kreuzmodulation zwischen Kanal 7 und Kanal 8 (bei japanischer Frequenzeinteilung) zu verhindern, und mindestens 4,5 - (f, f (n)) MHz betragen, um die Kreuzmodulation von anderen, benachbarten Kanälen her zu verhindern. Die im folgenden beschriebene Bedingung ist ebenfalls nötig, um die über-

lagerungsschwingfrequenz durch Änderung des Frequenzteilverhältnisses N des programmierbaren Zählers 16 zu ändern.

Wenn nämlich die dem höchsten Kanal entsprechende Überlagerungsschwingfrequenz mit f (824 MHz) im japani-

max

sehen) Kanal 62) und die Frequenzbandbreite jedes Kanals mit f, MHz bezeichnet werden, muß das Frequenzteilverhältnis N des programmierbaren Zählers 16 mindestens größer sein als f /f, , wie dies bei der erfin-

max b

dungsgemäßen Kanalwählvorrichtung der Fall ist. Wahlweise kann der programmierbare Zähler aufgrund der Verwendung einer Mittelwert-Multiplizierstufe (rate multiplier), eines Impulsunterdrückungszählers (pulse swallow counter) und dgl. eine Dezimalpunktfunktion besitzen, so daß die Überlagerungsschwingfrequenz auf eine beliebige Frequenz innerhalb der Übertragungsbereiche gesetzt werden kann.

Das Frequenzteilverhältnis N¹ als Ergebnis der Herabsetzung des Verhältnisses N um Δ.Ν im Schritt 1026 wird von der Ausgangsklemme OUTl des Reglers 38 im Schritt 1028 dem programmierbaren Zähler 16 zugeführt, wobei die phasenstarre Regelschleife eine Einführoperation bedingt, um eine Überlagerungsschwingfrequenz entsprechend dem Frequenzteilverhältnis N¹ abzuleiten; diese Überlagerungsschwingfrequenz wird nach Ablauf einer bestimmten Zeitspanne erhalten. In den Schritten 1030, 1032 und 1034 wird unter Berücksichtigung dieser bestimmten Zeitspanne eine Zeitzähloperation durchgeführt. Im Schritt 1034 wird festgestellt, ob die Zählzeit TM die bestimmte Zeitspanne Td übersteigt oder nicht; im positiven Fall wird entschieden, daß die Einführoperation der phasenstarren Regelschleife abgeschlossen ist, und in einem Schritt 1036 wird bestimmt, ob das Sendersignal anliegt

oder nicht. Wenn nämlich der Signalpegel an der Eingangsklemme INI des Reglers 38 zu "O" bestimmt wird, liegt kein Horizontal-Synchronsignal an. Es wird daher entschieden, daß kein Sendersignal anliegt; nachdem die Kanalzahl CH in einem Schritt 1038 (um I) erhöht worden ist, wird erneut der Schritt 1004 durchgeführt, um den vorher beschriebenen Vorgang zu wiederholen. Wenn die Eingangsklemme INI den Signalpegel "1" führt, wird entschieden, daß das Sendersignal anliegt. Daraufhin ist die Kanalsuchoperation abgeschlossen und das Frequenzteilverhältnis wird in einem Schritt 1040 auf N = N' + Δ N zurückgeführt und in einem Schritt 1042 von der Ausgangsklemme OUTl zum programmierbaren Zähler 16 · geliefert, wodurch der Tuner 10 auf den üblichen bzw. normalen Empfangszustand zurückgeführt ist bzw. wird.

Obgleich die Kanalzahl im Schritt 1038 (um 1) erhöht wird, kann die Anfangsgröße der höchsten eingestellten Kanalzahl auch verringert werden (made to have a decrement). Wenn festgestellt oder entschieden wird, daß das Sendersignal anliegt, ist die Operation abgeschlossen. Die Anordnung kann jedoch auch so getroffen sein, daß alle Kanäle abgesucht werden und die Zahl der Kanäle, auf denen ein Sendersignal anliegt, in einem Speicher abgespeichert wird. Das Programm und die Daten gemäß Fig. 10 sind im Festwertspeicher nach Fig. HA und HB sowie im Randomspeicher gemäß Fig. .12 gespeichert.

Bei der beschriebenen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kanalwählvorrichtung wird während des Kanalwählvorgangs die Überlagerungsschwingfrequenz niedriger eingestellt als die normale Frequenz, so daß ein Fehler bei der Kanalsuche aufgrund einer Kreuzmcdulation von anderen Kanälen her vermieden wird, worauf diese Überlagerungs-

Schwingfrequenz nach Abschluß der Kanalsuche wieder auf die Normalfrequenz zurückgeführt wird, um eine Verschlechterung der Güte des empfangenen Fernsehbilds zu vermeiden.

Im folgenden ist anhand von Fig. 13, in welcher en vorher beschriebenen Teilen entsprechende Teile mit denselben Bezugsziffern wie vorher bezeichnet und daher nicht mehr im einzelnen erläutert sind, eine andere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kanalwählvorrichtung beschrieben. Diese abgewandelte Ausführungsform verwendet anstelle des Horizontal-Synchronsignals die AFT-bzw. AFA-Signale für die Entscheidung oder Bestimmung, ob das Sendersignal anliegt oder nicht.Zwei AFA-Signale, die von der Signalverarbeitungsstufe geliefert werden und die einander komplementär sind, werden über Widerstände 116 und 118 zu pnp-Transistoren 112 bzw. 114 in einen Signaldetektor 110 geleitet. Der Emitter des Transistors 112 ist dabei an die Basis des Transistors 114 angeschlossen, währen dessen Emitter mit der Basis des Transistors 112 verbunden ist. Der Kollektor des Transistors 120 bzw. 112 ist über einen Widerstand 122 an Masse gelegt. Der Kollektor des Transistors 114 ist mit der Basis eines npn-Transistors 124 verbunden und über einen Widerstand 126 an Masse gelegt. Die Emitter der Transistoren 120 und 124 liegen an Masse, und ihre Kollektoren sind einmal mit Eingangsklemmen IN3 und IN4 eines Reglers 38 und zum anderen über Widerstände 128 bzw. 130 an eine Stromquellenklemme 36 angeschlossen. Die anderen Teile entsprechen denen der Ausführungsform gemäß Fig. 5.

Im folgenden ist die Arbeitsweise der Ausführungsform nach Fig. 13 erläutert. Es-sei angenommen, daß AFA-Signale, AFTl und AFT2 (Fig. 4) von der Signalverarbeitungsstufe 18 zu den Transistoren 112 bzw. 114 geleitet werden. Widerstände 116 und 118 dienen zur Strombegrenzung. Wenn das Signal AFTl größer ist als das Signal AFT2, schaltet der Transistor 114 durch, während der Transistor 112 dann durchschaltet, wenn das Signal AFTl kleiner ist als das Signal AFT2. Gemäß den Fig. 14A und 14B werden daher AFT- bzw. AFA-Meßsignale negativer Logik von den Kollektoren der Transistoren 120 und 124 in über und unter der Normfrequenz f liegenden Bereichen abgegeben und an die Eingangsklexnmen IN3 bzw. IN4 des Reglers 38 angelegt. Auch bei Verwendung dieser beiden Signale können diese (dicht) neben der Normfreguenz f nicht erfaßt werden, so daß aufgrund der Kreuzmodulation gemäß Fig. 14C, 14D und 14E ein Fehler in die Kanalsuche eingeführt wird. Wenn jedoch die Überlagerungsschwingfrequenz verringert wird, werden die Frequenzbänder dieser AFA-Meßausgangssignale (Fig. 14A und 14B) gemäß den Flg. 14F und 14G herabgesetzt oder verkleinert, so daß das Sendersignal ohne Heranziehung des Signals AFT2 (Fig. 14G) sicher erfaßt werden kann, wenn nur das Signal AFTl (Fig. 14F) erfaßt wird. Auch ein Ablaufdiagramm zur Veranschaulichung der Arbeitsweise der Ausführungsform nach Fig. 13 kann verzichtet werden, weil dieses das gleiche ist wie bei der vorher beschriebenen Ausführungsform, mit Ausnahme der Art und Weise,auf welche das Anliegen oder Nichtanliegen des Sendersignals bestimmt wird. Genauer gesagt: anstatt im Schritt 1036 gemäß Fig. 10 zu bestimmen, ob an-der Klemme INI der Signalpegel "1" anliegt oder nicht, kann entschieden werden, ob die Klemme IN3 den Pegel'O" besitzt oder nicht.

I K/ \*t- \S \J

Bei dieser abgewandelten Ausführungsform kann zusätzlich zur Verhinderung eines Fehlers bei der Kanalsuche eines der beiden AFA-Signale überflüssig sein, obgleich üblicherweise zwei AFA-Signale für die Entscheidung benutzt werden, ob Sendersignale anliegen oder nicht.

Obgleich bei den beschriebenen Ausführungsformen das Umschalten der Überlagerungsschwingfrequenz durch den Mikrorechner erfolgt, können (für diesen Zweck) diskrete Operationsschaltungen oder Speicher verwendet werden. Außerdem kann die Kanalsuchoperation mit dem Einschalten des Fernsehempfängers automatisch eingeleitet werden. Außer auf einen Fernsehempfänger ist die erfindungsgemäße Kanalwählvorrichtung weiterhin auch auf einen Rundfunkempfänger o.dgl. anwendbar. In bestimmten Fällen kann die Überlagerungsschwingfrequenz in der Kanalsuch(lauf)-betriebsart auch erhöht werden.

Leerseite

Claims

Patentansprüche

1.) Kanalwählvorrichtung mit einem Abstimmgerät bzw. einer Tunereinheit mit Empfangsoszillator zum Empfangen von übertragungs- bzw. Sendersignalen, einer an die Tunereinheit angeschlossenen variablen Frequenzteilereinheit zur Teilung der Frequenz eines vom Empfangsoszillator gelieferten Ausgangssignals nach einem vorbestimmten Frequenzteilverhältnis entsprechend einem vorgegebenen Kanal, einer Einrichtung zur Lieferung eines Bezugssignals mit Bezugsfrequenz und einer Einrichtung zum Vergleichen der Phase eines Ausgangssignals der variablen Frequenzteileinheit mit der Phase des Bezugssignals und zur Lieferung eines Bezugsausgangssignals für die Steuerung oder Einstellung der Frequenz des Empfangsoszillators entsprechend dem Phasenunterschied, gekennzeichnet durch

eine erste Frequenzteilverhältnis-Änderungseinheit zur Änderung des durch die variable Frequenzteileinheit vorgegebenen Frequenzteilverhältnisses um eine vorbestimmte Größe entsprechend dem empfangenen bzw. zu empfangenden Kanal zwecks Änderung der Schwingfrequenz des Empfangsoszillators,.durch eine Einrichtung zur Erkennung (discriminating) eines Sendersignals unter der Bedingung, daß das Ausgangssignal des Empfangsoszillators einer Frequenzteilung nach dem durch die erste Frequenzteilverhältnis-Änderungseinheit vorgegebenen Frequenzteilverhältnis unterworfen worden ist, und durch eine zweite Frequenzteilverhält.-nis-Änderungseinheit zur Änderung des durch die erste Frequenzteilverhältnis-Änderungsvorrichtung vorgegebenen Frequenzteilverhältnisses um eine vorbestimmte Größe auf das vorbestimmte Verhältnis entsprechend dem zu empfangenen Kanal, wenn die Sendersignal-Erkennungseinrichtung ein Sendersignal feststellt·

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum Verschieden des zu empfangenden Kanals um einen (Kanal-)Schritt, wenn die Sendersignal-Erkennungseinrichtung kein Sendersignal feststellt bzw. erfaßt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Tunereinheit ein Fernsehempfänger ist und daß die erste Frequenzteilverhältnis-Änderungseinheit dazu dient, die Uberlagerungsschwingfrequenz so herabzusetzen, daß der Frequenzdurchlaßbereich eines in der Tunereinheit vorgesehenen Video-Zwischenfrequenzverstärkers weder einen Träger noch eine hohe Harmonische Wellenkomponente der Videosignale auf dem zu empfangenden Kanal benachbarten Känlen enthält.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Sendersignal-Erkennungseinrichtung unter Heranziehung eines Horizontal-Synchronsignals festzustellen vermag, daß die Tunereinheit das Sendersignal empfangen hat.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Sendersignal-Erkennungseinrichtung unter Heranziehung eines automatischen Frequenzabstimm-Diskriminatorausgangssignals festzustellen vermag, daß die Tunereinheit das Sendersignal empfangen hat.

6. Kanalwählverfahren, dadurch gekennzeichnet, daß eine Überlagerungsschwingfrequenz eines Abstimmgeräts bzw. Tuners auf eine vorbestimmte Frequenz entsprechend einem gewählten Kanal eingestellt wird, daß eine derart eingestellte Frequenz um eine vorbestimmte Frequenz verschoben wird, daß ein Sendersignal unter der Bedingung erkannt bzw. festgestellt wird, daß die Überlagerungsschwingfrequenz des Tuners verschoben ist, und daß die Überlagerungsschwingfrequenz des Tuners auf die vorbestimmte Frequenz zurückgeführt wird, wenn das Sendersignal festgestellt (worden) ist.